AATiS Praxisheft 31 bis 33
Gerade
habe ich die drei letzten AATiS-Praxishefte bekommen und mit großem
Interesse gelesen. Was mich immer besonders fasziniert, sind die
Projekte, bei denen extrem aufwendige und teure wissenschaftliche oder
technische Verfahren mit einfachsten Mitteln umgesetzt werden. Im Heft
31 gibt es einen Artikel über Kernspeicher. Ich hatte auch schon mal
einen in der Hand, aber noch nie ganz genau verstanden, wie das alles
funktioniert. Hier ging es um die Fädelspeicher-ROMs aus den
Apollo-Missionen. Jetzt habe ich das endlich genauer begriffen. Und es
gibt sogar einen Versuch dazu, bei dem ein Arduino einen solchen
Speicher mit sechs Ringkernen FT23-43 ausliest, wobei bis zu 10 x 6 Bit
gelesen werden. Genauso spannend fand ich einen Versuch zur
Betaspektroskopie. Die Strahlen werden zwischen zwei Magneten je nach
Energie unterschiedlich stark abgelenkt und können mit einem Zählrohr
gemessen werden. Ein weiteres Highlight war ein Artikel über LoRaWAN,
der ein genaueres Licht auf das patentierte und nicht dokumentierte
Modulationsverfahren geworfen hat.
Durch die Praxishefte 32 und 33 zieht sich eine Thema rund um
optische Messverfahren und ihre Anwendungen. In letzter Zeit
hatte ich öfter von neuartigen Fotodioden und die Auswertung einzelner
Photonen gelesen. Auch hatte ich mich gefragt, wie
wohl die enorme Datenrate über das Glasfasernetz möglich ist und welche
Art von Empfänger in meinem Glasfaser-Router steckt. Die Erleuchtung
kam mit einem Projekt im Heft 32, in dem es um den Vergleich aktueller
Lichtsensoren geht. Jetzt weiß ich endlich genaueres über Silicon
Photomultiplier (SiMP) und Avlanche-Photodioden, die teilweise in
Geiger-Modus arbeiten können und dann einzelne Photonen erkennen. Eine
Anwendung im gleichen Heft beschreibt die Fluoreszenz-Messung, bei der
eine Probe mit einer UV-LED bestrahlt wird. So kann man z.B. Chinin in
Tonic Water nachweisen. Richtig spannend wird es dann im Heft 33
mit der Untersuchung fluoreszierender Kohlenstoff-Nanopartikel. Der
Effekt wurde erst 2004 entdeckt. Der Artikel beschreibt genau, wie man
solche Nanopartikel selbst herstellen kann. Aber auch in Instant-Kaffee
sind sie enthalten und können bei starker Verdünnung nachgewiesen
werden. Das hat mich an meine zufällige Beobachtung (Fluoreszenz mit
blauer LED) erinnert, dass Bier ebenfalls fluoresziert. Ob da wohl auch Nanopartikel im Spiel sind?
Ich kann gar nicht alles aufzählen, was sonst noch spannend für
mich war. In den vielen kleinen und größeren Projekten stecken immer
wieder neue und überraschende Details. Durchgehend werden in den
Praxisheften die Dinge in einer Tiefe behandelt, die man andernorts
eher vermisst. Beim Lesen komme ich ständig auf neue Ideen, was ich mal
probieren sollte. Oft sind es auch Schaltungsdetails oder
Software-Elemente, die auch in anderen Zusammenhängen eingesetzt werden
können oder auch Ideen, wie ich meine schon existierenden Projekte noch
verbessern könnte. Vieles ist speziell für die Arbeit in der Schule
entwickelt worden. Aber der Untertitel der Hefte lautet "Amateurfunk
und Elektronik in Schule und Freizeit". Ich glaube, dass speziell die
große Gruppe der Freizeit-Elektroniker hier einen großen Schatz neuer
Projekte und Ideen finden kann.
Meine Empfehlung: Absolut lesenswert!
B.K.
