Lieber Besucher meiner Webseite! Dies ist die Unterseite mit der 2. Baustufe vom 7.III.Selbstbau-Projekt. Wie Du unten sehen kannst, gibt es insgesamt 4 Baustufen. Du bist hier auf der Seite der 2. Baustufe.

7.III.Selbstbau-Projekt, 2. Baustufe,  15.03.2015

Version "Mini"

Es sind 4 Baustufen vorgesehen:

1. als lötfreie Version auf Mini-Steckboard

2. Hinzufügen eines lötfreien Polaritätswechslers auf weiterem Mini-Steckboard (diese Seite)

3. Umbau zur Lötversion mit Platine

4. Gehäuseeinbau

"Polaritätswechsler"

Dies ist die 2. von  4 vorgesehenen Baustufen:  "2. lötfreies Hinzufügen eines Polaritätswechslers auf weiterem Mini-Steckboard"

Nachdem die 1. Baustufe erfolgreich aufgebaut und die nötigen Messungen durchgeführt wurden, kann diese nun durch die 2. Baustufe erweitert werden: "Der Polaritätswechsler"

Der Polaritätswechsler erspart uns das bei längeren Einschaltzeiten notwendige Abwischen der Elektroden zwischendurch. Er wechselt die Polarität der Spannung an den Elektroden im Abstand von etwa jeweils 1 Minute, wobei der 1. Takt nach dem Einschalten zum automatischen Angleichen der Schaltung dient und etwas länger als 1 Minute dauert.

Übrigens bleibt die ursprüngliche Funktion der 1. Baustufe "ohne Polaritätswechsler" am Elektrodenausgang der 1. Baustufe weiterhin erhalten.

Alle Bauteile für diese Baustufe 2 waren bereits auf der Stückliste der 1. Baustufe enthalten.

Bild 1 
So soll es am Ende der 2. Baustufe aussehen. Die beiden kleinen Steckboards lassen sich in der Mitte zu einer Einheit zusammenfügen. Links der schon von der 1. Baustufe her bekannte Teil, der unverändert bleibt. Rechts der "Polaritätswechsler", dessen Aufbau und Anschluß wir hier beschreiben.

Bild 2
Hier noch einmal zur Erinnerung die 1. Baustufe
Und für alle, die nun neu anfangen:  Es wird ausdrücklich davor gewarnt, die 1. und die jetzt hier auf dieser Seite beschriebene 2. Baustufe in einem Zug aufzubauen und auf die Zwischen-Messungen an der 1. Baustufe zu verzichten. Dafür gibt es dann später bei Problemen, die eigentlich "normal" sind, keinen wirklichen Support in der Facebook-Selbstbaugruppe. (das Interesse ist relativ gering, später Leuten zu helfen, die sich nichts sagen lassen wollen, der Anleitung nicht folgen und einfach blind drauflos basteln) Und wer meint, das könne man ja einfach dann behaupten, daß man die Messungen durchgeführt habe, wird sich wundern, wie schön sich das später anhand von Aufbaufehlern - die dann auch gefunden werden - nachweisen läßt. Das mag für manchen "diktatorisch" klingen. Ist es auch! Entweder oder! Das Ziel ist "ein einwandfrei funktionierendes Gerät". Es muß nicht alles auf Anhieb funktionieren, und das tut es auch nicht immer. Aber die Basis muß korrektes Arbeiten sein.

Andererseits: Wer Fehler in der Anleitung findet, und sei es auch nur vermeintlich oder unklar formuliert, sollte auf jeden Fall Meldung machen. Als Allein-Autor und ohne Team ist man darauf angewiesen, daß die Arbeit von anderen kontrolliert wird. Auch hier in dieser Anleitung sind also Fehler nicht gänzlich ausgeschlossen. Bitte in dem Falle unbedingt eine Rückmeldung machen!

So sieht die 1. Baustufe aus, die wir schon kennen und die wir nun durch den "Polaritätswechsler" der 2. Baustufe erweitern.

