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Arbeitsheft 1 Hotline: 0180 KONTEXIS E-Mail: [email protected] Internet: www.kontexis.de KONzepte der TEchnik in der PraXIS der Jugendhilfe bundesweit verbreiten Elektronikbasteln macht Spaß! Vor allem, wenn man als Ergebnis ein funktionsfähiges Gerät besitzt und es voller Stolz seinen Freunden vor- führen kann. Jedoch vom Schaltplan bis zur funktionierenden Schaltung ist es ein weiter Weg. Elektronische Bauteile müssen in einer Schaltung irgendwie elektrisch verbunden wer- den, sei es durch Stecksysteme oder Löttechnik. Letztere ist zweifelsohne die sicherste und stabilste Lösung. Für Schülerinnen und Schüler der Grundschule, beginnend mit der Klassenstufe 3 und 4, eignet sich das Lötstützpunktverfahren mit Hilfe von Reißzwecken – die Reißzwe- cken-Technologie – am besten. Dieses Verfahren ist für Elektronik- einsteiger dieser Altersgruppe, die im Allgemeinen weder über theoreti- sche noch praktische Kenntnisse verfügen, ideal. Die Reißzwecken-Technologie Einfache elektronische Schaltungen realisiert Es kommen weder Chemikalien noch Maschinen zum Einsatz. Das Verfah- ren ist preiswert, da für die Träger- platten Holzreste verwendet werden können. Reißzwecken lassen sich gut auf ein Brett aufbringen und sind gut verzinnbar. Sie können so ange- ordnet werden, dass das Schaltbild leicht zu verfolgen ist. Es entsteht kein großes Kabelgewirr und die auf- gebaute Schaltung ist mechanisch stabil. Eventuelle Messungen lassen sich von oben gut realisieren, eine Fehlersuche ist einfach. Schnelle Versuchsschaltungen sind auch für den fortgeschrittenen Amateur reali- sierbar. Darüber hinaus sind die Ma- terialien preiswert und überall erhält- lich. Als Montagebretter dienen einfache Sperrholzbrettchen mit etwa 8 bis 10 mm Dicke. Länge und Breite richten sich nach dem Platzbedarf der elek- tronischen Schaltung. Darauf ist dann die maßstabgerechte „Kopie“ der Schaltung zu kleben und an- schließend sind die Reißzwecken an den markierten Punkten einzuschla- gen. Zum Schluss brauchen wir sie nur noch zu verzinnen – fertig ist unsere Montageplatte. Wichtigstes Werkzeug zum Aufbau der Schaltungen ist neben Zange, Schraubendreher, Pinzette usw. der Lötkolben. Die Lötverbindungen sol- len elektrisch gut leiten und mecha- nisch stabil sein. Dabei dürfen die Bauelemente durch die Hitze nicht zerstört werden. Trotz aller theoretischen Hinweise: Das Löten ist ausschließlich eine Fra- ge praktischer Übungen. Hierbei sol- len die Bauanleitungen in unserem Arbeitsheft helfen und von der Reiß- zwecken-Technologie überzeugen. Jörg Wernicke (Text) und Detlef Nebel (Fotos/Grafik) sind Mitarbeiter in der JugendTechnikSchule im Technischen Jugendfreizeit- und Bildungsverein (tjfbv) e.V. in Berlin Inhalt 2 Vom richtigen Löten 4 Grüße aus dem All – ein Leuchtbild 6 Blinkender Eiffelturm 8 Katzenaugen – raffinierte Lichteffekte 10 Der Blumentopfwächter 12 Ein elektronisches Feuerwerk 14 Der Morsepieper 16 Service UNSERE AUTOREN KONTAKT Tel. (030) 206 08 90 [email protected]

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Arbeitsheft 1Hotline: 0180 KONTEXIS • E-Mail: [email protected] • Internet: www.kontexis.de