Arbeitskreis Amateurfunk und Telekommunikation in der Schule e.V. www.aatis.de
Praxisheft 31 Inhaltsverzeichnis
„Ikarus“ – Experimente in der Stratosphäre mit universeller Ballonnutzlast 2
Computergeschichte: Der Speicher, der zum Mond flog –eine »kernige« Sache 12
Der neue AATiS-Fuchssender – AS821 19
Der AATiS-Fuchs AS821: Endstufenmodule 27
Der AATiS-Fuchs AS821e: LED/NF-Modul 28
Anschluss externer Zählrohre an den AATiS-Geigerzähler AS622 30
Betaspektroskopie mit einfachen Mitteln 32
Optimierung der ESP32-Wetterstation AS549 35
AS420 – Erweiterungen zum Spiel »Bombe entschärfen« 37
AS420-05 – Verdrillte Kabel 40
AS420-06 – Logikgatter 41
AS420-07 – Widerstand 42
AS420-08 – Messgerät 42
AS420-09 – Schieberegister 43
AS420-50 – Nervöser Knopf 44
Exoplaneten: Hohe Wissenschaft in der Grundschule? 45
Aufnahme von Sternspektren ohne Teleskop 52
Portabelstrom aus Werkzeugakkus AS921 55
Der große Akku-Retter – AS951 58
Der kleine Akku-Retter – AS941 59
Akkusätze aus Einzelzellen 63
Gefahr durch Knopfzellen 67
Die AATiS-USV AS931 68
Neues vom Batterie- und Akkutester AS917 71
LoRaWAN – eine stromsparende Technik für Sensornetzwerke 72
Der neue LED-Fader AS019 V3 79
Aktiver SWR-Messkopf für 2m AS679 81
Freisprecheinrichtung für ältere Funkgeräte AS641 84
Gigahertz-Einstieg –Vorschläge für Anfänger 88
Ein Antennenrotor für den Portable-Betrieb 92
AS521 – CO2-Ampel 95
Über Kontexte die Elektrik vermitteln 97
Lötübungen mit der Universal-IC-Platine AS211 101
Das Smartphone als Physiklabor 103
Die »kybernetische Schildkröte« in der Version 2.0 110
AS361 – C28-Uhr auf einer Platine 114
Amateur-Messtechnik für 2,4GHz 119
Wie ein Heft entsteht oder: Was machen eigentlich unsere Lektoren? 123
Das Arduino-Nano-Board 127
Ein günstiges Programmierkabel für den PICAXE 137
Praxisheft 32 Inhaltsverzeichnis
AS832 »Ikarus« – Beschreibung 2
AS832 »Ikarus« – Bestückung und Verwendung der Nutzast 5
LiMess AS652 – eine universelle Lichtmess-Platine 13
Das Selbstbau-Fluorimeter AS662: Aufbau und Beispielanwendungen 23
Fresnelspiegel 32
VSHC – Modell eines Teilchenbeschleunigers für den Physikunterricht 34
Locator und UTC-Uhr – AS342 36
Tipp – Messung von negativen Spannungen mit Arduino & Co 39
Entwurf eines mobilen Datenloggers mit LoRa-Datenübertragung 41
DCF77-Zusatz AS732 46
I²C-LCD-Adapter AS212 47
Alternative Methoden zur Erzeugung von DCF77-Signalen für AS338 50
C28-Treppenhausampel AS362 54
Standby-Stromversorgung AS932 57
Neues vom Batterie- und Akkutester AS917 58
Handfunkgeräte mit Li-Ionkkus zu neuem Leben erweckt 60
Tipps und Tricks zur DMR Codeplug Programmierung 2021 64
25#MHZ-Referenztakt für AMSAT-LNB AS642 66
Historische Entwicklung der Zahlen (Teil 1) 68
Der Weg der Zahlen durch die Zeit – Ein Projekt mit Schülerinnen und Schülern 72
Astronomie-Projekte in der Schule: Himmelsfotografie mit dem Smartphone 77
Lichtzeitpegel – Die DCF-Uhr mit 39 LEDs 83
CO2-Ampel XL AS532 88
Der neue Weihnachtsbaum AS122 89
Grubengeleucht AS162 – oder »Ewiger Blinker« für besondere Ereignisse 91
Transistoren mit eingebauter LED? 93
Upcycling-Projekte: Experimente mit Deoroller-kugeln und -kappen 95
Der einfache Stromkreis - manchmal gar nicht so einfach! 99
Vom Schaltplan zur Platine – gar nicht schwer 102
SMD-Platinen löten im Pizza-Ofen – ein Erfahrungsbericht 105
Praxisheft 33 Inhaltsverzeichnis
Eine Einführung in die Geschichte der drahtlosen Nachrichtentechnik
Funkt es noch oder ist Funkloch im Shack? Warum und seit wann Funken
Funken heißt, weiß nach dem Lesen des Artikels dann jeder.
