Achtung! Es gibt eine neue, vereinfachte Version 7.II

Änderung 18.01.2015  Der Elektrodenhalter wurde geändert. Jetzt 4 Bohrungen für Elektroden-Abstände 12,5 und 25 mm.

"extra für Frauen, ohne Elektronik-Kenntnisse, ohne Löten"
(Männer dürfen auch mitmachen)

7. Selbstbau-Projekt bei wer-kennt-wen, 10.09.2012

Vorher lesen!

27.12.2012
Nachtrag und erster Erfahrungsbericht, bitte unbedingt lesen, bevor mit dem Nachbau begonnen wird:
Die "Lötfreie Schaltung" wurde inzwischen einige Male nachgebaut und die Funktion ist somit gesichert. Allerdings - und das wurde auch schon bei der Planung deutlich - erfordert das Kriterium "Lötfrei" ein nicht zu unterschätzendes Maß an zusätzlicher Aufmerksamkeit gegenüber einem üblichen Aufbau zum Löten mit fertiger Platine. Es ist also nicht gerade einfach, was die Konzentration und Aufmerksamkeit betrifft.

Es wird dringend geraten, den Nachbau in mehreren Schritten auszuführen.
1. Nach unten stehender Anleitung zuerst alle Brücken einsetzen.
2. Dann nach der Anleitung zuerst nur die Kondensatoren (Elkos) 1 - 4, die Dioden 1 - 4 und die elektronische Sicherung F1 einsetzen.

Danach ist eine erste Spannungsmessung  (Messgerät auf "Gleichspannung" stellen) an den Punkten  "Plus Diode D2" und  "Minus Diode D4" vorzunehmen. Also auf dem Steckboard an den Anschlußdrähten in den Stecklöchern E3 und E11 die Spannung messen. Sie muß bei Verwendung des empfohlenen Steckernetzteils etwa 80 Volt betragen. . (Auf ein paar Volt mehr oder weniger kommt es nicht an, denn die Spannung ist dort noch ungeregelt. Außerdem wirken sich die leider üblichen Überspannungen aus dem 230 Volt Netz aus.) 

Haben Sie den Hinweis auf die neue, vereinfachte Version 7.II zur Kenntnis genommen?

Anschließend sind die beiden Dioden D9 und D10 einzusetzen. Die Spannung wird nun erneut wie zuvor gemessen und muß nun etwa 70 Volt betragen. Bevor dieses Ziel nicht erreicht ist, sollte nicht weitergebaut werden.

Im Anschluß werden die Bauteile C5, C7, D5, R1, R2 und IC1 gesetzt. Danach ist die Spannung an den Punkten Minus D5 und Minus D4 zu messen. Also an den Anschlußdrähten in den Stecklöchern E15 und E11. Nun muß dort eine Gleichspannung von etwas über 62 Volt anliegen. (etwa 62,4 Volt Plus/Minus Differenz) Den Pluspol dieser Spannung haben wir an Minus D5 (Steckloch E15) und den Minuspol an Minus D4 (Steckloch E11). Wenn dieses Ergebnis erreicht ist, kann weitergebaut werden.

Ganz zum Schluß messen wir die Spannung an den Elektrodenanschlüssen (und falls diese dort schon angeschlossen sind, messen wir "ohne sie bei der Messung ins destillierte Wasser einzutauchen"). Die Spannung muß ziemlich genau 60 Volt betragen. Nicht mehr, wegen der "SELV" Sicherheitsvorschriften. (etwa 59,5 Volt wären z.B. normal)
     

Wie man sieht, besteht das "Laborsteckboard" hauptsächlich aus vielen kleinen Löchern, in denen sich Kontakte befinden, so daß ein Draht, der dort hineingesteckt wird, im Inneren eine elektrische Verbindung hat.

Beginnen wir mit der Herstellung der Drahtstücke. ("Brücken" genannt, weil sie für den elektrischen Strom eine Überbrückung darstellen.) Der Draht soll dünn sein, 0,4 oder 0,6 Millimeter stark, es geht auch 0,8 Millimeter. "Keine Litze", sondern einfacher Draht mit Isolierung, auch "Schaltdraht" genannt.

