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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Laserreichweite. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur Der sogenannte Laser-(Licht-)Pointer ist mittlerweile zu einer beliebten Kinderunterhaltung geworden. Als Miniatur-Arbeitsgerät für Lehrer, Dozenten und Führer hergestellt, lockt es mutige Science-Fiction-Fans mit der Möglichkeit, das „Hyperboloid des Ingenieurs Garin“ zu spielen und dabei das eine oder andere Detail eines interessanten Objekts aus beträchtlicher Entfernung mit einem gezielten Blick hervorzuheben Lichtstrahl. Glücklicherweise kommen solche Spiele ohne negative Folgen aus, denn in diesen Zeigern dürfen nur Halbleiterlaser oder LEDs (die von Herstellern am häufigsten verwendete Option) mit eingebauter Optik verwendet werden, deren Strahlungsleistung 1 mW nicht überschreiten sollte. Eine Erhöhung der Konzentration der Lichtenergie in einem extrem kleinen Raumwinkel kann laut Experten eine gewisse Gefahr für das Sehvermögen darstellen – wenn der Strahl direkt oder nach Reflexion an einer Spiegeloberfläche in das Auge eintritt. Besitzer von Laserpointern können diese für einen interessanten und absolut sicheren Spaß umbauen – einen Fotoshooting-Bereich für zu Hause. Der Lichtimpuls dient als Analogon einer Kugel und der Zielfotosensor wird zum Empfänger. Beim Auftreffen auf das Ziel erscheint ein elektrisches Signal, das eine leichte (völlig harmlose) Reaktion auslöst – Bestätigung eines gezielten „Schusses“.
Die Waffe des Fotoschießstandes ist ein Laser-(Licht-)Pointer, ergänzt durch ein einfaches elektrisches Schaltgerät und eingebaut in ein fertiges oder selbstgebautes Modell einer Pistole, eines Karabiners etc. Wenn eine solche Waffe aus der Sicherung entfernt wird (Kontakte SA1 sind geschlossen) und der Abzugsbügel nicht gedrückt ist (Knopf SB1 ist geöffnet), dann lädt der Strom, der von der Batterie GB1 über den Strombegrenzungswiderstand R1 kommt, die Waffe maximal auf Hochleistungskondensator C1. Wenn ein Fotoschuss ausgelöst wird (durch Drücken von SB1), wird durch eine schnelle Entladung von C1 auf den Laserpointer A1 umgeschaltet. Letzterer gibt einen kurzen gerichteten Lichtimpuls ab, der beim Auftreffen auf den Fotosensor eine Reaktion des Ziels auslöst (Blitz der LED - Anzeige des Auftreffens auf das Ziel). Das Leuchten eines Laserpointers in einer selbstgebauten Fotoshooting-Galerie – in abnehmender Intensität, im Bereich der Entladespannungen an C1 von 4,5 bis 3 V. Nach dem Loslassen der SB1-Taste erfolgt die „Selbstladung“ der Hochkapazität Der Kondensator beginnt, und nach etwa drei Sekunden ist die leichte Waffe wieder bereit, das Ziel zu treffen, wobei ein Fototransistor VT1 als lichtempfangendes Element verwendet wird. Letztere unterscheidet sich von der üblichen bipolaren Halbleitertriode durch eine grundlegend andere Steuerung des Kollektorstroms, wenn das Ergebnis nicht durch Änderung der elektrischen Vorspannung an der Basis erreicht wird, sondern durch deren Beleuchtung von einer externen Quelle, für die ein durchscheinendes Fenster vorhanden ist ist im Gehäuse zum Schutz des Kristalls enthalten. Im Ausgangszustand, wenn der Kippschalter BA1 bereits die Versorgungsspannung an das Fotoziel angelegt hat und der Fototransistor noch nicht eingeschaltet und verriegelt ist, wird vom VT1-Kollektor der sogenannte hohe Logikpegel (log. 1) geliefert an den Eingang 1 der Mikroschaltungszelle 001.1 vom Typ 2I-NЄ, die zusammen mit 001.2, dem Kondensator C1 und dem Widerstand P!3 einen Signalwandler bildet. Die Eingänge 5 und 6 001.2 sind über YZ „geerdet“ und log.1 wird vom Ausgang 4 dieser Zelle zum Eingang 2 001.1 übertragen, weshalb am Ausgang ein Low-Level-Signal (log.3) „im Betrieb“ ist 001.1 0, sowie an den Eingängen 8, 9 und 12, 13 