• De VRZA, voor radioamateurs, heeft een jong bestuur, en een ALV waar elk lid een stem heeft. Het betere alternatief. Word daarom lid van de VRZA voor slechts € 25 per jaar! (En gezinsleden voor slechts € 10 per jaar!)

Cursus radiozendamateur

Waar vind ik de cursus?

De cursus zendamateur is te vinden op https://cursus.vrza.nl/

Toegang

Toegang tot de cursussite is voorbehouden aan VRZA-leden via hun toegangscode voor “Mijn VRZA”. Tijdelijke toegang (1 jaar) voor niet-leden is in voorbereiding.

De cursus

De nieuwe cursus is in aanbouw. De cursus richt zich op het F-examen. Van de beoogde 14 à 15 hoofdstukken staan er nu (1 maart 2019) 8 op de cursussite. Van elk hoofdstuk is er een volledige en een verkorte versie. De volledige versie is bedoeld om te leren, de verkorte voor herhaling van de stof.

Bovendien wordt elk hoofdstuk voorzien van een afzonderlijk bestand met uitgewerkte examenopgaven. Daarvoor worden momenteel ongeveer 11000 opgaven bewerkt. Het zal enige tijd duren, voor deze klus geklaard is.

Omdat de nieuwe cursus nog niet klaar is, staat de volledige cursus van 1999 ook op de site.

De hoofdstukken van de nieuwe cursus

Inleiding

Elk hoofdstuk begint met een paragraaf, getiteld “Wat leer je in dit hoofdstuk?” Daarin wordt kort omschreven, welke leerstof in dat hoofdstuk aan de orde komt. Hieronder wordt die paragraaf voor elk hoofdstuk dat op de cursussite staat, weergegeven.

Hoofdstuk 1. De zeldamateur aan het werk

Het hoofdstuk bevat

  • Redenen waarom je voor de zendhobby examen moet doen.
  • Geen echte examenstof.

Het is vooral een heel beknopte kennismaking met de wereld van de zendamateur, bedoeld om door te lezen. Aan het eind van het hoofdstuk vind je een mogelijkheid om via je computer wat van het amateur-kortegolfverkeer te proeven.

Hoofdstuk 2. Basiskennis

Dit hoofdstuk gaat over kennis die nodig is om de rest van deze cursus te kunnen volgen. Sommigen zullen het kunnen overslaan. Anderen zullen het af en toe als naslagwerk gebruiken en weer anderen zullen het echt nodig hebben om hun kennis bij te spijkeren.

Radio is toegepaste natuurkunde. In de natuurkunde draait het om processen. In een zender speelt zich het proces af van de omzetting van elektrische energie in radiogolven. Als je dat precies bekijkt, gaat het zelfs om een aantal processen op rij.

Bij natuurkundige processen horen getallen, eenheden en grootheden. Daar beginnen we dan ook mee. Je maakt kennis met eenhedenstelsels. Nadruk ligt op het SI-eenhedenstelsel dat in de wereld veruit het wijdst verbreide stelsel is. Je leert het verschil tussen getallen, eenheden en grootheden. Daar hoort een verschil in schrijfwijze bij. Een beetje wiskunde hoort er ook bij. Die houden we eenvoudig. Wiskunde is de taal van de natuurkunde. Het prettige eraan zijn de vaste regels. Kom daar eens om bij een taal als Nederlands. Als je wilt, kun je een hier een ouderwets voorbeeld bekijken. Er is sindsdien weinig veranderd.

We beginnen ons wiskundige deel met rekenen. Daarbij gaat het niet alleen over getallen, maar ook over grootheden en eenheden. Je zou het natuurkundig rekenen kunnen noemen. Alle gebruikelijke bewerkingen komen langs. Je ziet dat optellen en aftrekken in wezen hetzelfde kunstje zijn: aftrekken is optellen met een negatief getal. Een optelling blijkt niet meer dan een opsomming van getallen met een + of – ervoor. Bij vermenigvuldigen en delen is het weinig anders. Een deling is eenvoudig om te zetten in een vermenigvuldiging.

We gaan daarna verder met hele en gebroken getallen en tiendelige breuken. Wortels en machten blijken ook niet van elkaar te verschillen, omdat je elke wortel kunt schrijven als een macht. We gaan daarbij van hele naar gebroken machten en langs die weg komen we uit bij logaritmen en decibels. Onderweg nemen we ook procenten mee, want dat is verplichte kennis voor het zendexamen.

