Transcription

Partnerem kanału jest firma TME, globalny dystrybutor komponentów elektronicznych. Przypominam, że film się nie spodziewałem, więc nie zapomnijcie zasubskrybować oraz zafollowować mnie na Facebooku i Instagramie. Dzień dobry. Dzisiejszy film poruszy dwa zagadnienia. Do pierwszego przejdę za chwilę, drugie stawia pytanie. Czym jest luksus? Luksus. Ale jak to dotykowy? Takie cuda, dotykasz i się świeci. Albo gasi. Nie wierzę. Sam dotknij. A nie kopnie? E tam. A skąd wie, czy zaświecić, czy zgasić? Taki mądry jest. I mówisz, że to sprzedają nasi? No, za złotówki. To se dotknę. Dotknij. Łączyło się. He, i nie kopie. No, już wystarczy, bo zepsujesz. Dawno, dawno temu, gdy jak co roku wybieraliśmy się w gości do… a, nieważne, w największym pokoju, zwanym salonem, przy stole zastawionym smakołykami zdobytymi niejednym odciskiem i bólem kręgosłupa, ujrzałem cudo dotąd mi nieznane. Na ścianie zamiast bakelitowego pstryczka wisiała tajemnicza skrzynka w kolorze gorącej czekolady z pianką, z intrygującą srebrną płytką. Od razu skojarzyłam się z futurystycznymi wnioskami z Sex Missy, na którą, nie przyznając się rodzicom, wybrałem się na pierwszą randkę w życiu. Nie musiałem długo czekać na wyjaśnienie. Pani domu zaraz uraczyła nas opowieścią, iż obowiązujące trendy mieszkaniowe wymagają mocnych dodatków, a tym, że jest zaczarowany pstryczek, pieszczoszek, który światło czyni po delikatnym muśnięciu magicznej płytki. Po kolei według starszeństwa każdy muskał tę, czyniąc mruganie, przy czym dzieci musiały najpierw umyć rączki. Gdy już wszyscy zaznali przyjemności, odpędzono nas najmłodszych spragnionych dalszej zabawy, by cuda kanie powsuć nadmierną eksploatację. Dalszy ciąg wieczoru przebiegał już jak zwykle, a ja zerkałem na puzderko zauroczone. O czymże mowa? Zobaczmy, co się stało. Pojawił się nagle i stał się bardzo modny, podnosząc prestiż mieszkaniowy, jak w powyższym wspomnieniu. Wyłącznik dotykowy ze ściemniaczem. Instalowano zwykle jedną sztukę w największym pokoju, w którym obowiązkowo tkwił już kolorowy telewizor. Głównie dla tego telewizora ów pstryczek montowano, ponieważ pozwalał także na regulację mocy światła. Po kolacji pan domu wyciągał się przed ekranem na sofie, uprzednio kręcąc małą gałką ściemniacza, by zaznać pierwszego kina domowego w swoim życiu. Ściemniacze takie istniały już wcześniej, jednak połączenie go z dotykowym wyłącznikiem stworzyło obiekt pożądania i magii. Rzecz ta jednak żyła krótko, dosłownie kilka lat dzieliło nas od masowego ściemniania salonów w stylu dotykowym, a wymiany z trudem zdobytych telewizorów spod znaku Unitry albo elektroniki na różnego rodzaju okile, obowiązkowo z pilotem. Gdy zaczęto sprzedawać ściemniacze współpracujące z pilotami, łaskadełka od razu lądowały w pawlaczu na rzecz nowego, wygodniejszego w użyciu wynalazku, zwykle jednak pozbawionego funkcji dotykowej, która okazała się tylko czystym bajerem, do tego kłopotliwym, ale o tym za chwilę. Po latach itd. montowano na rzecz pasujących formą do wnętrz, bo społeczeństwo w końcu nauczyło się dobierać tytale pod styl i przypadkowe formy kłuły w oczy. W końcu przyszły świetlówki kompaktowe, a potem LED-y i resztę ściemniaczy wypróto ze ścian, zastępując je technologią z końca XIX wieku, czyli powrotem mechanicznych pstryczków, bo nowe źródła światła najczęściej nie chciały współpracować z klasycznymi ściemniaczami. Dzisiejszy bohater tworzy drugą generację niezwykłych pstryczków po ściemniaczach z wyłącznikiem mechanicznym i łączył tak naprawdę trzy funkcje wyłącznika dodatkowego, regulatora mocy i niesłychanie istotną przedłużacza życia żarówek i do podwójnego działania. Raz, słabiej świecąca żarówka żyje