KONzepte der TEchnik in der PraXIS der Jugendhilfe bundesweit verbreiten

Elektronikbasteln macht Spaß! Vorallem, wenn man als Ergebnis einfunktionsfähiges Gerät besitzt undes voller Stolz seinen Freunden vor-führen kann. Jedoch vom Schaltplanbis zur funktionierenden Schaltungist es ein weiter Weg. ElektronischeBauteile müssen in einer Schaltungirgendwie elektrisch verbunden wer-den, sei es durch Stecksysteme oderLöttechnik. Letztere ist zweifelsohnedie sicherste und stabilste Lösung.Für Schülerinnen und Schüler derGrundschule, beginnend mit derKlassenstufe 3 und 4, eignet sichdas Lötstützpunktverfahren mit Hilfevon Reißzwecken – die Reißzwe-cken-Technologie – am besten.Dieses Verfahren ist für Elektronik-einsteiger dieser Altersgruppe, die imAllgemeinen weder über theoreti-sche noch praktische Kenntnisseverfügen, ideal.

Die Reißzwecken-TechnologieEinfache elektronische Schaltungen realisiert

Es kommen weder Chemikalien nochMaschinen zum Einsatz. Das Verfah-ren ist preiswert, da für die Träger-platten Holzreste verwendet werdenkönnen. Reißzwecken lassen sichgut auf ein Brett aufbringen und sindgut verzinnbar. Sie können so ange-ordnet werden, dass das Schaltbildleicht zu verfolgen ist. Es entstehtkein großes Kabelgewirr und die auf-gebaute Schaltung ist mechanischstabil. Eventuelle Messungen lassensich von oben gut realisieren, eineFehlersuche ist einfach. SchnelleVersuchsschaltungen sind auch fürden fortgeschrittenen Amateur reali-sierbar. Darüber hinaus sind die Ma-terialien preiswert und überall erhält-lich.Als Montagebretter dienen einfacheSperrholzbrettchen mit etwa 8 bis 10mm Dicke. Länge und Breite richtensich nach dem Platzbedarf der elek-

tronischen Schaltung. Darauf istdann die maßstabgerechte „Kopie“der Schaltung zu kleben und an-schließend sind die Reißzwecken anden markierten Punkten einzuschla-gen.Zum Schluss brauchen wir sie nurnoch zu verzinnen – fertig ist unsereMontageplatte.Wichtigstes Werkzeug zum Aufbauder Schaltungen ist neben Zange,Schraubendreher, Pinzette usw. derLötkolben. Die Lötverbindungen sol-len elektrisch gut leiten und mecha-nisch stabil sein. Dabei dürfen dieBauelemente durch die Hitze nichtzerstört werden.Trotz aller theoretischen Hinweise:Das Löten ist ausschließlich eine Fra-ge praktischer Übungen. Hierbei sol-len die Bauanleitungen in unseremArbeitsheft helfen und von der Reiß-zwecken-Technologie überzeugen.

Jörg Wernicke (Text) undDetlef Nebel (Fotos/Grafik)sind Mitarbeiter in derJugendTechnikSchule imTechnischen Jugendfreizeit-und Bildungsverein (tjfbv)e.V. in Berlin

Inhalt

2 Vom richtigen Löten4 Grüße aus dem All –

ein Leuchtbild6 Blinkender Eiffelturm8 Katzenaugen –

raffinierte Lichteffekte10 Der Blumentopfwächter12 Ein elektronisches

Feuerwerk14 Der Morsepieper16 Service

UNSERE AUTOREN

KONTAKT

Tel. (030) 206 08 [email protected]

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Anleitung 1Anleitung 1Anleitung 1Anleitung 1Anleitung 1

Vom richtigen Löten

Neben einigen mechanischenArbeiten wie Sägen, Hämmernoder Bohren, die wir bei unserenProjekten gelegentlich ausführenmüssen, steht das Löten an ersterStelle. Immerhin müssen ja alleBauteile miteinander verbundenwerden und die beste Lösunghierfür ist das Weichlöten.

