Elektronik-Experimentiersystem selbst gebaut  


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Vorstellung und Experimente: https://www.youtube.com/watch?v=s3cwz0h3VsI

www.elo-web.de/lernpakete/lernpakete-elektronik/das-franzis-lernpaket-grundschaltungen-der-elektronik
https://www.amazon.de/Franzis-Lernpaket-Grundschaltungen-Elektronik-Elektronik-Baukasten/dp/3645653619/

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Vorwort

Elektronik kann man lernen wie Rechnen, Schreiben und Lesen, wenn man nur die Gelegenheit bekommt, sich ausführlich damit zu beschäftigen. Deshalb wurde ein kleiner Elektronik-Baukasten entwickelt, mit dem alles ganz einfach wird. Alle Bauteile sind aufgelötet und können nicht verloren gehen. Nur die Verbindungen müssen noch gesteckt werden, und schon hat man eine fertige Schaltung, ein funktionierendes Gerät.

Die fertige Platine hat drei Stiftleisten mit jeweils 2 x 10 Kontaktstiften. Auf die Stifte setzt man kleine Kontaktbrücken, die sich leicht wieder entfernen lassen. Man nennt sie auch „Jumper“, weil sie schnell und einfach hin- und her springen können. Nach einigen Versuchen kennt man das System in- und auswendig und kann blitzschnell neue Schaltungen aufbauen und eigene Ideen ausprobieren.  Das geht viel schneller als mit dem Lötkolben oder mit einer Steckplatine. Und die Bauteile können nicht verloren gehen. Nur ein kleiner Vorrat an Jumpern muss immer in Reichweite liegen.

Die Bauteile wurden so angeordnet, dass allein mit den Steckbrücken mehr als 50 sinnvolle Versuche aufgebaut werden können. Und wahrscheinlich findet man noch viel mehr. Die wichtigsten Bauteile sind vorhanden, nämlich Leuchtdioden (LEDs), Widerstände, Kondensatoren und Transistoren. Wer diese Bauteile kennt und genau verstanden hat, kann auch eigene Ideen umsetzen und neue Schaltungen entwickeln.

Das Handbuch zeigt jeweils das Schaltbild und ein Aufbaubild mit allen Steckverbindungen. Wer nur mal ganz schnell etwas nachbauen möchte, kann sich an die Aufbaubilder halten. Damit hat man den schnellsten Erfolg, denn Fehler sind fast unmöglich, und der Aufbau geht wesentlich schneller als in anderen Systemen. Und das wichtigste ist, dass man niemals die Bauteile zusammensuchen muss.

Wer tiefer einsteigen will, schaut sich auch die Schaltbilder genau an. Das Handbuch gibt zu jeder Schaltung detaillierte Erklärungen. Und oft kann man auch Variationen ausprobieren um das Verhalten einer Schaltung zu ändern. Es geht darum, die Bauteile und die Schaltungen immer besser zu verstehen, sodass man das Verhalten einer Schaltung möglichst genau voraussagen kann.

Das Handbuch beschreibt auch die nötige Messtechnik und zeigt Messergebnisse für viele Versuche. Wer ein Multimeter zur Hand hat, sollte die Messungen an der eigenen Schaltung wiederholen. Das schärft den Blick für das Verhalten der Bauteile. Nur so bekommt man ein Gefühl für Bauteiletoleranzen und mögliche Abweichungen im Verhalten einer Schaltung. Außerdem kann man nur mit Messungen die theoretischen Überlegungen und Berechnungen überprüfen. Mit genügend Übung wird man dann auf einem Blick erkennen, wie eine Schaltung sich verhält.

Nach einigen Versuchen kennt jeder die Platine so genau, dass er sogar ohne eine Zeichnung Schaltungen umsetzen oder neu entwickeln kann. Das eröffnet ganz neue Möglichkeiten für kleine Experimente an beliebigen Orten. Man könnte in der Sonne sitzen, sich eine Schaltung ausdenken und sie mal eben ausprobieren. Ein paar zusätzliche Jumper hätte man immer bereit. Sie stecken auf einer Parkposition auf den unteren und oberen Kontakten für die Spannungsversorgung. Oder man könnte spielerische Wettkämpfe austragen. Statt Karten oder Würfeln liegt die Platine auf dem Tisch. Dann wird eine kreative Aufgabe ausgedacht. Wer findet am schnellsten die beste Lösung?

Viel Erfolg beim Experimentieren!

Burkhard Kainka

Experimentiersystem im Eigenbau: Entwicklung und Aufbau mit Lochrasterplatine

Inhalt

1 Vorbereitungen und Zusammenbau
1.1 Bauteile  
1.2 Lötarbeiten
1.3 Überblick
. 8. 8. 10. 122 Leuchtdioden und Widerstände
2.1 LED im Stromkreis
2.2 Rot und Grün
2.3 Mehr Widerstand
2.4 Farbumschalter
. 16. 16. 20. 23. 293 Transistoren und Verstärker
3.1 Transistor-Schalter
3.2 Voll eingeschaltet?
3.3 Mehr Verstärkung
3.4 Alarmanlage
3.5 Gekoppelte Schalter
3.6 Alarmanlage mit Bereitschaftsanzeige
. 34. 34. 37. 39. 41. 44. 454 Kondensatoren und Zeitschalter
4.1 Laden und Entladen
4.2 Energie sammeln
4.3 Verstärkter Blitz
4.4 Der Blitz-Merker
4.5 Nachlaufsteuerung
4.6 Langsame Entladung
. 48. 48. 53. 56. 58. 60. 635 Verstärker und Sensoren
5.1 Der Berührungssensor
5.2 Elektrofeldsensor
5.3 Der Lichtsensor
5.4 Ausschalten bei Berührung
. 69. 69. 71. 73. 756  Arbeitspunkt und Stabilisierung
6.1 Gegenkopplung
6.2 Arbeitspunkt-Stabilisierung
6.3 Arbeitspunkt-Anpassung
6.4 Temperaturkompensation
6.5 Konstantstromquelle
. 79. 79. 81. 83. 85. 877 Dimmer und Zeitsteuerung
7.1 Gutenacht-Licht
7.2 Ende-Abschaltung
7.3 Kino-Lichtsteuerung
7.4 Touch-Dimmer
7.5 Abend-Licht
7.6 Verzögerter Berührungsschalter
. 89. 89. 92. 93. 95. 98. 100 8 Stromspiegel und Temperatursensoren
8.1 Einstellung der LED-Helligkeit
8.2 Temperaturabhängigkeiten
8.3 Mehr Strom
8.4 Weniger Strom
8.5 Temperatur und Verlustleistung
8.6 Lampenstrom-Überwachung
. 104. 104. 106.. 107.. 108. 110. 1129 Dioden und Sperrschichten
9.1 Die BE-Diode in Durchlassrichtung
9.2  Die BC-Diode leitet
9.3 Die BC-Diode in Sperrrichtung
9.4 Die BE-Diode in Sperrrichtung
9.5 Batterieprüfer
9.6 Transistor invertiert
. 114. 114. 118. 119. 121. 124. 12710 Flipflops und Blinker
10.1 RS-Flipflop
10.2 Rot/Grün-Flipflop
10.3 Langsamer Blinker
10.4 Schneller Blinker
10.5 Wechselblinker
10.6 Start/Stop-Blinker
10.7 Langsamer Wechselblinker
10.8 Unsymmetrischer Wechselblinker
10.9 Der Bye-Bye-Blinker. 132132. 134. 137. 139. 140. 143. 147. 148
. 150

 


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