Bild 3

Schaltplan

Zunächst der Schaltplan mit der Erweiterung der 2. Baustufe, des "Polaritätswechslers"

Bild 4
Die Bauteile
Am einfachsten ist es, die Kleinteile bis zur Verwendung in den "beschrifteten" Tütchen von Reichelt zu belassen, oder sie zu kennzeichnen, dann gibt es kein Durcheinander. Den Schalter S2.1 wird man erst später bei einer 3. Baustufe "Löten auf Platine" oder bei einer 4. Baustufe "Einbau in ein Gehäuse" benötigen. Vielleicht möchte mancher diesen auch gar nicht haben.

Das Adapterkabel links unten von USB A auf Hohlstecker 2,1 mm beschafft man sich am einfachsten bei ebay. (ab 3 Euro versandkostenfrei)

Bild 5
Die Bauteil-Markierungen

Einige Bauteile haben "eine Markierung". Die findet sich dann auch auf den Zeichnungen zum Einbau bzw. später im 3. Bauabschnitt auf dem "Bestückungsplan" für die Platine. Auf eine Markierung ist aber auch jetzt bei den Steckplatinen schon unbedingt zu achten. Falscher Einbau von Bauteilen führt manchmal sehr schnell zur Zerstörung, wenn Spannung eingeschaltet wird.

Es gibt aber auch Bauteile, wie Widerstände, da ist hinsichtlich des Einbaus keine Markierung gegeben, auch bei manchen Kondensatoren. Dann ist die Einbaurichtung beliebig.   

Bild 6
Auch das Relais hat eine Markierung und die dazu verwendete große IC-Fassung ebenfalls.

Bild 7
Die Brücken
Zu Anfang werden die Brücken, wie schon bei Teil 1 des Projektes, aus Drahtstücken angefertigt und wie unten ersichtlich in die entsprechenden Löcher des Steckboards Teil 2 gesteckt. Hilfreich zur Orientierung ist es, dabei wie abgebildet, zuvor die beiden IC-Fassungen, die 8-polige für IC2.1 und die 16-polige für das Relais Rel.2.1, an ihren Platz einzusetzen. Dabei beachte man, daß die Markierungen der Fassungen nach links weisen, wie abgebildet.

Wenn Brücken sich nicht leicht in die Löcher des Steckboards stecken lassen, kann man mit einer Stecknadel vorarbeiten, das heißt, die Stecknadel senkrecht in das Loch auf dem Steckboard einstecken und somit den innenliegenden Kontakt etwas aufweiten.

Bild 8

Die Stücke der Büroklammer dienen auch hier, wie schon bei der 1. Baustufe, als Elektroden-Anschluß. Dazu verwenden wir die Experimentierkabel mit den sogenannten "Krokodilklemmen".

Bild 9

Bild 10

Bild 11

Bild 12
Bauteile vorbereiten

Vor dem Einstecken der Bauteile kann man sie sich wie abgebildet vorbereiten. So sind die Anschlußdrähte auch später noch lang genug für das Einlöten in eine Platine.

Bild 13
Bauteile einsetzen

Man orientiert sich beim Einsetzen der Bauteile am besten nur an dieser Zeichnung. Die nachfolgenden Fotos zeigen hingegen "die Markierungen" besser und können auch bei sonstigen Zweifeln hilfreich sein.

Die obere Diode D2.2 hat ihre Markierung links. Die untere Diode D2.1 hat sie rechts. Die LD2.1 hat ihre Markierung links.

Der Elektrolyt-Kondensator (Elko) C2.1 hat die Markierung rechts. C2.2 hat sie links und C2.3 hat sie wieder rechts. Das läßt sich den Bildern gut entnehmen, wenn man die Einheit so vor sich liegen hat, wie hier auf der Zeichnung.

Bild 14

Bild 15

Man sieht hier, daß der Elko links (C2.1) in der Mitte ein Loch frei läßt. Die Drähte sind also etwas gespreizt, gegenüber seinen beiden anderen Kollegen.

Bild 16

Bild 17

Bild 18
Die Verbindung herstellen

Damit es funktioniert, muß noch die Verbindung zwischen Teil 1 und Teil 2 hergestellt werden. Auf der Zeichnung unten sind der besseren Übersicht wegen alle Bauteile bis auf die IC-Fassungen weggelassen. Man beachte die grünen Ziffern und Buchstaben an den Rändern des Steckboards. (Real sind sie nicht farblich, aber aufgeprägt.) Sie ermöglichen es, als "Koordinaten" ein Steckloch exakt zu bestimmen.