Die wichtigstenBauelemente

DAS PRINZIPBeim Lötvorgang werden Metalle mitHilfe eines geschmolzenen Lots – inunserem Fall weiches Lötzinn –miteinander verbunden. Die Spitzedes Lötkolbens erreicht eine Tempe-ratur zwischen 350 und 400°C, sodass das Zinn gut schmelzen kann.Im Lot selbst befindet sich eine Aderaus Kolophonium, das als Flussmit-tel dient und das Zinn besser mit denMetallen verbindet, indem es wäh-rend des Lötvorganges die Lötstellenvon Oxidstellen säubert.VORSICHT: Da Verbrennungsgefahr

bei Unachtsamkeitbesteht, sollte ersteinmal mit kaltemLötkolben die Hand-habung dieses Werk-zeugs geprobt wer-den.Man achte immer aufeine saubere Löt-spitze und eine aus-reichende Betriebs-temperatur des Löt-kolbens! Am bestenbeginnen wir mit demeinfachen Verzinnender Reißzwecken.Man nimmt den Löt-kolben, der eine Leis-

tung von etwa 30 W haben sollte, indie Hand wie einen Kugelschreiber.Die heiße Spitze des Lötkolbens wirdmöglichst flach auf die Reißzweckeaufgelegt, um eine gute Wärmeüber-tragung zu ermöglichen. Man wartetetwa drei bis vier Sekunden und be-rührt mit dem Lötzinn die Spitze solange, bis das Zinn flüssig wird. Nunwird so viel Zinn an die Stelle abge-geben, wie man für die gesamte Flä-che benötigt. Die Menge ist Gefühls-sache, es reichen je nach Durchmes-ser des Zinns etwa 2 bis 3 Millime-ter.Nun verteilen wir das Zinn, indem dieLötkolbenspitze unter leichtemDruck auf der Reißzwecke hin undher bewegt wird, bis die gesamteOberfläche mit einer glänzend silbri-gen Schicht überzogen ist. Damit istdas Verzinnen schon beendet.Das anschließende Anlöten der Brü-cken (schwarze Linien auf denKopiervorlagen zwischen den Reiß-zwecken) ist ebenfalls mit etwasÜbung beherrschbar. Der verwende-te Draht sollte möglichst gerade sein,um flach aufzuliegen.

ACHTUNG: Beim Löten wird auch derDraht heiß. Wir sollten in jedem Falldie Wärme mit einem geeignetenWerkzeug, z.B. einer kleinen Flach-zange, ableiten. Beim Abkühlen derLötstelle so lange nicht wackeln, bisdas Zinn erstarrt ist! Sonst kann eseine so genannte kalte Lötstelle ge-ben, die nicht glänzt und geringenKontakt gibt.

WICHTIG: Dort, wo sich Leitungenkreuzen, dürfen sie sich nicht berüh-ren, da sonst die Gefahr eines Kurz-schlusses besteht. Notfalls musseine Leitung mit einem StückIsolierschlauch überzogen werden.

WIDERSTÄNDEWiderstände leiten den Stromschlechter als normaler Draht. Siehaben die Aufgabe, den Strom zubegrenzen, so dass über dem Wider-stand eine bestimmte Spannung ab-fällt. Je höher der Widerstandswertist, desto geringer ist bei gleicherBatteriespannung der Strom undumso höher die über dem Wider-stand abfallende Spannung.

