Ponekad se desi da neka jednostavna konstruktorska rešenja budu bolja i praktičnija od složenih, posebno ako je u pitanju mali prostor i preciznost rada elektronike uređaja. Regulatori temperature fabričke izrade daleko su složeniji, sa nešto većim brojem funkcija, ali su opravdano skuplji u odnosu na konstrukcije date na šemi koje, zavisno od potreba, u praksi mogu dati zadovoljavajuće rezultate. Eksperimentisao sam sa različitim regulatorima temperature koji imaju daljinsko relejno upravljanje pomoću senzora od NTC otpornika, ali i sa termistorima fabričke proizvodnje. Kod jednog složenog aparata, sa nekoliko povezanih funkcija, zahtev je bio da se temperatura zadaje sa dva bliska mesta kontrole, pod uslovom da regulator radi u režimu povišene temperature ( 20 - 80 stepeni C ).
Upotreba IC za tražene uslove rada nije bila moguća, tako da sam pribegao veoma jednostavnim šemama koje sam našao u nemačkom časopisu („Radio Fernsehen Elektronik“) koje su se pokazale dosta pouzdanim. Ključ rešenja je upotreba isključivo silicijumskih tranzistora. Regulator sa slike 1. napravljen je na bazi Šmitovog okidnog kola sa temperaturno-zavisnim deliteljem napona u bazi tranzistora T1. U jednoj grani ovog delitelja nalazi se senzor-termistor R8, a u drugoj otpornik R2. Delitelj se napaja stabilnim naponom sa cener diode D1. Okidno kolo upravlja sa naponom koji vlada na termistoru R8. Napon pri kome nastupa prelazak iz jednog u drugi režim tranzistora T1, a time i celog okidnog kola, iznosi oko 1,3 V. Pomoću promenljivog otpornika R4 moguće je podesiti režim u kolu tako da se izabrana temperatura održava konstantnom, a opseg izbora temperature kreće se od 20 do 80 stepeni (C).
U drugoj šemi regulatora temperature izabrani su komplementarni tranzistori (slika 2.). Ovde je davač (senzor) R7 vezan u jednu granu mosta, a ostale grane sačinjavaju otpornici: R2/R3-R4-R1/R8. U jednu od dijagonala mosta vezan je stabilan izvor napajanja od 12 V, a u drugu spoj baza-emiter tranzistora T1. Napon na otporniku R4 iznosi približno 5,8 V. Ako ovom naponu dodamo napon praga tranzistora T1, dobićemo napon preklapanja regulatora temperature, tj. napon pri kome kolo prelazi iz jednog stanja u drugo stanje, odnosno kada se uključuje, ili isključuje zagrevanje preko nekog odabranog grejnog tela.
Tranzistori T1 i T2 u šemi na slici 1. mogu biti poznati domaći, tipa BC-107 - BC109, cener dioda D1 može da bude BZ5, a za D2 i D3 mogu se upotrebiti domaće AAZ21. U šemi na slici 2. za T1 u obzir dolazi neki od domaćih tranzistora BC212 - BC214. Tranzistor T2 može da bude iz klase BC107 - BC109, a dioda domaća AAZ21. Relej treba sigurno da privlači kotvu pri struji od 30 mA ( 12 V ), ili manjoj, a za prebacivanje se koriste mirni kontakti releja. Kao termistor može da se koristi neki manji NTC otpornik, uz uslov da mu se pogodnom obradom ( na šmirgl-šajbni ) debljina tela znatno smanji i tako poveća otpornost, a istovremeno smanji toplotna inercija, jer mu se time smanjuje i masa. Navedenu radnju treba pažljivo uraditi kako ne bi došlo do oštećenja NTC otpornika. Najbolje je, naravno, upotrebiti fabričke termistore od kojih zavisi preciznost regulacije željene temperature. Izbor odabrane temperature najbolje je kontrolisati, a ujedno podešavati nekim preciznim živinim, ili elektronskim termometrom.
Na kraju, šta se korisno dobilo ovom jednostavnom elektronskom konstrukcijom: pouzdan rad regulatora temperature sa komponentama koje nisu preterano osetljive na visoku temperaturu, male dimenzije uređaja koji nema elektrolitičkih kondenzatora, koji se na visokim temperaturama veoma brzo suše i tačnost regulacije pri izabranoj temperaturi: vrednosti od +/- 1 stepen ( C ) za uređaj sa slike 1. i +/- 0,1 stepen ( C ) za uređaj sa slike 2, što znači da je ovaj dosta precizniji u kontroli zadate temperature. Šeme su proverene u praksi sa rezultatom koji je iznad očekivanog, pošto regulator brzo reaguje i na najmanju promenu temperature. Za stabilan rad regulatora treba koristiti stabilan izvor napajanja vrednosti 12 V ( 300 mA ).