Ook komen verschillende getallenstelsels aan de orde. Het zendexamen vraagt kennis van digitale elektronica. Die berust niet op ons tientallige stelsel, maar op het tweetallige. Dat is de wereld van nullen en enen. Verwant daarmee is het zestientallige stelsel. Daarover zullen we het dus ook hebben.

Dan komen grafieken aan de beurt, gevolgd door het werken met eenvoudige wiskundige vergelijkingen en de stelling van Pythagoras die we bij de wisselstroomtheorie nodig zullen hebben. Voor de wisselstroomtheorie is het ook nodig dat we ons verdiepen in een stukje van de goniometrie, namelijk de sinus en de cosinus.

Aan het eind volgt een lichtvoetige behandeling van twee beginselen uit de thermodynamica. Die hoef je niet diepgaand te kennen, maar je moet wel snappen waar het om draait.

Hoofdstuk 3. Lading, stroom, spanning en weerstand

Dit hoofdstuk gaat over elektrische lading, stroom die lading per tijd is, spanning die stroom veroorzaakt, weerstand en verbanden tussen die drie.

We beginnen met elektrische stroom, wat geleiders zijn en hoe geleiding van stroom in grote lijnen in zijn werk gaat. Bij geleiders hoort hun tegendeel: isolatoren. Er zijn bij aardse temperaturen geen ideale geleiders en geen ideale isolatoren, maar echte tussenvormen zijn er ook niet.

Daarna komen de begrippen spanning en weerstand. Hoe meet je stroom, spanning en weerstand? Vermogen en arbeid (energie) en dissipatie (verbruik van energie) komen daarna aan de orde.

Na wat informatie over praktische uitvoeringsvormen van weerstanden, zullen we het hebben over verschillende manieren van schakelen van weerstanden, de behoudswetten die aan de berekening van het resultaat ten grondslag liggen en hun toepassing.

Tot slot bespreken we hoe je niet-ideale spannings- en stroombronnen in een schakeling opneemt, hoe je ze tot een maximale energieafgifte brengt en welke manieren van schakelen wel, niet of met beperkingen kunnen.

Hoofdstuk 4. Condensatoren en spoelen

In hoofdstuk 3 hebben we onder meer kennis gemaakt met weerstanden. Die zetten elektrische energie om in warmte. In dit hoofdstuk maken we kennis met twee andere veelgebruikte componenten (=onderdelen), namelijk condensatoren en spoelen. Hoewel ze onderling verschillen, hebben ze één ding gemeen. Ze slaan elektrische energie tijdelijk op en kunnen die ook weer als elektrische energie teruggeven in plaats van warmte waaraan je zelden wat hebt. Waarom dat zo nuttig is, zullen we vooral in hoofdstuk 5 zien. In dit hoofdstuk gaat het er vooral om, hoe het in zijn werk gaat.

Condensatoren gebruiken een elektrisch veld, spoelen een magnetisch veld om energie op te slaan. We beginnen daarom met elektrische en magnetische velden. Daarna bekijken we het gedrag van elektrische velden in condensatoren en spoelen, hoe ze uit spanningen of stromen worden opgebouwd en terug worden omgezet in stroom en spanning. Ook zullen we het hebben over het afschermen van elektrische en magnetische velden. We gaan ook in op het gedrag van condensatoren en spoelen in combinatie met weerstanden. Je maakt kennis met parallel- en serieschakeling van condensatoren en spoelen. We beperken ons in dit hoofdstuk tot situaties met soms veranderende gelijkstroom en –spanning. Wisselstroom en -spanning in combinatie met weerstanden, condensatoren en spoelen komen in hoofdstuk 5 aan de orde.

Hoofdstuk 5. Wisselstroomtheorie

Tot nu toe hebben we het alleen gehad over gelijkstroom en -spanning. Dat is stroom of spanning die steeds dezelfde richting heeft of iets preciezer: die steeds dezelfde polariteit houdt. In dit hoofdstuk komen wisselstroom en wisselspanning aan bod. Die wisselt van polariteit. Voor het gemak praten we in deze inleidende sub-paragraaf ook over wisselstroom als we de combinatie van stroom en spanning bedoelen. Dat schrijft en leest gemakkelijker. Onderdelen als spoelen en condensatoren gedragen zich met wisselstroom anders dan met gelijkstroom. Daar gaan we uitvoerig op in.

Geluid is trillende lucht. Om daarvan een radiosignaal te maken, wordt die trilling in een microfoon omgezet in wisselstroom. Voordat radiosignalen ‘de lucht ingaan’ zijn ze een vorm van wisselstroom waarin de wisselstroom uit de microfoon op de één of andere manier is verwerkt.