Die gebräuchlichen Typen bestehenaus einem Keramikrohr, auf demeine Kohleschicht aufgedampft ist.Je nach Schichtdicke besitzen sieunterschiedliche Widerstandswerte,die international in Ohm (Ω) angege-ben werden. Außer Ohm sind auchWerte in kΩ (Kiloohm) und MΩ (Me-gaohm) üblich. Widerstände sind jenach Baugröße für verschieden star-ke Ströme bzw. Spannungen ausge-legt. Deshalb ist auch derenLeistungsangabe in W (Watt) ent-scheidend. In normalen Elektro-nikschaltungen sind kleine Typenzwischen 0,1 W und 0,25 W sehrgebräuchlich.Es gibt Typen, bei denen die Werteals Zahlen aufgedruckt und direktablesbar sind. Anders bei denen, diemit einem so genannten Farbcode

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KURZ ERKLÄRT

gekennzeichnet sind: Dieser wird inder abgebildeten Tabelle erklärt. Dieersten beiden farbigen Ringe gebenden Zahlenwert an, der dritte ist derMultiplikator (Anzahl der Nullen).

KONDENSATORENDas einfachste Bauelement dieserGruppe besteht aus zwei gegenüber-liegenden Metallplatten. Legt manan sie eine Gleichspannung an, sofließt kein Strom, sondern die Plattenladen sich auf und wirken sozusagenals Speicher, der eine bestimmteKapazität aufnehmen kann. Je grö-ßer die Fläche der Platten, umsomehr Kapazität – die übrigens in Fa-rad (F) angegeben wird – können siespeichern. Wenn man die Spannungvom Kondensator trennt und die Plat-ten mit einem Draht kurzschließt,entladen sie sich wieder. Das Bildzeigt zwei unterschiedliche Bau-formen: Links der normale Konden-sator, rechts der Elektrolytkondensa-tor, auch kurz als Elko bezeichnet.Dieser kann durch seine Auf-bauweise wesentlich mehr Kapazitätaufnehmen und speichern, da einchemisches Substrat (Elektrolyt) inte-griert ist.WICHTIG: Die Anschlüsse des Elkossind gepolt, d.h., sie dürfen nicht ver-tauscht werden. Deshalb ist auch

ElektrischeEinheiten

das Schaltzeichen anders. Die posi-tive (Plus-)Seite besitzt ein weißesFeld, die negative ist schwarz.Außer der Kapazität ist auch dieSpannungsfestigkeit von Bedeutung.Bei Elektrolytkondensatoren wird siestets in Volt angegeben. Zum Bei-spiel bedeutet 100/16, dass dasBauteil eine Kapazität von 100 µFbesitzt und für eine maximale Span-nung von 16 V ausgelegt ist.

DIODENDioden sind zweipolige Halbleiter, dieden Strom nur in eine Richtung hin-durch lassen. Deshalb ist das Schalt-symbol auch so gestaltet wie bei denLEDs, allerdings ohne Pfeile. Je nachverwendetem Halbleitermaterial un-terscheidet man Silizium- oderGermaniumdioden, wobei haupt-sächlich die erstgenannten Typen alsUniversaldioden in Elektronik-schaltungen verwendet werden.

An jeder Diode entsteht in Durchlass-richtung ein kleiner Spannungsab-fall. Er beträgt bei Siliziumdioden zwi-schen 0,6 V und 0,8 V, etwas gerin-ger ist er bei Germaniumtypen. Dio-den lassen sich hervorragend alsGleichrichter für Wechselspannun-gen einsetzen. So findet man sieauch in Netzteilen.

TRANSISTORENDiese Bauelemente bilden sozu-sagen das Herzstück unserer Schal-tung. Man unterscheidet grund-sätzlich zwei Transistortypen (sieheSchaltzeichen), die sich in der Polari-tät unterscheiden. Bedingt durch dieReihenfolge der internen Halb-leiterschichten (npn = negativ-posi-tiv-negativ, pnp = positiv-negativ-po-sitiv), fließen die Ströme in jeweilsentgegengesetzter Richtung. DasPrinzip heißt komplementär. ImGrunde ist das Funktionsprinzip vonnpn- bzw. pnp-Transistoren abergleich.

