Drei neue Lernpakete sind bei Franzis erschienen. Sie verdanken
ihre Existenz häufigen Fragen nach den vergangenen
Elektronik-Adventskalendern. Könnte man nicht den Kalender 08 oder o9
neu auflegen? Wir haben drüber nachgedacht, aber ganz so einfach ist das
nicht. Aber dann kam eine Idee aus dem Verlag: Wir machen Lernpakete zu
die Kernthemen dieser Kalender, die die wesentlichen Versuche und
Materialien enthalten aber sogar noch etwas weiter gehen.
Die
Idee hat mir von Anfang an gefallen. Die speziell für die
Adventskalender entwickelten Schaltungen und Versuche haben einen
eigenen Stil und gehen etwas anders an die Sache heran, meist etwas
verspielter, weniger anstrengend als andere Lernpakete. Der Grund war
die Zielgruppe, Eltern mit ihren Kindern, die die ersten Schritte in
die Elektronik wagen wollen ohne dass es gleich richtig in die Tief
geht. Und trotzdem vermitteln die Versuche allein durch ihre Vielfalt
zahlreiche Gelegenheiten etwas zu lernen. Wer will baut einfach die
Experimente nach und probiert alles aus. Aber man kann auch die
Schaltungen etwas genauer ansehen und stellt dann sehr schnell die
richtigen Fragen, die am Ende zu einem tieferen Verständnis führen.
Anders ist die Art der Verpackung, jetzt wie bei andern Lernpaketen
aus dem Verlag. Die Versuche und ihre Beschreibungen wurden
überarbeitet. Und zum Schluss wurde jeweils noch ein Informationsteil
mit etwas Theorie angefügt. Die ausgewählten Themen, Transistoren, LEDs
und Operationsverstärker bringen schon einen guten Einstieg in die
wichtigsten Bereiche der Elektronik. Und ich glaube, der Einstig
gelingt damit auch Anwendern, die noch keine Elektronik-Vorkenntnisse
haben. Ich bin gespannt, welche Erfahrungen Sie damit machen.
Transistoren
gehören mit zu den wichtigsten Bauelementen der Elektronik. Dieses
Experimentierpaket soll nicht nur Grundlagen vermitteln, sondern es
soll in erster Linie Spaß machen. Einfach mal drauflos experimentieren!
Auf die Motivation kommt es an, und die kommt von den ersten
Erfolgserlebnissen. Viele haben so angefangen, nicht lange fragen,
einfach loslegen. Warum das alles so funktioniert, die Fragen kommen
dann von allein. Die Antworten auch, denn wer die richtigen Fragen
stellt, findet leicht die nötigen Hintergründe.
Oft werden in
knapper Form Informationen zur Funktion der einzelnen Schaltungen
gegeben. Tatsächlich könnte man auch über ganz einfache Versuche ganze
Bücher schreiben oder Vorlesungen halten. Jedes Detail kann neue Tore
zu weiteren Erkenntnissen öffnen. Allerdings soll dieses
Experimentierpaket nicht zu tief in die Theorie eindringen. Denn hier
geht es mehr um den Spaß am Experimentieren.
Und dennoch bin ich
mir sicher: Wenn Sie diese Experimente mit Begeisterung und Interesse
durchgeführt haben, werden Sie eigene Ideen umsetzen, eigene
Schaltungen entwerfen, eigene Dinge erfinden.
Inhalt
1 Die Bauteile 2 Knacktöne aus dem Piezo-Schallwandler 3 Ein Widerstand im Einsatz 4 Das rote LED-Licht 5 Rot und Grün 6 Parallelschaltung 7 Ein Kondensator als Energiespeicher 8 Mehr Widerstand – weniger Strom 9 Der NPN-Transistor als Stromverstärker 10 Ein Berührungssensor 11 Eine LED als Lichtsensor 12 Einen elektrostatischer Personendetektor 13 Schwingungssensor 14 Ein NF-Verstärker 15 Hochfrequenzdetektor 16 Ein elektronischer Blinker 17 Ein Tongenerator 18 Flip-Flop 19 Der Wechselblinker 20 Ein Sensorschalter 21 Der Klopfgeist 22 Blitzlicht 23 Die elektronische Grille 24 Der Dreiphasen-Blinker 25 Spannungswandler Anhang: Halbleiter und Sperrschichten
Die
Fortschritte auf dem Gebiet der Leuchtdioden sind nicht zu übersehen.