Ontvangen radiosignalen worden weer in wisselstroom omgezet, zodra we ze in een ontvanger hebben ‘gevangen’. Pas dan kunnen we de oorspronkelijke wisselstroom van de microfoon er weer uit terughalen en via een luidspreker of koptelefoon omzetten in dezelfde geluidstrillingen als er in de zender zijn ingestopt.

Voor ‘microfoon’ mag je hier ook seinsleutel, geluidskaart van een computer of iets anders dat signalen produceert, lezen. In dit hoofdstuk leer je wat weerstanden, spoelen en condensatoren met wisselstroom doen en hoe je daarvan gebruik kunt maken.

Hoofdstuk 6. Transformatoren.

Je maakt kennis met de opbouw, de werking en de toepassing van transformatoren voor lage frequenties, zoals die van het lichtnet. Die voor hoge frequenties komen in volgende hoofdstukken aan bod. De principes van beide zijn in grote lijnen dezelfde.

Een transformator transformeert wisselspanningen en –stromen tot hogere of lagere spanningen en tot kleinere of grotere stromen door middel van een magnetisch veld. Een transformator transformeert ook impedanties.

Transformatoren geven uitsluitend wisselstroom door.

We maken een klein uitstapje naar smoorspoelen die juist weerstand bieden tegen wisselstroom en gelijkstroom doorlaten. Transformatoren en smoorspoelen zijn wat opbouw betreft sterk verwant.

Hoofdstuk 7. Halfgeleiding en halfgeleiderdioden

We gaan terug naar de bouw van atomen, waarmee we in Hoofdstuk 3 al kennis hebben gemaakt. Het gaat nu vooral om elementen die vier elektronen in hun buitenste schil hebben. Kristallen van zulke atomen geleiden niet, maar als je ze iets verontreinigt met bepaalde elementen, blijken ze bijzondere geleidingseigenschappen te krijgen. Die kun je samenvatten onder de term halfgeleiding. Daarvan wordt in de elektronica op listige wijze gebruik gemaakt bij dioden en transistoren.

In dit hoofdstuk beperken we ons tot dioden. Daarmee hebben we in Hoofdstuk 4 al oppervlakkig kennis gemaakt. Daar zagen we dat ze stroom maar in één richting geleiden. We zullen in dit hoofdstuk zien dat dit grotendeels, maar niet altijd waar is. Dioden die in sperrichting toch geleiden en daarbij bijzondere eigenschappen hebben, behoren tot de vaste trukendoos van de elektronicus en de zelfbouwende zendamateur. Bij die trukendoos horen ook lichtgevende dioden en dioden die zich als variabele condensator kunnen gedragen. We beginnen aan de meer kleurrijke kanten van de elektronica.

Hoofdstuk 8. Versterkende elementen, hun instelling en basisschakelingen

Na de dioden die meestal, maar niet altijd, voor gelijkrichting worden gebruikt, maken we nu de vervolgstap naar onderdelen die spanning, stroom en/of vermogen versterken.  Enige kennis van de werking van halfgeleiderdioden is nodig om de versterkende halfgeleiderelementen te kunnen begrijpen. Vandaar de volgorde. Van ouderwets naar nieuwerwets gaat het om buizen, transistoren en veldeffect-transistoren (FET’s). Hoewel ze van binnen flink verschillen, doen ze in schakelingen in grote lijnen hetzelfde. We beginnen met FET’s, omdat het halfgeleiders zijn waarvan de werking lijkt op die van buizen. Hoewel de term transistor in de naam zit, werken ze van binnen heel anders dan echte transistoren. Die behandelen we als laatste.

We beginnen met de werking van FET’s en hoe daarin versterking tot stand komt. Daarna komen de drie mogelijke manieren om een FET in een versterkerschakeling op te nemen, aan de orde. Die manieren staan bekend als de drie basisschakelingen. Ze hebben elk hun speciale eigenschappen. Bij de buizen en de transistoren zal blijken dat ook deze elementen drie basisschakelingen hebben via vergelijkbare aansluitingen, ook al heten ze anders. Met de verschillen tussen de drie soorten elementen maak je gaandeweg kennis als er een volgende soort aan de orde komt. De werkingsprincipes verschillen onderling, zodat hun behandeling niet heel kort kan zijn. We beginnen met de ‘kapstok’, waaraan in dit cursushoofdstuk het meeste wordt opgehangen, de FET. Daarna komt vanwege de gelijkenis de elektronenbuis of kortweg buis en tenslotte de transistor.

Hoofdstuk 9. Versterkerschakelingen

Comments are closed.