Sie besitzen in der Regel drei An-schlüsse, die als Basis (B), Emitter (E)und Kollekor (C) bezeichnet werden.Diese Bauelemente können entwe-der als Verstärker oder wie in unse-rem Fall als Schalter arbeiten undwerden als bipolare Transistoren be-zeichnet.Beim pnp-Transistor zeigt der Strom-richtungspfeil des Emitters zur Basis,beim npn-Transistor zeigt er von derBasis weg. Die Transistoren und de-ren Anschlüsse dürfen nicht ver-wechselt werden, da sonst Zerstö-rungsgefahr besteht!

SpannungFormelzeichen UEinheit in Volt V

WiderstandFormelzeichen REinheit in Ohm Ω

StromFormelzeichen IEinheit in Ampere A

KapazitätFormelzeichen CEinheit in Farad F

Leistung

Formelzeichen P

Einheit in Watt W

LICHTEMITTERDIODEN – LEDSLEDs sind Dioden, bei denen dasLicht durch Elektronenübergänge anHalbleitern zu Stande kommt. Gehtein Elektron von einem höheren ineinen niedrigeren Energiezustandüber, wird dabei Energie in Form vonfarbigem Licht frei.Eine LED verhält sich im Stromkreiswie jede andere Diode, sie lässt denStrom nur in eine Richtung durch(Durchlassrichtung); anders herumsperrt sie (Sperrrichtung). DasSchaltsymbol deutet die Richtungziemlich eindeutig an. Die LED leuch-tet, wenn in Durchlassrichtung Stromfließt. Deshalb auf richtige Polungachten! Da sie zum Betrieb nur eineSpannung zwischen 1,6 und 3,5 Vbraucht, benötigt sie meist einen Vor-schaltwiderstand, der den Strom be-grenzt.

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Anleitung 2Anleitung 2Anleitung 2Anleitung 2Anleitung 2

Grüße aus dem All –Ein Leuchtbild mit dem Space-ShuttleLichteffekte sind bei Dunkelheitimmer eine interessante Sache.Sie ziehen Blicke fast magisch an.Bei unserem ersten Vorhaben gehtes darum, ein Bild von hintenanzuleuchten, wobei Aussparun-gen im Motiv farbig leuchten.Unser einfachstes und leichtaufzubauendes Projekt erfordertnicht viel Material, da die gesamteSchaltung nur aus einem einfa-chen Grundstromkreis besteht.

Kopiervorlage

Fertiges Projekt

THEORIESchauen wir uns einmal die Ko-piervorlage an, die vor dem Löten aufein passendes Sperrholzbrettchengeklebt wird. Drei Symbole – die manals elektrische Schaltzeichen be-zeichnet – sind zu erkennen: obendie Glühlampe, rechts die Batteriemit dem Pluszeichen und untenschließlich der Schalter. Die schwar-zen Verbindungslinien zwischen denBauteilen zeigen uns, wie wir dieLeitungsdrähte legen und anschlie-ßend verlöten sollen. Die Kreise ge-ben uns an, wo wir die Reißzweckeneinschlagen müssen, die später un-sere Lötstützpunkte bilden.Genau kann man erkennen, dassalle Teile eine Einheit bilden, die bisauf den Schalter geschlossen ist.Wird dieser eingeschaltet, schließtdas den Kreis, so dass von einem Pol(Anschluss) der Batterie zum ande-ren Strom fließen kann. Da sich inder Lampe ein Glühfaden befindet,der zu glühen beginnt, wenn eineSpannung angeschlossen wird,leuchtet das Gebilde. Man spricht indiesem Fall von einem einfachen ge-schlossenen Stromkreis. Öffnen wirden Schalter, so wird der Stromkreisunterbrochen und die Lampe erhältkeine Spannung mehr von der Batte-rie. Sie verlischt.