dłużej, co wydaje się być oczywiste. Dwa, najczęściej żarówki padały podczas włączania, gdy już nieco nadwątlone nie potrafiły sobie poradzić z ogromnym przeciążeniem i szybkim rozgrzewaniem. Trzeba wiedzieć, że zimna żarówka ma mniejszy opór od gorącej, więc udar początkowy jest spory. Łagodne traktowanie żarówki rozgrzewającej się do temperatury docelowej prądem kontrolowanym znacznie wydłuża czas jej eksploatacji. Wydłużało, konkretnie bo temat jest już nieaktualny. Żarówki czy halogeny stanowią dzisiejnikły procent źródeł zasilania, a klasyczne regulatory z triakami w zasadzie do regulowania świetlówek kompaktowych czy LED-ów nie nadają się. Tu musimy stosować inne rozwiązania, jednak ja pozostanę w słodkich latach osiemdziesiątych, kiedy to prąd był tani, ale czasem go nie było. Triak czy trójprąd? Czyż nie powiedziałem triak? O co w tym chodzi? Tu musimy znowu się cofnąć nieco do Tyrystora. W dużym uproszczeniu jest to taka magiczna dioda, która przewodzi prąd jak każda zwykła dioda, ale dopiero gdy do trzeciej elektrody, bo Tyrystor ma ich trzy, tak zwanej bramki, doprowadzimy niewielki impuls dodatniego napięcia. Wówczas następuje przemiana Tyrystora z nieprzewodzącego izolatora w diodę. Taka dioda trwa sobie nawet jak napięcie na bramce już zniknie i by Tyrystor z powrotem stał się izolatorem, musimy odłączyć zasilanie. A czym jest triak? Dwoma Tyrystorami połączonymi przeciwstopnie w jednej obudowie ze wspólną bramką. Coś takiego pracuje w obie strony i nie jest już układem izolator-dioda, a izolator-przewodnik. Byłoby to może tylko ciekawostką, gdyby nie fakt, że sieciowy prąd przemienny z definicji przestaje płynąć 100 razy na sekundę. Zatem i nasz triak resetuje się z taką częstotliwością, że tak powiem gratis. Klucz triakowej zabawy polega na tym, by ów impuls wyzwalający przewodzenie podawać na bramkę w odpowiedniej chwili, niekoniecznie od razu, gdy pojawi się napięcie. Spójrzmy na przebieg napięcia sieciowego. W tych miejscach triak zamieni się w izolator. Jeśli zaraz potem podamy impuls na bramkę, przestanie być izolatorem. Ale przecież możemy to zrobić trochę później. Im później to zrobimy, to znaczy im bardziej przesuniemy się w fazie przebiegu napięcia, tym mniejszy procent energii trafi do urządzenia podłączonego z triakiem w szereg, czyli żarówki, a im mniej energii tam trafi, tym ciemniej będzie się świecić. I to cała tajemnica. Zatem do zbudowania ściemniacza trzeba triaka i układu podającego impulsy 100 razy na sekundę, ale w odpowiedniej chwili. Brakuje nam tego ostatniego. Wraz z wynalezieniem triaka wynaleziono diak. I znowu w uproszczeniu. To oryginalny izolator, który staje się przewodnikiem, ale nie za przyczyną jakichś impulsów, bo nie ma tutaj nawet gdzie ich podać. Tutaj nóżki są tylko dwie. A z powodu przekroczenia pewnego napięcia progowego, ustalonego na etapie produkcji diaka. Po co coś takiego? Ano po to, że gdy zestawimy triak z diakiem w ten sposób, za pomocą potencjometru będziemy opóźniać osiągnięcie wspomnianego napięcia progowego, które sprawi, że diak zacznie przewodzić i wyzwoli triak. A ten włączy żarówkę i tak działa ściemniacz. Triak, diak, ściemniacz. Wystarczyło zatem iść do sklepu i poprosić o triaka, diaka i resztę rupieci, by zrobić sobie ściemniacz. Niestety w PRL-u zwykle słyszeliśmy, że triaki wyszli, a na pytanie o diak, pani patrzyła okrągłymi oczętami, czy aby nie pomyliliśmy sklepu z apteką. Na triaki, które wyszli, należało zaczekać albo najlepiej pojechać na giełdę, natomiast diaka można było sobie łatwo zmajstrować z dwóch tranzystorów. I oto jeden taki układ przykładowy ze słynnej książki 24 proste układy elektroniczne. Tu jak widać od razu zaimplementowaną