Bild 5
Die Drahtbrücken biegen wir am besten schon vor. Auch hier kommt es nicht auf den Millimeter an.

Bild 6
Brücken einsetzen:
Auf dieser schematischen Darstellung sind wegen der besseren Übersichtlichkeit die inneren Verbindungsleitungen des Laborsteckboards wieder weggelassen. (wir können sie auf dem Original sowieso nicht sehen) Es ist aber das gleiche Teil wie zuvor. Hinzu kommen nun aber die Drahtbrücken, die wie abgebildet in die Löcher gesteckt werden. Beginnen wir am besten erst mit den kurzen 20 mm Brücken und danach kommen die längeren. Die Zahlen rechts geben die Löcher an, von wo nach wo sie gesteckt werden müssen.

Bild 7
Das sieht im Original dann so aus. (die Pinzette ist beim Einsetzen von Brücken und kleinen Bauteilen sehr hilfreich, und mit den Stecknadeln kann man sich die Löcher vorher markieren) Dort, wo die beiden Stecknadeln sitzen, kommt folglich noch eine Brücke hin.

Nachdem wir das korrekte Einsetzen der Brücken gründlich überprüft haben, kommen die Bauteile dran.
Dazu müssen wir lediglich wissen, daß es Bauteile gibt, die "gepolt" sind, das heißt, sie haben einen Plus- und einen Minus-Anschluß. Das sind in unserer Schaltung:  Die Dioden D1 bis D10, sowie die Elkos C1 bis C6. (Es sei hier noch ausdrücklich bemerkt, daß Bauteile "des gleichen Typs" nicht immer die gleiche Farbe oder das gleiche Aussehen haben, wie hier abgebildet.)

Ferner müssen manche Bauteile unbedingt wie dargestellt positioniert werden, das sind IC1, IC2, IC3 und LD1. Das heißt, wenn das Bauteil halbrund geformt ist und die Rundung auf der Zeichnung nach unten weist, muß es unbedingt so eingesetzt werden, nicht aber  andersrum. 

C7 ist nicht gepolt und kann in beliebiger Richtung eingebaut werden. Ebenso alle Widerstände (R1 - R4) und die Halbleiter-Sicherung F1. Bei diesen Teilen ist es also gleichgültig.

Bild 8
Die Markierung der Bauteile:
Es tritt niemals der Fall auf, daß man nicht feststellen kann, wie herum man ein Bauteil einsetzen muß. Alle gepolt einzusetzenden Bauteile haben eine Markierung. Die Dioden haben einen schwarzen oder silbernen Ring an einem Ende, das entspricht dem Plusanschluß (+). Elkos haben in der Regel eine breite Markierung au der Minusseite mit dem Minuszeichen versehen. (-) Außerdem ist der Anschlußdraht auf der Minusseite kürzer. Die Leuchtdioden haben an der Rundung, wo die Anschlußdrähte herauskommen, eine Abflachung auf der Minusseite, und auch dort ist der Anschlußdraht kürzer.  Allerdings schneiden wir die Anschlußdrähte ja ab, so daß uns das später keinen Hinweis mehr gibt.

Empfehlung:
Es wird dringend  geraten, nicht erst mal alles auszupacken, sondern alle Bauteile bis zuletzt in dem beschrifteten Verpackungstütchen zu belassen und sie erst direkt vor der Verwendung dort herauszunehmen. Nur anhand der Beschriftung auf den Tütchen und Vergleich mit der Stückliste ist der Laie in der Lage, die einzelnen Bauteile zu identifizieren. Ausnahme sind die Elkos, dort kann man den Aufdruck auf den Bauteilen lesen. Auf den Dioden ist er nur sehr schwer mit der Lupe erkennbar, auf den Widerständen sind die Werte als Farbcodierung angegeben. Am besten, wir lassen alles in den Tüten drin, bis es gebraucht wird.

Bild 9
Auf dem Aufkleber von Elektronik-Versand Reichelt steht immer die Artikel-Nr.. Hier ist es "LED 5MM BL" Daran läßt sich im Vergleich mit der Stückliste unsere Bezeichnung der Bauanleitung bzw. des Schaltplans eindeutig ermitteln. Es handelt sich hier also um die Leuchtdiode "LD1".

