Pre polaska na duži odmor potrebno je naći nekoga ko će u vašem odsustvu da zaliva cveće. Ovo nije lak problem za rešavanje, jer mnogi odlaze na godišnji odmor, ili su već otišli, ili jedostavno ne žele da brinu o tuđem cveću. Zbog toga se itekako isplati praktična ideja kako sagraditi uređaj koji će u našem odsustvu automatski zalivati cveće, čime ćemo se rasteretiti dela briga oko domaćinstva.

Šema uređaja data je na slici sa koje se vidi da se u saksiju koju treba zalivati stave dve elektrode koje moraju da budu hromirane, ili pocinkovane kako bi se izbegla moguća korozija provodnika. Otpornost između ovih elektroda raste u zavisnosti od toga koliko se zemlja osušila. Kada ova otpornost pređe zadatu vrednost, struja baze tranzistora T1 smanji se toliko da tranzistori T1, T2 i T3 skoro ne provode struju, odnosno ona se kroz T3 smanji do te mere da rele u kolu njegovog kolektora otpusti kotvu, čime se zatvori mirni kontakt „a“ preko koga se uključi mala pumpa za vodu. Posle kraćeg vremena, kada se zemlja natopi vodom, otpornost Rx između elektroda A1 i A2 smanji se taman toliko da tranzistori T1, T2 i T3 ponovo počnu da provode struju, pa rele otvori mirni kontakt.

Nivo okidanja uređaja, odnosno najveća dozvoljena „suvoća“ zemlje podešava se pomoću potenciometra P1. Dioda vezana paralelno namotaju relea služi da zaštiti tranzistor T3 od prevelikog indukovanog napona prilikom promene struje u njegovom kolektoru. Zbog velike ulazne otpornosti kola uređaj je vrlo osetljiv na indukovani napon brujanja od 50 Hz, pa je zato na ulazu vezan blok kondenzator ( C1 ) relativno velikog kapaciteta. Tranzistori T1 i T2 mogu da budu klase BC107, a za tranzistor T3, pored 2N16113, preporučujem BC286.

Na kraju se, po ustaljenom običaju, postavlja opravdano pitanje isplativosti konstrukcije i mogućih iznenađenja ako uređaj zataji u radu. Veoma je bitno da se dobro podesi osetljivost sondi koje se mogu staviti samo u jednu ( najmanju ) saksiju, a u slučaju nestanka struje u mreži efikasno rešenje je preklapanje mreža-baterija koje sam opisao u mom članku na ovom portalu, 25.08.2014.  godine. Voditi računa i o izboru relea ( radni napon, naponi privlačenja i otpuštanja kotve ) kao i male pumpe za vodu koja radi na jednosmernu struju ( 12 V ). Elektroniku treba zaštititi da od vlage, tako da je najbolje da se smesti u neku plastičnu kutiju. Delovi su toliko jeftini i pristupačni da se mogu nabaviti u bilo kojoj specijaliziranoj prodavnici elektronskih komponenti. Preporuka je da se elektronika detaljno ispita u radnom režimu i u određenom dužem vremenskom periodu proveri da ne bi bilo neprijatnih iznenađenja od vode. Rizik sa te strane objektivno postoji ako uređaj nije do kraja ispitan, odnosno proveren njegov rad i ako nije siguran sistem cevčica i plastičnih creva sa kojima dovodimo vodu do saksija sa cvećem. Ovaj sistem može efikasno da radi i kada smo u kući, ili stanu, tako da smo dobili besplatnu zamenu u zalivanju cveća, kako u saksijama, tako i u dvorištu.

Izvor saznanja: Elektor” stručni engleski časopis za elektroniku broj 4/84.

Ove godine ( 10. jula ) navršava se 160 godina od rođenja slavnog naučnika i nenadmašnog genija Nikole Tesle ( 1856 – 1943. ), američkog državljanina srpskog porekla. “Tesla je postao neka vrsta legendarne ličnosti popularne masovne globalne kulture i heroj koji je na neki čudan način umeo da rešava probleme sveta” ( Branimir Jovanović, direktor Muzeja na nedavno održanoj proslavi rođenja Nikole Tesle ). U SAD se koristi električna mreža napona 110 V i frekvencije 60 Hz, dok u Evropi i ostalom delu sveta uglavnom od 220 V i 50 Hz. Zašto je to tako, jednostavno je pitanje za koje je teško naći adekvatan odgovor!

