Multifunktionales Labornetzgerät
Dieses selbstgeplante und gebaute Labornetzgerät ist ein universell einsetzbares, manuell bedienbares Tischgerät zur stufenlosen Spannungsbereitstellung im Bereich von 1 V bis 300V sowie zur Entnahme von fest definierten Gleichspannungen 5V, 9V und 12V zur externen Weiterverarbeitung.
Aufbau & Gehäuse
Das gesamte Gerät ist in einem robusten Metallblechgehäuse mit Lüftungsschlitzen untergebracht, welches sowohl mechanische Stabilität als auch Wärmeableitung bietet. An der Front befinden sich:
- Zwei analoge und beleuchtete Messgeräte (für Spannung & Strom)
- Ein beleuchteter Hauptschalter
- Ein Wahlschalter für AC/DC-Ausgabe für die variabel einzustellende Spannung
- Zwei farbige LEDs zur Betriebsartanzeige (rot = AC, grün = DC)
- Buchsen für variable Spannung (AC/DC) sowie separate Buchsen für 5V, 9V und 12 V Gleichspannung als Festspannungen
Hauptspannungsversorgung (1–300V AC/DC)
Herzstück des Geräts ist ein regelbarer Rundkerntransformator, der eine variable Wechselspannung zwischen ca. 1 V und 300 V bereitstellt. Diese Spannung kann über ein Doppelrelais wahlweise direkt als Wechselspannung (AC) ausgegeben werden oder über einen Brückengleichrichter mit Glättungskondensator gleichgerichtet und geglättet als Gleichspannung (DC).
- Die Umschaltung erfolgt über einen Kippschalter an der Frontseite, der das Doppelrelais ansteuert
- Zwei LEDs zeigen an, ob der Ausgang in AC- oder DC-Betrieb ist.
- Die Ausgangsspannung wird über ein analoges Voltmeter angezeigt, der Stromfluss über ein Amperemeter.
Festspannungsversorgung (5V, 9 V, 12 V DC)
Ein zweiter Transformator stellt drei feste Spannungen zur Verfügung: Drei Ausgangsspannungen von 5V, 9V und 12V stehen zur externen Anwendung zur Verfügung. Die Festspannung von 5V dient außerdem der internen Versorgung der LED´s und die Steuerspannung des Relais. So können Anwender bequem Standard-Gleichspannungen für verschiedene externe Anwendungen entnehmen.
- 5V DC für die interne Spannungsversorgung der LED´s und zur Steuerung des Doppelrelais, und zur externen Anwendung
- 9 V DC zur externen Anwendung
- 12 V DC zur externen Anwendung
- Einen eigenen Brückengleichrichter pro Spannung
- Einen Glättungskondensator pro Spannung
- Eine eigene Sicherung pro Spannung
- Jeweils ein Paar Ausgabebuchsen an der Gerätefront für 5V, 9V und 12V
Temperaturgesteuerte Lüftung
Das Gerät ist mit zwei separaten Lüftern ausgestattet. Beide Lüfter werden über einen Temperaturschalter gesteuert und schalten sich automatisch ein, wenn ein bestimmter Temperaturwert der beiden Transformatoren überschritten wird (50 °C). Damit wird Überhitzung vermieden, ohne dass der Lüfter dauerhaft läuft.
- Einen zur Kühlung für den Haupttransformator
- Einen zur Kühlung für den Nebentransformator
Sicherheit & Schutz
Alle Ausgänge sind deutlich beschriftet und farblich markiert, um Verwechslungen zu vermeiden.
- Einen großen Hauptschalter, beleuchtet und gut sichtbar
- Einen zweiten Hauptschalter an der Kaltgerätebuchse von außen
- Mehrere Feinsicherungen für Primär- und Sekundärkreise
- Beide Transformatoren sind in sich galvanisch getrennt und voneinander baulich getrennt
- Isolierte Montageplätze, Abstandshalter und Gummitüllen gegen elektrische Gefährdung
Anwendungsmöglichkeiten
Durch die Kombination aus variabler Spannung, AC/DC-Umschaltung, festen Spannungen und Sicherheitskomponenten bietet es eine enorme Flexibilität. Dieses Labornetzgerät eignet sich ideal für:
- Bastelprojekte für elektronische Schaltungen
- Reparaturen und Tests von älteren Geräten
- Schul- und Ausbildungszwecke in der Elektrotechnik
- Experimente mit Gleich- und Wechselstromverbrauchern
Bauteilliste Labornetzgerät
Netzversorgung & Schutz
- 1× Kaltgerätebuchse mit integriertem Netzschalter (230 V AC)
- 1× Feinsicherung 230 V, träge (1 A)
- 1× Kaltgerätestecker 3×1,0 mm² passend für Kaltgerätebuchse
Trafos (galvanisch getrennt)
- 1× Ringkern-Trafo für variable Ausgangsspannung → sekundär: 300V mit Mittelanzapfung (für 1–300V AC/DC)
- 1× Transformator für drei Festspannungen → sekundär: 12 V, 9V, 5V
Gleichrichter & Spannungsregler
- 1× Brückengleichrichter (KBPC5010) für variable Spannung
- 3× Brückengleichrichter für 5V, 9 V und 12 V
- 1× L7805CV-Spannungsregler für 5V
- 1× L7809CV-Spannungsregler für 9V
- 1× L7812CV-Spannungsregler für 12V
- 3× Elektrolyt-Kondensatoren: 4700 µF/35 V (Glättung)
- 3x Keramikkondensatoren: 100nF (Regler Entkopplung)
Relais & Schaltung
- 1× Relais 300V AC (Doppelrelais 4 Pole Primärseite, 2 Pole Sekundärseite)
- 2× Status-LEDs (rot + grün) für AC/DC-Betrieb
- 2× Vorwiderstände für LEDs (1 kΩ, 0,25 W)
- 1× Kippschalter AC/DC-Umschaltung
Anzeigeinstrumente
- 1× Analoges Voltmeter (klassisch, beige Skala, 0–300 V)
- 1× Analoges Amperemeter (klassisch, beige Skala, 0–8 A)
Lüfter & Kühlung
- 2× 12 V DC-Lüfter (60×60 mm)
- 2× Thermoschalter (50 °C Schließer)
Frontplattenkomponenten
- 1× roter Hauptschalter (beleuchtet)
- 1× Kippschalter AC/DC (Kunststoff)
- 6× 4 mm Laborbuchsen (2× variable Spannung, je 2× Festspannungen 5V, 9V und 12V, Farben: rot/schwarz)
- 1× Frontplatte (Aluminium beschichtet)
- Schrauben & Abstandshalter
Sonstiges / Aufbau
- 1× Gehäuse (Aluminium), vier Gummifüße
- 1× Trägerplatte für Trafos + Platinen
- Litzen, Schrumpfschlauch, Lötverbinder, Lötzinn, Wärmeleitpaste
- Etiketten oder Frontbeschriftung
Schaltplan Farbe (KI-generiert)
Verdrahtungsplan (KI-generiert)
Frontplatte Zeichnung (KI-generiert)
Frontplatte Farbe (KI-generiert)