Bild 10
Vorbereitung der Bauteile:
Damit das Ganze überhaupt in die vorgesehene Kunststoff-Box paßt und der Deckel zugeht, müssen wir die Anschlußdrähte kürzen, damit die Bauteile nicht zu hoch nach oben rausragen. Außerdem ist das dann mechanisch stabiler und es besteht keine Gefahr mehr, daß die Teile hin und her wackeln und sich die blanken Drähte ungewollt berühren.
Die Löcher des Laborsteckboards haben eine Einstecktiefe von 8 mm, kürzer sollten demnach auch die Anschlußdrähte nicht abgeschnitten werden.

Die Anschlußdrähte der Elkos C1 - C6, sowie LD1, schneiden wir auf 8 mm ab.
Ungekürzt bleiben: C7, F1 und IC1, IC2, IC3
Dioden und Widerstände biegen wir nach Abbildung, wobei es nicht auf den Millimeter ankommt. Anschließend kürzen wir sie auf 8 mm, aber nur an der kurzen Seite, so wie an R1 gezeigt.

Wichtig!
Alle Bauteile nach dem Vorbereiten direkt wieder ins Tütchen zurück. So gibt es später auch kein Durcheinander.

Die Bauteil-Anordnung
Damit es übersichtlich bleibt, wird auf den folgenden schematischen Darstellungen jeweils nur das Hinzuzufügende allein gezeigt.

Bild 11
Widerstände und Halbleiter
Nach dem Einstecken unbedingt die Markierung der Dioden nochmals überprüfen. Markierung heißt "heller oder dunkler Farbring" und entspricht "+".  Ebenfalls IC1 - IC3 überprüfen, die "Halbrundung" muß nach unten weisen. Zum Schluß LD1. Die abgeflachte Markierung an der Rundung muß nach rechts weisen.

Bild 12
Elkos und Kondensator
Das macht uns wenig Probleme, wir müssen nur darauf achten, daß alle Minusmarkierungen (breiter Streifen) nach rechts weisen. Beim Kondensator C7 ist es gleichgültig, wie herum er sitzt.

Bild 13
Ansicht der Gesamtbestückung 

Als Letztes fertigen wir uns den Anschluß für das Netzteil an. Es sollte ja unbedingt "lötfrei" sein, also müssen wir hier einen Kompromiß finden, auch wenn es nicht schön aussieht. (vielleicht hat ja jemand noch eine bessere Idee)
Wir nehmen das Innere von 2 möglichst kleinen Lüsterklemmen und schließen damit 2 Drähte an die Stromversorgungsbuchse an.
Die Drähte kommen in die Löcher X1 und Y1 des Laborsteckboards.

Bild 14

Bild 15
Die Drähte von der Stromversorgungsbuchse führen wir von unten durch die großen Befestigungslöcher nach oben heraus, biegen sie oben um und stecken sie in die Löcher X1 und Y1. (Da es sich um Wechselspannung handelt, ist es gleichgültig, welcher Draht in welches der beiden Löcher kommt.) Als Letztes stecken wir noch zwei kurze Drahtstückchen "als Abgriff für die Elektrodenspannung" in die Löcher E23 und J23 des Laborsteckboards. Daran können wir die Leitungen für die Silber-Elektroden anschließen.

Bild 15a
Als Abgriff für die Elektrodenspannung eignen sich aber auch sehr gut zwei Stücke von einer (blanken) Büroklammer. Die stecken wir wie abgebildet in die Löcher C23-E23 und H23-J23 Das ergibt einen sehr stabilen Halt.

Bild 16
Das Arrangement komplett. Den Elektrodenhalter kann man sich aus einem Streifen Plexiglas herstellen. In der Abbildung ist es ein Stück von 8 x 23 x 108 mm. Mit 2 Bohrungen von 2,5 mm im Abstand von 25 mm. Es genügt auch dünneres Plexiglas von mindestens 4 mm Stärke.

Bild 17
Elektrodenhalter
Plexiglas 8 mm stark (es geht auch dünneres ab 4 mm)
Breite hier 23 mm, Länge 108 mm (so paßt es gut in die Kunststoffbox mit hinein)

Die Löcher muß man (Frau) sich vielleicht bohren lassen. Mit der Handbohrmaschine geht das nicht exakt, es sei denn, mit einem Extra-Zubehör, das absolut gerades Bohren garantiert. Besser sollte es an der großen Säulen- oder Tisch-Bohrmaschine gemacht werden.