układ zastępczy. Działa to tak. Po każdym przejściu napięcia sieciowego przez zero, przez opór, którego częścią jest potencjometr, ładują się kondensatory. Jeśli opór jest mały, szybko, jak duży, powoli. Gdy napięcie na kondensatorze C2 osiągnie próg przebicia diaka, zbudowanego z tranzystorów, wyzwalany jest triak. Wartości są tak dobrane, by zapewnić wyzwalanie natychmiastowe, gdy opór jest niski i powodujący tylko ledwo widoczne żarzenie się żarówek, gdy największy. To bardzo prosta implementacja, siejąca zakłóceniami na kilometr i paląca się wraz z wybuchającymi żarówkami. Ale działa i zrobiłem sobie kiedyś baterię takich sterowników do świateł, których używaliśmy na koncertach. No to już wiemy jak działa triak i po co on w ściemniaczu. Jednak w tym magicznym, będącym bohaterem odcinka mamy jeszcze jeden element, dotykowy wyłącznik. Znowu pojawi się teoria, ale teraz będzie krócej. Podstawą tego jest przerzutnik bistabilny, czyli układ, który pobudzony impulsem może dać na wyjściu napięcie bądź jego brak. Istotne jest to, że jak w przypadku triaka, impuls może zniknąć, a stan będzie trwać, aż do momentu pojawienia się kolejnego impulsu. Stąd nazwa bistabilny. W świecie cyfrowym tak działa komórka pamięci i realizuje się ją układami scalonymi. Można jednak zbudować go z tranzystorów i tak właśnie postąpiono w przypadku naszego ściemniacza. Impulsy można by podawać pstryczkiem, ale co by to był za interes? Magia tkwi w płytce dotykowej, która wcale żadnej magii nie ma. Impulsy podajemy my, nasz palec, zamykający obwód, ziemia, bambosze, skarpety, stopy, nogi, często zbyt duży brzuch, korpus, ramię, łokieć, dłoń, paluch, płytka, ściemniacz, żarówka, elektrownia, ziemia. Co znaczy, że uczestniczymy w przewodzeniu prądu elektrycznego sieciowego o napięciu 230 V. O la boga. Nie panikować. Stop, proszę nie panikować, tylko dokładnie przyjrzeć się dwóm rezystorom, do których podłączona jest płytka. Toż to w sumie 10 megaomów. Bierzemy kalkulator i liczymy. 230 V przez 10 megaomów daje 23 mikroampery. Uznaje się, że próg wyczuwalności to miliamper, choć przy odpowiednim skupieniu można wyczuć mniej. Różnicówki, czyli elementy zabezpieczające domowników przed porażeniem, wyłączają zasilanie zwykle przy 30 mA, a przecież mają zapas bezpieczeństwa. Tutaj mamy wartości ponad tysiąckrotnie niższe. I tu rozprawię się ze znanym mitem. To nie napięcie robi krzywdę, a prąd. Idą z tego ogromne konsekwencje, bo ten prąd, zgodnie z prawem OMA, zależeć będzie od oporu, w szczególności ciała kopanego. Niejeden chwalił się, że wsadził palec w obsadkę żarówki i trochę go tylko kopnęło. Ale już nie wspomniał o tym, że miał założone izolujące buty, był suchy, piwa nie pił od trzech dni, a wilgotność powietrza była niska. W warunkach skrajnie niekorzystnych, pełna wilgotność, woda morska, boso, nawet 12 V może zrobić krzywdę, bo opór ciała jest niewielki i prąd będzie duży. Dlatego progi bezpiecznych napięć ustala się z tak dużym zapasem, bo nie wiadomo, w jakich warunkach dojdzie do kontaktu z człowiekiem. Ale mimo tak małego prądu, producent ściemniacza i tak zalecał, by osoby z stymulatorem serca nie używały ściemniacza. Wróćmy do niego. Uf, maleńki prąd płynący z palca jest zbyt słaby, by naruszyć równowagę przerzutnika, więc osadzono tutaj tranzystor wzmacniający impulsy. Ten już staruje przerzutnikiem, a ten znowu z opóźnieniem podczas włączania tranzystorowym diakiem, nieco inaczej tu zrealizowanym względem omawianego, ze względu na obwód odłączania triaka całkowicie, za pomocą dotyku. I to już wszystko jeśli chodzi o teorię, więc przejrzyjmy się pokrótce samemu ściemniaczowi. Jak mówiłem, ma on formę elegancką wobec klasyki tamtych lat, ale