Schwellwertpegel 001.3, 001.4. Gemäß der Logik dieses Geräts liegt an den gepaarten Ausgängen 10, 11 der Mikroschaltung 001 ein Hochpegelsignal an, das der Basis des Transistors VT2 (Leistungsverstärker im Tastenmodus) zugeführt wird und diesen sperrt. Mit einem gezielten „Schuss“ gelangt der Lichtimpuls in das Fenster des empfindlichen VT1. Der Fototransistor schaltet sich ein. Infolgedessen sinkt die Spannung an seinem Kollektor (und damit am Eingang 1 der Mikroschaltung 001) auf log.0. Zelle 001.1 wechselt in einen anderen stabilen Zustand und ihr Ausgang geht auf High. Dieses Signal wird sofort über einen ungeladenen Kondensator C1 an die Eingänge 5, 6 der Zelle 001.2 übertragen, die sofort umschaltet und von Ausgang 4 log.0 an Eingang 2 D01.1 liefert. Log.3 bleibt am Ausgang 1, trotz der Beendigung des Lichtimpulses und der Wiederherstellung eines niedrigen Pegels am Eingang 1. Der Zustand der Zellen DD1.1 und DD1.2 bleibt erhalten, bis der Kondensator aufgeladen ist. Während dieser ganzen Zeit bleiben auch die Zellen DD1.3, DD1.4 im geschalteten Zustand, und log.0 an ihren Ausgängen ermöglicht es Ihnen, den Transistor VT2 offen zu halten, wodurch Bedingungen für ein Antwortsignal über das Auftreffen auf das Ziel geschaffen werden – das Leuchten des Halbleiterindikator HL1. Wenn der Kondensator C1 aufgeladen ist, hört der durch ihn und den Widerstand R3 fließende Strom auf. Die Spannung an den Eingängen 5, 6 DD1.2 sinkt und das gesamte Gerät kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Das heißt, die Dauer des Antwortsignals über das Auftreffen auf das Ziel (Glühen des Halbleiterindikators HL1) wird durch die Werte von C1, R3 und vorbehaltlich der im Schaltplan angegebenen Werte bestimmt des Fotoziels beträgt ca. 2 s. Der Hauptzweck der HL2-LED besteht darin, zu signalisieren, dass das Ziel an eine Stromquelle angeschlossen ist. Durch die Platzierung dieses Indikators (und natürlich des Fototransistors selbst) in der Mitte des „Volltreffers“ ist es möglich, in einem Fotoschießstand Wettkämpfe für die Schießgenauigkeit zu trainieren und abzuhalten, jedoch nach strengeren und komplexe Regeln. Zum Beispiel in einem schwach beleuchteten Raum oder sogar bei völliger Dunkelheit, indem Sie das grüne „Funkeln“ der HL1-LED als Zielmarkierung verwenden. Das rote „Licht“ des leistungsstärkeren HL1 (Trefferanzeige) kann am Rand des Ziels platziert werden. Die „Elektronik“ des Ziels ist mit Ausnahme des Fototransistors, der LEDs und des Netzschalters auf einer pseudobedruckten Ausschnittplatte aus einseitiger Kunststofffolie montiert.
Bei der Gestaltung eines selbstgebauten Fotoschießplatzes mit einem Laserpointer als Basis einer „Waffe“ werden die bekannten und bewährten Festwiderstände MLT-0,25 und der „variable“ SP-0,4 bzw. deren Analoga, der KM 1, verwendet -1 Mikrotaster und die K50-Kondensatoren sind durchaus akzeptabel. 6 und K50-38, Mikro-Kippschalter MT1-1. Die Stromversorgung des Fotoziels erfolgt über eine kompakte 9-Volt-Krona (bei relativ geringer Trainingsintensität; andernfalls ist eine leistungsstärkere Quelle unverzichtbar, die beispielsweise aus zwei in Reihe geschalteten 3R12-Batterien bestehen kann) . Drei in Reihe geschaltete galvanische AAA-Zellen (LR03) können eine ordnungsgemäße Stromversorgung der „Laserwaffe“ gewährleisten. Das Debuggen eines selbstgebauten Fotoshootings nimmt ein Minimum an Zeit in Anspruch und beschränkt sich lediglich auf die Einstellung der erforderlichen Empfindlichkeitsstufe der Lichtempfangskaskade mit einem variablen Widerstand R1 und die Anpassung des Zielgeräts an den Strahl im Verhältnis zur Entfernung des Fotoziels. Der Zeiger wird während dieser Koordination direkt von der GB1-Batterie mit dem SA1-Schalter mit Strom versorgt. Autor: Yu.Prokoptsev
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