schakelaars

 Wordt een applet verminkt door scrollen, klik dan 'vernieuwen'!

Deze applet gebruikt de class Sch om een enkelpolig omschakelaartje te tekenen. Klik op de schakelaar om te zien wat er gebeurt.

We noemen het nog steeds tweetwintig, maar het is al jarenlang 230 V, in het kader van de Europese Eenwording.

Er bestaan geen transparante applets. Dat deze applets dezelfde achtergrondkleur hebben als de <table> waar ze in staan kan een kwestie van even opletten bij het kleurenkiezen zijn. Hier is het anders gedaan: de achtergrondkleur wordt als een parameter aan de applet doorgegeven. Zichtbaar door stijlkeuze, momenteel . Kies rozegeur of groenegolf en kijk wat er met deze bladzij gebeurt.
(Andere keuzes dan een van deze twee worden als 'gewoon' beschouwd.)


Die hier links gebruikt twee van die schakelaars. Hij doet dat met dezelfde 'Sch', toch beïnvloeden ze elkaar niet. Deze schakeling staat bekend als de hotelschakeling. Je kan beneden het licht op de bovengang aandoen en boven weer uit.


Het is een kunst om schema's te tekenen zonder kruisende lijnen. Hieronder is dat niet gelukt. Ik had een kruising getekend door de kruisende lijn te onderbreken. Willem-Jan vond dat niet duidelijk: daarom maakte ik de klasse Boogje. Bij nog twee schema's in gebruik.

Heb je een heel groot huis, dan neem je de schakeling hieronder: hotelschakelaar met een extra kruisschakelaar.


(S3A en S3B, klik op S3A. Ze zijn mechanisch gekoppeld, dat geeft het grijze lijntje aan.)

Je hebt blauwe, bruine en zwarte draden. Je zou denken, bruin=aardkleur, dat zal de 0-leiding wel zijn. Niet dus. Een gewichtige commissie heeft bepaald dat blauw de nul en bruin de fase is. Tussen lamp en schakelaar zit een zwarte draad. Bij die kruisschakelaar dus vier zwarte draden. Daar heb je een hooggeschoolde electromonteur voor nodig om dat goed te verbinden!
Een oude monteur weet nog dat fase en nul vroeger groen en rood waren. Die is gewend om te denken: rood=gevaar, even omkeren, groen=fase! Die begrijpt meteen dat nu bruin=fase. Er zal vast wel een heel diepe gedachte achter zitten, maar ik snap 'm niet.



grand hotel


50 jaar geleden waren schakelaars van bakeliet. Je moest er aan draaien, waarschijnlijk omdat de constructeurs nog aan gaskranen dachten. Het binnenwerk was van porselein. Voor S1, S2 en S3 kon je hetzelfde type gebruiken, waarbij bij S1 en S2 maar één contact ongebruikt bleef. Ook hier zit je bij de middenste schakelaar met vier zwarte draden, niet leuk voor de monteur. Deze dingen zijn wel kruisschakelaars maar géén dubbelpolige omschakelaars!
De koperkleurige vierkantjes zijn de vaste contacten, de trapezia zijn koperstrips op het draaiende deel. (Ja, die kleur heb ik zelf gemaakt en ik denk dat dat koperkleur is.) Klik op de schakelaars.
Ik teken maar één lamp, terwijl het wel handig is om er op elke etage een te hebben. Die anderen staan natuurlijk gewoon parallel aan die ene.


Relais

Wie schetst mijn verbazing over het woord "relais" toen ik zag wat dat in Frankrijk betekent?
Ik schets het zelf wel: toen ik voor het eerst in Frankrijk kwam, zo'n 50 jaar geleden, zag ik dat "relais" zoiets als herberg betekent. Ik kende het woord alleen als naam voor een electromechanische schakelaar. Kortom ik was heel verbaasd.

De telegraaf: aan de ene kant een seinsleutel, 100 km. verder een electromagneet. Draden, een batterij, en je kunt berichten versturen. Druk op de seinsleutel en de magneet doet iets, 100 km verder.
Die draden hebben weerstand, is de afstand te groot dan wordt de stroom te zwak om die magneet te laten werken. Neem aan dat 100 km draad (in twee richtingen) nog goed werkt en 200 km niet.

Oplossing: zet na 100 km een magneet die een volgende seinsleutel bedient. Die kan dan een magneet die weer 100 km. verder is laten werken. Een seinsleutel is niet meer dan een schakelaar, een magneet die een schakelaar bedient is een relais: een rustpunt voor het telegraaf signaal. (Muis bij S1: je muisknop is een seinsleutel!)
Die twee zwarte streepjes, een korte dikke en een lange dunne, is het symbool voor een batterij. Er zijn hier twee batterijen. Hier het DIN symbool, NEN kon ik niet vinden
Het rechthoekje met de schuine streep is het symbool voor een magneetspoel. Die rechthoek rechts? Oregon, zoek het jaar 1855, een telegraafontvanger. (morse code)



Relais logica

Met die formuleringen van het soort "Als A waar is en B is niet waar doe dan iets met C" kan je met relais iets doen. Een relais heeft twee toestanden: stroom door de spoel of géén stroom door de spoel. Netter gezegd, bekrachtigd of niet-bekrachtigd. Dat kun je Waar of NietWaar noemen, true of false in Java-termen.
Laten we zeggen dat we de binaire cijfers a, b en c hebben. Die kunnen dus ieder 0 of 1 zijn. Als we die bij elkaar tellen dan is het resultaat 0, 1, 2 of 3. Als binair geschreven: 00, 01, 10 of 11.

Klik schakelaar a, lamp 1 brandt.
Klik schakelaar b, lamp 2 brandt, want 1+1=2
Klik schakelaar c, lampen 1 & 2 branden: 1 + 1 + 1 = 1 + 2.

Probeer alle combinaties van a, b en c.
Je zou deze eenvoudige schakeling ook zonder relais kunnen maken, maar dat wordt moeilijk als je wat meer bits wilt kunnen optellen. Zonder de twee diodes kan het, maar dan heb je nogal wat meer relaiscontacten nodig.

optellen

Neem aan dat je twee groepen van 8 bits hebt. Je kunt die optellen met 8x deze relais schakeling. De bits van de ene groep gaan naar a, de andere naar b. De "2" uitgang (de groene lamp) verbind je met het "c" relais, op de "1" lampen (de rode) komt dan de binaire som van de twee groepen.

Ik heb de drie relais in een "black box" gestopt, met daarbij de schakelaars en de lampen. Dat maakt het tekenen wat eenvoudiger. Het getal in de box is het decimale gewicht van die box, de waarde van het resultaat krijg je door alle gewichten die bij de rode lampen horen op te tellen. Er zijn hier twee groepen van 7 bits. (vanwege de plaatsruimte op een 800x600 scherm)

Probeer wat er gebeurt als je 1 bij (binair) 11111 optelt.