Immer wieder neue Wirkungsgrad-Rekorde werden gemeldet, immer neue
Anwendungen tun sich auf und immer neue LED-Typen kommen auf den Markt.
Da ist es sinnvoll, sich selbst einmal mit dem Thema zu beschäftigen.
Dieses
LED-Experimentierpaket soll nicht nur Grundlagen vermitteln, sondern es
soll in erster Linie Spaß machen. Trotzdem werden in sehr knapper Form
auch Informationen zur Funktion der einzelnen Schaltungen gegeben. So
gelangt man spielerisch bis an den Punkt, wo eigene Ideen umgesetzt
werden können.
Inhalt
1 Die Bauteile 2 Die LED-Lampe 3 Schaltbare LED-Lampe 4 Zweifarbiges LED-Licht 5 Parallel geschaltet 6 Geldscheinprüfer 7 Rotes Blinklicht 8 Automatik-Farbwechsel 9 Plus oder Minus? 10 Drei in einer Schaltung 11 Dreier-Blinklicht 12 Helligkeitsstufen 13 Vierfach-Blinker 14 Gegentaktblinker 15 Vierfach-Wechselblinker 16 Transistor-Blinker 17 Fünf-LED-Blinker 18 Lichtgesteuerte LED 19 Berührungsschalter 20 Konstante Helligkeit 21 Farbwechsel-Blinker 22 Farbiges Blitzlicht 23 Lichtmodulation 24 Farbspiele 25 Alle zusammen! Anhang: LED-Spannungen und Vorwiderstände
13 Der Vierfach-Blinker
Einstieg in die Elektronik mit Operationsverstärkern
Operationsverstärker
wurden ursprünglich als Baugruppen für Analogrechner entwickelt und
sind in der Lage, Rechenoperationen präzise durchzuführen. Heute sind
sie wichtige Standard-Bauelemente der Elektronik und werden
hauptsächlich in Verstärkern, Sensorschaltungen und in der Messtechnik
eingesetzt.
Der LM358 enthält zwei vollständige
Operationsverstärker (OPV) für universelle Anwendungen. Jeder dieser
Verstärker ist eine komplexe integrierte Schaltung mit ca. 50
Transistoren. Viele Aufgaben lassen sich mit einem OPV wesentlich
einfacher lösen als mit Einzelhalbleitern.
25 einfache
Schaltungen vermitteln den Umgang mit dem Operationsverstärker. Die
Beschäftigung mit diesem Thema ist nicht nur nützlich und lehrreich,
sondern sie macht vor allen Dingen auch Spaß. Wer all diese Experimente
mit Interesse durchführt wird am Ende auch eigene Schaltungen
entwickeln.
Eine Frage zum Inhalt: Im Lernpaket werden in den Beispielen 16 bis 22 zwei Widerstände mit einem
Wert von 330 kOhm benötigt. Diese sind weder in der Stückliste (Seite 9) noch bei
Zuordnungen zum Widerstands-Farbcode (S.13/14) aufgeführt.
Da
ist tatsächlich ein Fehler passiert. Im Handbuch ist der Widersatnd mit
330 kOhm aus der Liste gefallen. Aber sie wurden mit eingepackt
(Orange, Orange, Gelb).
Zusatzinformationen
Für die Versuche gibt es übrigens zahlreiche Zusatzinfos auf dieser Himepage. Die einzelnen Schaltungen und mögliche
Varianten sollen so genau wie möglich untersucht werden. Wenn
Sie sich vorab warmlesen möchten, empfehle ich Ihnen das OPV-Kapitel
aus dem Handbuch der analogen Elektronik, das ich hier mit
freundlicher Genehmigung des Franzis-Verlags hochgeladen habe. Dort
steht übrigens alles etwas genauer.