Tomas Alva Edison ( 1847-1931. ) je upotrebljavao jednosmernu struju za svoje poslove sa osvetljavanjem gradskih sredina i pogonom nekih mašina na jednosmernu struju. Prenos jednosmerne struje na velike udaljenosti je neefikasan, pa je Edison brzo utvrdio da njegove sijalice na 110 V nisu davale mnogo svetlosti kada su radile na 85 V, što je bila posledica pada napona duž vodova. Zato je unajmio mladog inženjera po imenu Nikola Tesla, koji je u glavi imao gotove planove za generator naizmenične struje kojim bi se eliminisali komutator i četkice, neophodni za rad diname ( generatora jednosmerne struje ).

Tesla je osećao da se naizmenična struja može efikasnije prenositi na velike udaljenosti podizanjem napona na strani generatora, usled čega bi se smanjili omski gubici na prenosnom vodu ( liniji ), a zatim snižavanjem napona na strani potrošača. Predložio je Edisonu da poboljša postojeće diname jednosmerne struje, a Edison je na to odgovorio: „Ima u tome 50.000 dolara, ako to možete izvesti!“ Tesla je radio dugo vremena razvijajući 24 različita tipa dinama, a zatim je zatražio obećani novac. Edison je poslovično odgovorio: “Vi ne razumete naš američki humor”, i tako negirao dato obećanje. Tesla je nakon ovoga ubrzo otišao.

On, u to vreme ekonomske krize zapada, nije mogao da dobije posao u elektroindustriji, pa je morao da kopa kanale da bi preživeo. Njegov poslovođa je ubrzo shvatio da je Tesla školovan i veoma talentovan čovek, pa mu je finansijski pomogao da osnuje sopstvenu kompaniju “Tesla Electric Company”.  Kada je počeo da radi za sebe Tesla je proizveo tri kompletna sistema za naizmeničnu struju, za monofazne, dvofazne i trofazne generatore, transformatore za transformisanje napona, odnosno struje, a takođe i motore za pogon mašina.

Različit od Efdisona, koji je bio “intuitivni” pronalazač, Tesla je bio vrhunski teoretičar koji je u potpunosti razradio matematičku teoriju koja će biti plodna osnova za sve njegove pronalaske. Ima ih oko 1.000, a 700 je patentirao. Neki Teslini pronalasci su pokradeni ( pronalasci o bežičnom prenosu - radiofonija ).

Razrađujući polifazne sisteme električne struje, Tesla dolazi do zaključka da je optimalna frekvencija mreže 60 perioda ( Hz ) u sekundi. Zatražio je i u startu dobio sedam osnovnih patenata za svoje nove pronalaske, a onda je bio zamoljen da maja meseca 1888. godine održi čuveno predavanje u Američkom institutu elektroinženjera. Ovo predavanje postalo je klasika u elektrotehnici.

U međuvremenu Džordž Vestinghaus shvata vrednost Teslinog rada i nudi mu milion dolara za njegove patente i pored toga još i dolar po svakoj konjskoj snazi za svaki motor i generator koji proizvede, plus izdašnu platu da radi za njega u Pitsburgu ( Pensilvanija ). Tesla je prihvatio grandioznu ponudu, mada je posle pocepao ček sa ogromnim iznosom, uz kratak komentar da ga novac ne interesuje, imajući veliko razumevanje prema čoveku koji mu je pomogao kada su ga mnogi izbegavali. Navedeni gest spasio je Vestinghausa od finansijskog kraha.

U jednom periodu “rata struja” u SAD su postojale mreže sa nekoliko različitih frekvencija. Treba se podsetiti da su prvi generatori pokretani kaišem sa parnih mašina, što je omogućavalo da se generatori okreću prilično velikom brzinom. Pojavom motora sa direktnim pogonom ( kasnije turbine ) i korišćenjem hidro-generatora direktno spregnutih sa osovinama koje se obrću malom brzinom, postalo je očigledno da su potrebni mnogi parovi polova da bi se proizvodila struja viših frekvencija. Treperenje izvora svetlosti u ritmu 50 puta u sekundi ( 50 Hz ) ispod je brzine pri kojoj, zbog prirodne tromosti čovečijeg oka, može da se učini da vidljiva svetlost izgleda stalnom.

Edison se borio protiv upotrebe naizmeničnih struja do kraja života. On je izvodio eksperimente sa ubijanjem pasa i konja da bi pokazao da je naizmenična struja opasnija od jednosmerne, a kada je država Njujork izvršila prvu egzekuciju koristeći naizmeničnu struju u električnoj stolici, propagatori jednosmerne struje smatrali su ovo svojom velikom pobedom. Međutim, kada je Vestinghaus napajao  svetsku izložbu u Čikagu 1893. godine naizmeničnom strujom, a zatim dobio ugovor za hidrocentralu na Nijagarinim vodopadima, koja je slala energiju u Bufalo i Njujork, 20 milja daleko, bitka između naizmenične i jednosmerne struje završena je u korist naizmenične, što je Nikolu Teslu učinilo još slavnijim.

