Dieser Einsteigerkurs für Kinder wird am 22.2.25 vom
VDIini-Club Essen in Zusammenarbeit mit dem
DARC-Ortsverband L05 durchgeführt. Die
Platinen
dazu waren schon vorher im Einsatz. Neu ist die Idee, dass wir die
Schaltungen zuerst auf einer Steckplatine ausprobieren und dabei die
Funktion genauer untersuchen wollen. Die komplette Anleitung für die
Kinder kann hier geladen werden. Sie ist betont knapp gehalten, um sie
nicht mit Informationen zu überladen. Der Kurs ist für einen Nachmittag
geplant. Aber wenn nicht alles ausprobiert werden kann, können die
Kinder zu Hause daran weiter arbeiten. Im Folgenden werden nur die
reinen Versuchsschaltungen gezeigt:
Zuerst baust du kleine Schaltungen auf einem
Steckfeld auf, um die Bauteile und ihre Funktion kennenzulernen. Jeder kleine
Versuch kann auch noch verändert werden, um auszuprobieren, was dann passiert. Es werden viele Versuche vorgeschlagen, aber
es ist kein Problem, wenn du dir für wenige Versuche mehr Zeit nimmst und nicht
alle aufbaust. Im zweiten Teil des Kurses soll der Umgang mit
dem Lötkolben geübt werden. Eine oder zwei Schaltungen lötest du auf einer
Platine zusammen. Am Ende kennst du die wichtigsten Bauteile und nimmst ein
funktionierendes Gerät mit nach Hause.
1
Stromkreise mit LEDs
Es gibst viele Möglichkeiten, diese drei
Stromkreise auf dem Steckboard aufzubauen. Finde deinen eigenen Weg. Dabei
lernst du auch, den Schaltplan richtig zu lesen.
Die Anode (langer Draht) einer LED muss nach
Plus weisen. Falsch herum funktioniert es nicht, aber es geht auch nichts
kaputt. Teste verschiedene Widerstände. Je größer ein Widerstand, desto dunkler
bleibt die LED.
2.
Kondensator als Energiespeicher
Der Kondensator lädt sich langsam auf. Wenn du
den Schalter schließt, entsteht ein Lichtblitz, und der Kondensator wird
schnell entladen.
3.
Strom in zwei Richtungen
Baue einen Umschalter zum Beispiel aus einem
langen Draht, den du mal an Plus und mal an Minus steckst. Die Stromrichtung
ist beim Laden anders als beim Entladen. Deshalb werden
die beiden LEDs in unterschiedlichen
Richtungen eingebaut.
4. Der Transistor
Wenn durch den Basis-Anschluss ein kleiner
Strom fließt, fließt durch den Kollektor ein verstärkter Strom Die
unterschiedlichen Ströme siehst du an den Helligkeiten der LEDs. Bei
geschlossenem Schalter fließt kein Strom durch die Basis, die rechte LED geht
dann aus.
5. Eine Nachlaufsteuerung
Wenn du den Schalter schließt, geht die LED
an. Wenn du ihn öffnest, bleibt die LED länger an und geht dann langsam aus.
Der große Widerstand an der Basis lässt nur wenig Strom fließen und entlädt den
Kondensator langsam. Der Transistor verstärkt den kleinen Strom.
6. Mehr
oder weniger Strom
Der linke Transistor leitet etwas Strom ab,
sodass der rechte Transistor weniger Basisstrom erhält. Die LED ist deshalb nur
schwach an. Mit den beiden Schaltern kannst du jeden Transistor abschalten.
Links geschlossen wird die LED heller, rechts geht sie aus.
7 Eine
Blinkschaltung
Da fehlten nur noch der Kondensator und ein
Widerstand, schon funktioniert der Blinker. Der Kondensator wird immer wieder
geladen und entladen, sodass die LED ein- und ausgeschaltet wird. Teste
verschiedene Kondensatoren und schließe mal einen Lautsprecher an.
8. Mehr
Verstärkung
Der vom linken Transistor verstärkte Strom
wird vom rechten Transistor noch einmal verstärkt. Berühre die beiden Kontakte
mit dem Finger. Dabei fließt ein sehr kleiner Strom, der verstärkt wird und die
LED leuchten lässt.
9. Ein
Lichtsensor
Die linke LED funktioniert wie eine ganz
kleine Solarzelle. Sie liefert nur sehr wenig Strom. Aber die beiden
Transistoren verstärken ihn so stark, dass die LED leuchtet. Je heller es wird,
desto heller leuchtet die LED.