2
AS733 – Ein einfacher Konverter für den VLF-Bereich 7
Solardaten aus dem Internet auf einem MQTT-Broker publizieren 12
Bau eines Transistor-Audions mit dem 8 Jahre alten Alexander 17
Die HALO-Antenne – eine runde Sache?
Nicht immer sind Richtantennen nötig. Ein preiswerter Rundstrahler tut
es oftmals auch. Und der nächste Baumarkt freut sich über einen Besuch.
21
AS732 Version 2 DCF77-Zusatz 26
Tracking von Amateurfunk Ballonnutzlasten: Neue Wege für IKARUS 27
AS821b Die 80m-Endstufe für den AATiS-Fuchsjagdsender 35
AS821d Die Ultraschallendstufe für den AATiS-Fuchsjagdsender 36
AS663 Kennungsgeber für den QRP-Morsesender AS829 37
Messen, bis sich die Balken biegen: Experimente mit Wägebalken.
Der Blick auf das Display der Waage lässt manche(n) erschauern. Wo
diese schrecklichen Zahlen herkommen, kann hier nachgelesen werden.
Beschrieben wird der universelle Sensor der Mechanik: der DMS.
41
AS683 Quarzstabiler Audiogenerator 1Hz—60 kHz 49
Schaltungssimulation mit dem QucsStudio 52
Den Transformator endlich verstehen 56
Spannung, Strom und Widerstand 58
Groß, schwer, teuer, ungenau, out of date: Analogrechner.
Dass das so nicht stimmt, zeigt dieser Beitrag. Denn nicht alles geht digital wirklich besser. 60
Der Dreh beim Rechnen: Ein (sehr) einfacher Analogrechner 65
Der Clip-Trick 67
AS420 – Erweiterungen zum Spiel »Bombe entschärfen« 68
AS420-10 Modul Schaltplan 68
AS420-11 Modul ASCII 69
AS420-12 Modul Labyrinth 70
AS420-13 Modul Oszilloskop 71
AS420-52 Modul Tongenerator 72
In eigener Sache 72
Herstellung und Messung fluoreszierender Kohlenstoff-Nano-Partikel 73
Historische Entwicklung der Zahlen (Teil 2) 80
Neues Leben für alte Batterien 84
Günstige Alphaspektroskopie 94
AS903 – Alkaline-Refresher
In Zeiten des verstärkten Nachdenkens über unsere Ressourcen kann die
möglichst lange Nutzung von Primärbatterien nicht falsch sein.
Möglichkeiten und Grenzen werden aufgezeigt. 97
Hochspannungserzeugung für Geigerzähler mit Arduino & Co. 101
Modifikationen am AATiS-Geigerzähler AS622 103
AS653 Eine Ultraschallbake für »Batoring« 107
Vom Schaltplan zur Platine 108
Astronomie-Projekte: Astronomische Dimensionen veranschaulichen
Rom ist weit weg? Keineswegs, denn andere Orte sind noch weit weniger
aufsuchbar. Wie weit ist das weg und könnte man es dort aushalten? Der
Phantasie sind ja bekanntlich keine Grenzen gesetzt. Aber was hat das
alles mit Zuckerwürfeln zu tun? 109
AS116-V2 Das neue Roulette 115
Was sonst noch so passierte 116
Ein Mini-Lichtkasten 117
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