U Muzeju Nikole Tesle, prošle godine, na dan rođenja slavnog naučnika, otvoren je Istraživački centar koji je, zahvaljujući kompaniji "Samsung", u potpunosti renoviran i opremljen najmodernijom opremom i tehnologijom za brži i lakši pristup naučnim materijalima u digitalnom obliku. U Istraživačkom centru studenti i istraživači iz celog sveta moći će da pregledaju svu bazu originalnih Teslinih rukopisa, beleški i dokumenata i da je koriste za svoje naučne radove i istraživanja. Ove godine predstavljen je audio-vizuelni spektakl pod nazivom “Teslin vremeplov” ( 4D projekcija ) u kojem nas Nikola Tesla svojim rečima vodi kroz svoje naučno oblikovanje, kao i kroz proces rađanja ideje koja potom prerasta u izum. Projekcija je izazvala izuzetno interesovanje kod nas i u svetu.

Ukratko, dakle, u SAD se koristi frekvencija mreže od 60 Hz zbog emigranta Srbina koji se zvao Nikola Tesla – oca indukcionog motora i polifaznog sistema, a napon od 110 V kao uspomena na Tomasa A. Edisona. Na taj način odato je dužno priznanje i Tesli i Edisonu, a pored toga u fizici je utvrđena jedinica međunarodnog ( SI ) sistema za magnetnu indukciju pod nazivom “tesla”,  B = Ф/S ( 1T = Wb/m2 ). U navedenoj konstataciji i korelaciji događaja u “ratu struja” krije se odgovor na pitanje zašto se u Americi koristi struja napona 110 V i frekvencije 60 Hz.

Aluminijum ( Al ) je izvanredan materijal za mehaničke konstrukcije, a sve češće se upotrebljava i u elektronici. Lagan je i mekan pa se lako obrađuje, ali ima i jednu „negativnu osobinu“: ne može se lemiti. Malo je poznata jednostavna metoda lemljenja aluminijuma koju može izvesti svako sa prosečno opremljenom radionicom. U početku je taj posao i meni  izgledao komplikovano, ali spretnost i dugogodišnja praksa u lemljenju pokazuju da nije baš tako.

Čitav problem proizilazi iz brze, gotovo trenutne oksidacije aluminijuma na njegovoj površini, što sprečava dodir aluminijuma sa sredstvom za lemljenje ( cin, tinol ). Da bi se omogućilo lemljenje, potrebno je na neki način brzo i efikasno sprečiti oksidaciju. Za manje komade ovog metala to se može učiniti vrlo jednostavno. Potrebna je lemilica veće snage ( preko 100 W ), cin, ili tinol, kantica sa mašinskim uljem za podmazivanje i nožić, ili žilet. Delove koje želimo zalemiti prvo ćemo prevući slojem cina, ili tinola na sledeći način: na površinu koju lemimo kapnemo nekoliko kapi mašinskog ulja, tako da se površina potpuno prekrije. Ulje će sprečiti dodir vazduha i aluminijuma i na taj način sprečiti oksidaciju. Žiletom, ili oštrim nožićem preko ulja ostružemo površinu aluminijuma tako da postane sjajna. Ostrugani delovi moraju biti stalno prekriveni sa uljem, jer će u protivnom ponovo doći do oksidacije. Pomoću dobro zagrejane lemilice kapnemo rastopljeni tinol sa visine od 10 mm na ostrugane delove koje spajamo, tako da prekrije sve ostrugane delove, jer će posle izgaranja ulja tinol preuzeti zaštitu površine. Dobro zagrejan vrh lemilice prislonimo na površinu aluminijuma i zagrevamo tako dugo dok ulje ne izgori i tinol se „uhvati“ za aluminijum. Potrebno je snažno lemilo zato što je aluminijum dobar provodnik toplote koja će se brzo prenositi.

Na taj način potrebno je prevući oba dela koje želimo zalemiti (čvrsto spojiti). Kada smo to učinili delove međusobno dodirnemo i ponovo zagrejemo dok se ne spoje. Ako je potreban bolji spoj, možemo dodati još tinola, ili cina. Spoj će biti veoma čvrst i posao je završen. Na kraju, za one koji ne veruju da se i aluminijum može lemiti preporučujem da pogledaju ceo postupak u mom serijalu „Mala škola elektronike“, emisija 9, koja se može preuzeti sa YouTube.