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Anleitung 2Anleitung 2Anleitung 2Anleitung 2Anleitung 2

Kleinlötkolben, etwa30 W oder Lötstation

Seitenschneider

kleine Flachzange

kleine Säge für dasHolzbrett

kleiner Hammer

Locheisen für dieAussparungen im Bild

Heißklebepistole fürSchalter undBatteriehalterung

1 Holzbrett, etwa 100 x 100x 8 mm

10 Reißzwecken mitMetallkopf

1 Glühlampe 3,5 V

1 LampenbrückenfassungE 10 mit Lötanschluss

1 Miniaturschiebeschalter,3-polig

1 Flachbatterie 4,5 V

2 Büroklammern

1 Plastikrohrschelle für dieBatteriehalterung

Schaltdraht, blank, etwa 0,8mm

Litze, isoliert

Lötzinn

Heißklebesticks

Starke Pappe, Breite100 mm, eine Bildvorlage(Shuttle o.a.), durchsichtigeFolie nach Geschmack fürdas Hintergrundbild

kleine Pappe, Klebestift

MATERIALIEN

WERKZEUGE

PRAXISAls erstes müssen wir ein Holz-brettchen mit den Maßen 100 x 100mm anfertigen. Darauf wird dann dieKopie des Schaltschemas geklebt.Am besten verwendet man einenhandelsüblichen Klebestift. Dannsetzt man die Reißzwecken ein, in-dem man sie in die Mitte der Kreiseetwas eindrückt und anschließendmit einem kleinen Hammer fest-schlägt. Sind alle zehn positioniert,kann man den Miniaturschiebe-schalter vorsichtig mit Hilfe einerHeißklebepistole auf das entspre-chende Symbol kleben.Nun kann mit dem Verzinnen derReißzwecken begonnen werden.Sind alle gut verzinnt, können dieLeitungsdrähte verlegt und auf dieStützpunkte gelötet werden. Das Auf-baubild zeigt, wie es gemacht wird.Da sind wegen der besseren Ansichtdie Drähte rot gekennzeichnet. Ambesten fängt man an einem Kontaktder Lampe an, biegt den Draht an derEcke um und verlötet ihn mit den ent-sprechenden Reißzwecken. Wir fol-gen dabei den Strichen bis zumnächsten Bauteil. Insgesamt sinddrei Leitungen zu „verlegen“, wobeian den Schalterpunkten noch etwasDraht überstehen sollte, da dieseEnden an die Schalteranschlüsse zulöten sind.

Nun können wir die Lampenfassungeinbauen.TIPP: Die beiden Kontakte lassensich besser auf die Reißzwecken auf-löten, wenn man sie vorher separatverzinnt. Die Fassung ist dann mittigauf die Stelle aufzulöten und an-schließend kann man die Glühlampeeinschrauben.

Jetzt kommt nur noch der Batteriean-schluss. Er wird mit zwei isoliertenLitzen realisiert, deren Enden ab-isoliert und anschließend verzinntwerden. An einem der Enden sindBüroklammern anzulöten, mit denendie Verbindung zu den Batterie-kontakten hergestellt wird. Die Stel-len, an denen bei den Klammern zulöten ist, sollten vorher verzinnt wer-den.Die beiden anderen Seiten der Dräh-te sind auf die entsprechenden Reiß-zwecken zu löten. Schließen wir nundie Batterie an, deren Kontaktevorher etwas umgebogen werden,dann müsste nach der Betätigungdes Schalters unsere Lampe leuch-ten. Es fehlt nur noch eine Blendeaus dünner Pappe, die hinter dieLampe geklebt wird. Die Anordnungzeigt uns die Aufbauzeichnung.Wenn die Grundplatte so weit fertigist, kommt das Leuchtbild an die Rei-he. Das Bild kleben wir auf eine star-ke Pappe und legen es auf eine star-ke Holzplatte. Mit einem Locheisenund einem kleinen Hammer werdennun die Aussparungen ausgestanzt,wo später das Licht durchscheinensoll. Ist das geschafft, muss nur nocheine passende farbige Folie dahintergeklebt und die Pappe an die Grund-platte angeklebt werden.