U gradu Vršcu, koji je odvajkada poznat po vinogradima, proizvodnji lekova i brojnim turističkim atrakcijama, interesantna je i pijaca koju nazivamo „Buvljak“, na kojoj se mogu naći brojne stvari za kućnu upotrebu. Pijaca je prošle godine premeštena na novu lokaciju, nedaleko od stare. Stariji meštani iz grada i sa sela kažu da je nekada buvljak bio daleko bolji jer su, pored domaćih trgovaca, dolazili Mađari, Rumuni i Poljaci koji su donosili šaroliku polovnu i novu robu po dosta povoljnim cenama. Danas na vršačkom buvljaku, koji radi četvrtkom i subotom, ima dosta polovne i nove odeće, tehničke robe širokog izbora, stariteta, auto-delova, poljoprivrednih i drugih mašina, kompjuterskih komponenti i drugih sitnica koje zatrebaju svakom seoskom, ili gradskom domaćinstvu. Često se na buvljaku prodaje potpuno nov, ili polovan nameštaj koji se dovozi kamionima.
Buvljak mi je interesantan iz razloga što ljubitelji tehnike, ako se iole razumeju, mogu pronaći dosta delova koji zatrebaju, ili se mogu preraditi i od njih napraviti korisni uređaji i mašine. Primera radi, sa buvljaka sam sastavio računar koji mi radi daleko bolje od mašine koju sam poodavno kupio na kredit za 800 evra. Prvo sam našao potpuno novu matičnu ploču, pa onda sledeći put i druge komponente koje dolaze na nju i koje su u trendu. Sa nekoliko poseta sastavio sam konfiguraciju koja je proradila. Za divno čudo, sve što sam kupovao bilo je ispravno, a plaćanje je funkcionisalo sistemom pogađanja, kako to obično rade na pijacama. Ukoliko se neko ne razume u tehniku, ovakav način kupovine i snadbevanja nikako ne preporučujem. Jednostavno se ne isplati, jer pojedini vešti trgovci nude i pokvarenu, oštećenu, ili odbačenu robu, koju zovemo elektronskim otpadom, te je treba pravilno odložiti. Međutim, ako se neko razume u tehniku, dobro je da ponese neki multimetar sa kojim će ispitati ispravnost onoga što kupuje, pošto i takvo zadovoljstvo trgovci na pijaci dozvoljavaju. Ima i onih koji pristaju na vraćanje neispravne robe. Napraviću samo neka poređenja: nove elektrolite od 2.200 mikrofarada ( 50V ) sam plaćao po 50 dinara, a u prodavnici su deset puta skuplji, diode i tranzistori su sa istim odnosom cena, što je približno i sa drugim delovima i komponentama. Sve ovo iznosim sa određenom rezervom, pošto je potrebno znanje i spretnost da se na licu mesta utvrdi ispravnost robe.
Pored opisane konfiguracije računara, nedavno sam od odbačenog elektro-motorića napravio idealnu stonu mašinicu ( vidi sliku ), a od elektronike za spoljni hard-disk kompletirao disk velikog kapaciteta koji koristim za arhivu dokumenata. Verovali ili ne, nekada sam od navodno pokvarenih uređaja, uz primenu znanja i veštine, sa sitnim opravkama, dolazio do vrednih mašina koje se, ili ne mogu naći, ili skupo koštaju. Neki delovi su neupotrebljivi i služe samo kao elektronski otpad.
Mnogi će se zapitati, čemu ova moja čudna priča o otpadu i korišćenju delova sa buvlje pijace, kada jednostavno možemo kupiti sve što poželimo u prodavnici tehničke robe? U eri galopirajućeg napretka nauke i tehnike toliko smo se otuđili od manulenog ( ručnog ) rada, da mnogi ne znaju ni za sitne opravke u kući, ili stanu, a kamo li za neku pametnu gradnju, ili naprednu konstrukciju. Ovo se posebno odnosi na omladinu koja uglavnom želi nove i gotove uređaje, a ne zanimaju ih nikakve opravke, gradnje, ili konstrukcije. Dobrim delom su u pravu, ali je posebno zadovoljstvo kada čovek svojom rukom napravi nešto što mu koristi u svakodnevnom životu. Stvaranje i rad ( hobi ) u slobodnom vremenu, ukoliko ga imamo, osvežava naše mentalno zdravlje, pospešuje unutrašnje zadovoljstvo i ubeđenje da smo korisni za porodicu. Pored opravki i ličnog zadovoljstva, korisno je da upotpunimo našu kolekciju alata, pribora i materijala koji nam treba u svakodnevnom životu. Nekada smo kupovali sve što nam dođe do ruke, a danas je najbolje kupiti samo ono što nam treba, a često se desi da na pijacama ovakvog tipa nađemo robu po ceni koja je smešna i zanemarljiva u odnosu na kućni budžet. Pored svega iznetog, na kraju dajem prednost prodavnicama robe koja je pod garancijom, bez obzira što i kod njih imamo izuzetaka i neprijatnih iznenađenja! Mudri kažu da je iskustvo prava mera da ocenimo šta je najbolje.