Die notwendige und durch nichts, als durch leichtfertigen Wagemut, zu ersetzende Messung an Teil 2 führen wir nun "vor dem Einsetzen des IC2.1 und des Relais durch. Wir stellen dazu unser Multimeter auf Volt Gleichspannung oder Volt DC, was das gleiche ist. Wir erwarten an den Meßpunkten E16 (das ist in der 8-poligen IC-Fassung für den IC2.1 der linke Kontakt in der oberen Reihe) und dem Meßpunkt F13 (rechter Kontakt der gleichen IC-Fassung in der unteren Reihe) eine Spannung von 15 Volt. Also bitte nicht auf einen Millivolt-Bereich schalten, falls das Multimeter die Möglichkeit hat, sondern auf einen höheren Volt-Bereich. An E16 sollte Plus sein und an F13 Minus. Das sehen wir daran, daß vor der angezeigten Voltzahl kein "-" Zeichen steht.

Wenn die 1. Messung erfolgreich war, messen wir an den Punkten E5 und F5 der 16-poligen IC-Fassung für das Relais ebenfalls die Spannung. Dort sollten etwa 59 Volt Gleichspannung anliegen. E5 sollte Minus sein und F5 Plus. War auch das erfolgreich, messen wir sicherheitshalber noch an den gleichen Kontakten den Strom. Also nur an E5 und F5. (und nicht etwa auch an den Punkten der 1. Messung in der 8-poligen IC-Fassung) 
Das Meßgerät müssen wir dazu umschalten und wahrscheinlich auch nach Bedienungsanleitung das Rote Meßkabel in eine andere Buchse stecken. (so ist es bei den meisten Meßgeräten, aber nicht bei allen, darum "Bedienungsanleitung") Auch hier schalten wir das Meßgerät NICHT auf einen niedrigen Milliampere-Bereich, sondern auf einen höheren. Wir erwarten dort zwar nur 5mA, aber wir sind ja nicht sicher, deshalb wird ja gemessen. Diese Art der "Kurzschluß-Messung" dürfen wir niemals direkt an Batterien, Netzteilen Ladegeräten oder sonstigen Stromlieferanten machen, weil damit ganz schnell die innenliegende Sicherung des Meßgerätes durchbrennt. (Die kostet zwar nur 10 Cent, aber man muß sie haben und man muß das Meßgerät aufschrauben.)

Wenn diese Messung ebenfalls erfolgreich war und wir etwa 5 mA angezeigt bekamen, ziehen wir den Stecker vom USB oder Steckernetzteil raus und setzen IC2.1 und das Relais in die Fassungen ein. Bei beiden muß die Markierung nach links weisen.

Eine wesentlich bessere Methode, später den Elektroden-Strom zu messen, ist die, beide Elektroden in Leitungswasser zu tauchen, mit Experimentierkabeln anzuschließen und das Meßgerät in den Kreislauf einer der beiden Leitungen zu einer beliebigen der beiden Elektroden zu schalten. Die andere Leitung geht direkt von der Büro-Klammer an die Elektrode.
Also nochmal: Eine Elektrode direkt an einem Elektroden-Ausgang anschließen. Die zweite Elektrode an eines der Meßkabel (egal, ob an Rot oder an Schwarz) und das andere Meßkabel an den zweiten Elektroden-Ausgang. So, auf diese Weise, muß der Elektrodenstrom durch das Wasser und durch das Meßgerät und wird somit angezeigt. Er muß bei Leitungswasser sofort 5 mA anzeigen und darf auch bei längerer Einschaltzeit nicht weiter ansteigen. Dabei muß die Blaue LED leuchten. Die Zweifarb-LED muß im Minutentakt die Farbe wechseln. (nach dem ersten Einschalten dauert es ca. 2 Minuten, dann jeweils ca. 1 Minute)

Wenn alles wie beschrieben verläuft, ist das Gerät betriebsbereit.

Bild 19
ppm-Tabelle 

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© April/2005 by HANS-DIETER TEUTEBERG •  hans-dieter.teuteberg@t-online.de

Illustrationen
 © H.D.T.