TIPP: Keinesfalls ist man auf dasMotiv Space-Shuttle festgelegt. Hierkann sich jeder sein eigenes indivi-duelles Leuchtbild anfertigen. Esmuss allerdings dafür geeignet sein.Denkbar sind Bilder aus Zeitschriftenoder eigene Fotografien. Man musssich nur überlegen, wo die entspre-chenden Lichtdurchbrüche hinkom-men, so dass das beleuchteteHintergrundbild später einen gutenEindruck macht. Der Kreativität sindbei der Gestaltung keine Grenzengesetzt.

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Anleitung 3Anleitung 3Anleitung 3Anleitung 3Anleitung 3

THEORIEDiese Variante einer astabilen Kipp-schaltung (Multivibrator) ist mit zweiTransistoren aufgebaut und bestehtim Wesentlichen aus einem elektro-nischen Ein- bzw. Ausschalter (BC547A) und einem Zeitglied, beste-hend aus dem Transistor BC 557Aund dem Elko C = 5 µF. Erreicht dieSpannung am Kondensator ihr Maxi-mum, schaltet der Transistor T2 undlässt die Leuchtdiode solange auf-leuchten, bis sich der Elko wiederentladen hat. Die Folge ist ein stän-diges Auf- und Entladen und somitein stetiges Blitzen. Dabei bestimmtdie Kapazität des Elektrolytkonden-sators die Blinkdauer. In dieseFunktionsweise greift der Fotowider-stand ein. Wenn genügend Licht aufihn fällt, verhindert er das Einschal-ten von T1. Damit schaltet auch T2nicht. Deshalb blinkt der Turm erst,wenn es dunkel ist.Noch ein Wort zum Fotowiderstand,da er nicht in den Bauelemente-Grundlagen beschrieben ist: Es istein lichtabhängiger Spezialwider-stand, bei dem durch Licht (auchInfrarotlicht), das so genannte Photo-nen aussendet, freie Ladungsträgerim Halbleitermaterial des Bauele-

Der blinkende Eiffelturm –Schaltung zur Beleuchtung eines Turms

Der nachfolgendbeschriebeneLichtblitzer gibt inAbständen von etwa

anderthalb Sekundenkurze Lichtimpulse ab, die

ziemlich echt wirken.Er bildet die Grundlage füreine Vielzahl von Einsatz-möglichkeiten, z.B. alsblinkender Fernseh- oderLeuchtturm oder auch alsWarnlampe bei Gefahr.Die Steuerung übernimmtein Fotowiderstand als„elektronisches Auge“,d.h., der Blitzer arbeitetnur bei Dunkelheit undschaltet sich am Tageautomatisch ab.

ments erzeugt werden. Dadurch wirdes leitender und es verringert sichder Widerstand. Somit kann mehrStrom fließen. Fotowiderstände wer-den in Lichtschranken und Dämme-rungsschaltern (z.B. zur automati-sche Straßenbeleuchtung) einge-setzt.

PRAXISWir kopieren das Schaltbild im Maß-stab 1 : 1 (etwa 140 x 70 mm). DieKopie kleben wir dann mit einemKlebestift auf ein etwa 8 mm dickesHolzbrett. Dann sind nach und nachalle Reißzwecken mit einem kleinenHammer in die mit einem schwarzenKreis markierten Stellen einzuschla-gen. Sie dienen uns bei den nachfol-genden Arbeiten als Bauelemente-träger. Nun muss nur noch die Boh-rung für die Leuchtdiode geschaffenwerden. Mit einem 3- oder 5-mm-Bohrer (je nach LED) ist das schnellrealisiert.Sind alle Reißzwecken richtig positi-oniert, beginnen wir mit dem Verzin-nen derselben. Haben wir alle gutverzinnt, können die blanken Lei-tungsdrähte verlegt und auf unsereLötstützpunkte gelötet werden. Dassind alle schwarzen Linien zwischen

Kopiervorlage

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Anleitung 3Anleitung 3Anleitung 3Anleitung 3Anleitung 3

den Punkten. Sind alle Drähte ver-legt, kontrollieren wir noch einmalderen Position, denn sind erst alleBauelemente aufgelötet, ist einenachträgliche Korrektur rechtschwierig. Jetzt kann man den Schal-ter einlöten. Dazu wird er so auf diePlatte geklebt, dass die Kontakte diebeiden benachbarten Reißzweckenleicht berühren. Sitzt der Miniatur-schalter fest, können die Anschlüsseangelötet werden.