Zakon je pojava u prirodi koja uvek funkcioniše na isti način. Ako je svet nastao slučajno, a prava nauka kaže da nema slučajnosti, pojave u prirodi bi se povremeno slučajno događale, a nekada ne bi. Kada se nešto dešava uvek na isti način, opravdano se postavlja pitanje kako i kada je to uređeno, da li se može menjati i ima li izuzetaka. Naučnici samo objašnjavaju kako neki zakon funkcioniše, ali ne mogu da objasne kako puka slučajnost u prirodi stvara zakone. Zakoni su postojali i pre naučnika koji su ih otkrili, pojedinačno, ili grupno. Kad neko kaže da je svet nastao slučajno, to je vera, religija, a ne naučno tvrđenje.
Među opštevažećim zakonima je opšti zakon o održanju energije koji se izučava još u osnovnoj školi, ali ga mnogi slabiji, pa i bolji poznavaoci različito tumače kada se susretnu sa nekim rešenjima u praksi. Da bismo ga bolje razumeli, podsetimo se njegove školske difinicije: “Energija se ne može ni stvoriti ni uništiti, već se može samo preneti sa jednog tela na drugo, ili pretvoriti iz jednog vida u drugi, bez ikakvih gubitaka” ( Fizika VII, Jovan P. Šetrajčić i Darko V. Kapor, Zavod za udžbenike Beograd, izdanje 2009. godine, strana 74). Dublja analiza ove definicije, ako je povežemo sa Ajnštajnovom teorijom relativnosti i čuvenom formulom: E=mc2, dovodi u vezu masu, energiju i brzinu. Jedan od glavnih stavova klasične fizike bio je da je masa konstantna u svim procesima. Specijalna teorija relativnosti tvrdi da postoji zavisnost mase od brzine, tj. promenljivost mase. Posledica ovog zakona je da tzv. “perpetuum mobile” mašine mogu da rade neprekidno samo ako ne ispuštaju energiju u okruženje. Ako takve mašine proizvode više energije od one uložene u njih, one moraju da gube masu i nakon određenog vremena prestaju da postoje, pa prema tome nisu ni moguće. Neki su pokušavali da ostvare takav san, čak i prevarama, što i danas susrećemo kod nekih rešenja za proizvodnju električne struje pomoću jakih magneta, da se iz gotovo ničega dobije nešto. S tim u vezi, poznati engleski fizičar Džul (Džejms Preskot Džul, 1818-1889.) je dao potpuno jasnu matematičku formulaciju koeficijenta korisnog dejstva, odnosno da je to količnik između korisnog i ukupnog uloženog rada ( Ak/Au ), što se može računski primeniti i na snagu ( Pk/Pu ). U praksi koeficijent korisnog dejstva nikada ne može imati vrednost jedan, jer bi to bila idealna mašina, a njegova vrednost od, ili preko jedinice bi se kosila i protivrečila sa osnovnim zakonima i postulatima klasične, a posebno atomske fizike.
Opšti zakon održanja, ponegde se u knjigama kaže očuvanja, energije dokazuje da se, realno gledajući, iz ničega ne može dobiti nešto, te da se energija pretvara ( transformiše ) iz jednog oblika u drugi, a najjednostavniji oblik njenog postojanja je toplotna enregija ( toplota ). Ona suštinski podrazumeva svu unutrašnju ( potencijalnu i kinetičku ) energiju jednog tela. Ukupna unutrašnja energija jednaka je zbiru potencijalne i kinetičke energije. Interesantno je da se unutrašnja energija ( Eu ) ne može uvek transformisati u neki drugi željeni oblik energije. Navedimo jedan banalan primer: bilo bi idealno da od jednog kubnog metra vazduha, koji se nalazi na sobnoj temperaturi, možemo iskoristiti svu raspoloživu energiju koja je brojno jednaka radu kojim bi se telo mase četiri tone moglo podići na visinu od jednog metra. Mašina za tranformaciju takve energije još uvek ne postoji. Drugi izazov je unutrašnja energija atoma, pogotovo kod radioaktivnih elemenata, koja je ogromna, možda još uvek do kraja neistražena.
Na kraju podvucimo da čovek, poštujući prirodne zakone, teži da energiju koristi na racionalan i njemu uvek prilagodljiv način. Koliko u tome uspeva, stvar je znanja i tehničkih mogućnosti, jer svaka nova mašina, koja ga uspešno zamenjuje u radu, ima nešto drugačiji koeficijent korisnog dejstva i ako se on približava broju jedan, mašina je rentabilnija. Konačan cilj tehničkog napretka civilizacije je povećanje koeficijenta korisnog dejstva i što manje zagađenje životne sredine. Da se od ničega može dobiti nešto u našem svetu i prirodi nije moguće, niti postoji, tako da su čiste laži i prevare upotreba, ili izumi nekakvih mašina koje rade, a ne troše energiju, jer takvu teoriju ne poznaje klasična mehanika, niti novija teorija kvantne i atomske fizike. Čak i “zarobljena” energija atoma ima svoje tumačenje i zakone koje je najbolje objasnio Albert Ajnštajn ( 1879-1955 ).