Keine "Spezialbohrer" beschaffen, keine Bohrer für Kunststoff oder für Holz, es sei denn, man hat sie bereits. Der billigste Metallbohrer tut es. Kühlung, Schmierung oder irgendein Firlefanz ist beim Bohren nicht nötig. Niedrige Drehzahl und langsam bohren, sonst schmilzt das Plexiglas und die Bohrung wird unsauber. Gilt ebenfalls fürs Sägen. "Nicht mit der elektrischen Stichsäge", "keine Spezialsägeblätter" extra beschaffen, nur einfach mit der normalen Metallsäge oder Laubsäge. Aber langsam, damit es an der Schnittstelle nicht heiß wird.

Der Bohrer muß genau 2,5 mm Durchmesser haben, damit die Elektroden nachher nicht wackeln. Wenn die Silberstäbe sich nur sehr schwer durchstecken lassen, den Bohrer nochmal mit der Hand ein paarmal durchstecken und "ohne Drehen" wieder rausziehen, dann geht es.

Bild 17a
Und für den Anfang wird es sogar mal so gehen....

Bild 18
Kleiner Tip! Wer absolut gar kein Stückchen dünnen, isolierten Draht findet, der kann auch "bunte Büroklammern" nehmen. Da gibt es zwei Sorten. Die hier abgebildete gelbe ist mit einem dünnen Kunststoffschlauch überzogen, das ist geradezu ideal. Der Kunststoffschlauch läßt sich nämlich gut mit dem Messer anritzen oder mit der Schneide einer Zange rundum etwas quetschen. Und dann das Stück abziehen.
Die blaue und schwarze Büroklammer ist ein wenig dünner, man sieht es schon. Die kann man auch verwenden. Aber sie sind mit einem eingebrannten Lack beschichtet. Den muß man dann, um ein blankes Endstück von 8 mm Länge zu bekommen, mit dem Messer rundum sauber abschaben. (Eventuell auch das Ende mit dem Feuerzeug kurz erhitzen.)
Diese "Büroklammer-Brücken" sind sehr stabil, allerdings muß man sie etwas genauer zurechtbiegen, damit man sie in die richtigen Löcher bekommt. (Bei rein blanken Büroklammern besteht die Gefahr, daß sie sich gegenseitig berühren.)

Bild 19
Schaltplan

ppm-Tabelle

ppm-Tabelle als PDF-Download

* * *

 
Der Betrieb ist nur an 12V AC (Wechselspannung) möglich. Die einwandfreie Funktion kann nur mit dem in der Stückliste genannten Steckernetzteil erwartet werden. Alle Experimente mit Trafos aus eigenen Beständen können zu Überlastungen oder zu geringerer Leistung führen.

Eine Polung der Eingangs- oder Ausgangsspannung muß nicht beachtet werden. Der Elektroden-Ausgang ist zudem kurzschlußfest. 

Dieses Selbstbau-Projekt 7 produziert wie schon Projekt 5 und 6 "gelbes Silberwasser",  was im allgemeinen als besonders hochwertig oder hochkonzentriert gilt. Exakte, wissenschaftliche Erkenntnisse gibt es dazu jedoch nicht. Es ist aber zu vermuten, daß die starke Tönung eine Folge mehrerer Faktoren ist, so etwa hoher Elektroden-Gleichspannung und Verwendung von heißem Wasser. 


Wir verwenden auch hier zunächst die bereits bekannte ppm-Tabelle des Selbstbau-Projektes 2. Das destillierte Wasser kann zuvor auf Siedepunkt erhitzt werden. Das kann in einem emaillierten Topf oder Edelstahltopf geschehen. Für den Herstellungsprozeß wird das heiße Wasser in ein Glas umgefüllt und während der Herstellung nicht mehr erhitzt und auch nicht umgerührt. Auch die Herstellung mit zuvor nicht erhitztem Wasser ist möglich. Das verzögert jedoch die Anfangsphase um ein paar Minuten, in der die volle Stromhöhe von 5 mA noch nicht erreicht ist. Je wärmer das Wasser, um so schneller steigt der Strom auf den Maximalwert an.