ta elegancja tkwi w owych latach, późnych osiemdziesiątych. Płytka jest duża, pokrętko regulacji jasności niewielkie, a powyżej niego mamy kontrolkę podświetloną neonówką. Ponieważ triak był elementem delikatnym, zdarzały mu się katastrofy. Chronił go tak zwany szybki bezpiecznik, wypełniony dodatkowo gaszącym łuk piaskiem kwarcowym. Mimo to przebicia triaków zdarzały się i często sprawę poprawiało dopiero użycie elementu zachodniego. Ściemniacz otrzymałem od miłego widza w wersji fabrycznej, nieużywanej. Zatem możemy sobie obejrzeć także pudełko. Tkwi na nim słowny dziwoląg, połącznik. Z punktu formalnego tym, że jest, jednak nikt tam nie mówił. Połącznik Wewnątrz znajdziemy płytkę drukowaną z elektroniką, nieco niechlujnie powstawianą, jak widać, nie za bardzo mieszczącą się. Zadbano jednak o rezystory stanowiące bezpośrednią barierę między człowiekiem a napięciem sieciowym. Dość, że są dwa na wypadek, gdyby któremuś zachciało się przestać być rezystorem, to jeszcze są to specjalne, wysokonapięciowe wersje, ułożone pod kątem prostym z dodatkową izolacją w postaci szczeliny wyciętej w płytce. Neonówka z czasem ciemniała, świecąc coraz słabiej. Godząc się na słabsze świecenie, po wymianie rezystora można było jej znacznie przedłużyć życie. Dużo miejsca natomiast pochłania spory dławik. Tłumi on zakłócenia, które włączający się w maksimach napięć triak generuje ochorczo. Mimo to urządzenie zakłócało odbiór radia, zwłaszcza na dłuższych falach. Dławik natomiast, zresztą nie tylko on, generował charakterystyczne bzyczenie, niestety czasem słyszalne na tyle, że denerwowało. Cóż, wszystko zależy od jakości tych elementów i staranności ich złożenia. Potencjometr to oczywiście wyrób z telpodu, ale we wersji z plastikową osią. Tak musi być na wypadek zdjęcia gałki, zabezpieczało to obsługujących przed porażeniem. Triak osadzono na radiatorze wypełniającym wnętrze prawie w całości, więc mógł sterować mocą do 400 W, co w domowych warunkach było wystarczające. Co ciekawe, nie można było podłączać także zbyt małych obciążeń. Triaki do stabilnej pracy wymagają pewnego minimum prądu i żarówki o mocy mniejszej niż 40 W mogły go nie zadowolić. Jest to także jedna z przyczyn złej współpracy urządzenia z LED-ami. Na koniec moja refleksja. Zarówno część ściemniająca, jak i płynnie rozjaśniająca światło jest, a raczej była, z wszech miar użyteczna. Funkcja dotyku natomiast, no cóż, wyrażenie robiła, ale czy była przydatna? Pomijam samą ideę, gdy nie mamy sprzężenia zwrotnego przełącznik dłoń, co szczególnie denerwuje w samochodach, gdzie producenci rezygnują na potęgę z fizycznych przełączników. Ale wystarczyło tę płytkę zamoczyć albo pobrudzić, by zaczynała figlować. Za sprawą dużej impedancji obwodów wstępnych, światło mogła włączyć burza albo wiertarka u sąsiada, albo i mucha, która właśnie wymoczyła sobie nóżki i chciała się na płytce osuszyć. Ściemniacz miał kolegów w wersji nieściemnionej, wyłącznie z dotykiem i wręcz przeciwnie, pozbawionym go, a oferującym regulację światła, także za pomocą potencjometru suwakowego. Rozbudowano urządzenie o możliwość sterowania dźwiękiem i coś takiego pojawiło się nawet na łamach radioelektronika. Kilka lat później powstały ściemniacze na pilota, ale to już inna historia. Badając naturę rzeczy, trzeba pamiętać, nic nie jest jednoznaczne. O ile idea dotyku jest dyskusyjna, płynne rozświetlanie żarówek znakomicie przedłuża im życie, co w PRL-u było istotne. I może być ważne dla tych, którzy wciąż używają tego starożytnego źródła światła. Zapraszam do subskrybowania kanału i odwiedzenia mojego konta Patronite. Do widzenia. Proszę o subskrypcję i komentarz. Napisy stworzone przez społeczność Amara.org