Elektrodenreinigung:
Die Silber-Elektroden werden durch die Benutzung stumpf und grau. Das ist normal und nicht von Nachteil. Sie dürfen nicht poliert oder sonstwie behandelt werden. Schon gar nicht mit Putzmitteln oder Stahlwolle. Damit reibt man ungewollte Fremdstoffe ins Silber, die man später im Silberwasser hat. Einzig und allein dürfen sie mit Küchenpapier abgewischt werden.

* * *

Details:
Eingang: 12 AC (Wechselspannung)
Anschluß: herkömmlicher Stromversorgungsstecker 2,1 x 5,5 mm.
Ausgang: 60 Volt stabilisierte Elektroden-Gleichspannung bei maximal 5 mA Elektrodenstrom
Selbst-Rückstellende Halbleitersicherung

Betriebsanzeige:
Die blaue Leuchtdioden-Betriebsanzeige leuchtet schwach bei Anlegen der Betriebsspannung und leuchtet hell bei Eintauchen der Elektroden ins Wasser.

Allgemeines zur Sicherheit und zum Betrieb:
Das Gerät darf nur mit geprüften Steckernetzteilen mit Wechselspannung betrieben werden. Das Netzteil muß das CE-Zeichen haben.  

* * * 

Stueckliste Selbstbau-Projekt 7

Nachfolgende Stückliste kann zum Ausdrucken als Word-Datei heruntergeladen werden

Stückliste Selbstbau-Projekt 7

(Die Preise? Einfach die Bestell-Nr. oder Art.Nr. anklicken!)

www.reichelt.de  Tel. 04422-955333

4 Stück Elko C1 - C4                                    Reichelt Best.-Nr.      RAD FC 100/63-5
2 Stück Elko C5, C6                                     Reichelt Best.-Nr.      RAD FC 22/100
1 Stück Kondensator C7                               Reichelt Best.-Nr.      MKS-2-5 100N

5 Stück Dioden D1 - D5                               Reichelt Best.-Nr.      SB 160
2 Stück Diode D6, D7                                  Reichelt Best.-Nr.      ZD 39
1 Stück Diode D8                                         Reichelt Best.-Nr.      ZD 5,1
2 Stück Dioden D9, D10                              Reichelt Best.-Nr.      P6KE 33A

1 Stück elektronische Sicherung F1             Reichelt Best.-Nr.      PFRA 010

3 Stück IC1, IC2, IC3                                   Reichelt Best.-Nr.      LM 317 TO 92
1 Stück Leuchtdiode LD1                             Reichelt Best.-Nr.      LED 5MM BL

1 Stück Widerstand R1                                  Reichelt Best.-Nr.      METALL 12,4K
3 Stück Widerstand R2, R3, R4                    Reichelt Best.-Nr.      METALL 249

1 Stück Hohlstecker-Einbaubuchse               Reichelt Best.-Nr.     HEBW 21

1 Stück Mini-Krokoklemmensatz                  Reichelt Best.-Nr.      MK 612S

1 Stück Kunststoffbox                                   Reichelt Best.-Nr.      RAACO POCKET 1

1 Reihe (12 Stück) Lüsterklemmen               Reichelt Best.-Nr.      LÜK 2,5
------------------

* * *

http://www.luedeke-elektronic.de/  Tel: 0511/2601692

1 Laborsteckboard                                      Lüdeke-Elektronic      Art.Nr. 2310
1 Steckernetzteil 12 V AC, 500 mA              Lüdeke-Elektronic      Art.-Nr. 1163

Vergleichbare Steckernetzteile sind auch zu erhalten bei:  http://www.conelek.com/ oder http://www.henri.de/

* * *

Was sonst noch benötigt wird:

2 Silberelektroden 2,5 mm, 75, 85 oder 100 mm lang
1 Stück Plexiglas als Elektrodenhalter 8 x 23 x 108 mm (es geht auch dünneres ab 4 mm)
0,5 Meter Schaltdraht isoliert 0.4 bis 0,8 mm stark (auch "Klingeldraht" genannt), keine Litze!

* * *

------------------------------------------------------------- 

Impressum:

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

Illustrationen
 © H.D.T.