1 Holzbrett etwa 140 x 70 x8 mm

1 Bild für Vorderansicht(z.B. Eiffel- oder Fernseh-turm)

22 Stück Reißzweckenmit Metallkopf

1 npn-Siliziumtransistor,z.B. BC 547A

1 pnp-Siliziumtransistor,z.B. BC 557A

1 Leuchtdiode (LED),3 bzw. 5 mm Durchmesser

1 Fotowiderstand(FW oder LDR)

1 Widerstand 56 Ω1 Widerstand 100 Ω1 Widerstand 180 Ω1 Widerstand 1 MΩ1 Elektrolytkondensator5 µF/16 V

1 Miniaturschalter

1 9-V-Blockbatterie

1 Batterieclip, evtl. einePlastikrohrschelle zurHalterung

Blanker Schaltdraht mit etwa0,5 mm Durchmesser

Isolierschlauch und Lötzinn

MATERIALIEN

WERKZEUGE

Kleinlötkolben, etwa 30 Woder Lötstation

Seitenschneider

Abisolier- und Flachzange

kleine Säge für dasHolzbrett

kleiner Hammer

Bohrmaschine undpassender Bohrer 3 mmoder 5 mm

Schere und Klebestift

Heißklebepistole mit Sticks

Die Transistoren T1 und T2 besitzendrei Anschlüsse, die nicht verwech-selt werden dürfen. Als Hilfe dienendie kleinen schwarzen Halbkreise,die die Transistorgehäuse von obendarstellen.

In der gleichen Positionmüssen auch unsereanderen Bauelementeeingelötet werden. ZumSchluss brauchen wir nurnoch den Batterieclipanzulöten, wobei darauf zuachten ist, dass Plus durchdie rote Litze gekennzeich-net ist.Wenn die Grundplatte soweit fertig ist, kommt dasBild an die Reihe. Wer denEiffelturm nehmen möch-te, kopiert die Vorlageeinfach ab oder schneidetsie aus. Denkbar sind aberauch andere Motive wieFernseh- oderLeuchtttürme.Oder mannimmt ein Bildvon einem Flugzeugund lässt es amHeck dannblinken.

Nachdem wir dasgewünschte Bildauf die Vorderseitegeklebt haben,geschieht gleichesauf der Bestückungs-seite mit der Bat-teriehalterung.Allerdings nimmtman dafür besserdie Heißklebe-pistole zur Hand.

Nun kommen die normalen Wider-stände an die Reihe. Sie werden lie-gend von Reißzwecke zu Reißzweckeverlötet. Nur bei dem 56-Ω-Wider-stand winkeln wir die Anschluss-drähte vorher ab. Wenn alle vier fer-tig sind, ist der Fotowiderstand (FW)auf seine Position zu löten. Die An-schlüsse kann man je nach Längeetwas kürzen, so dass sie sich im ein-gebauten Zustand nicht berühren(Kurzschlussgefahr). Dann folgt dieLichtemitterdiode (LED), die wir kor-rekt in die Bohrung stecken und andie Stützpunkte anlöten (ACHTUNG:Verpolungsgefahr!). Anschließendder Elektrolytkondensator 5 µF, beidem wir auch auf korrekte Polungachten müssen.

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Leuchtende Katzenaugen –raffinierte Lichteffekte entstehen

Wenn man abends mit einerTaschenlampe in die Augen einerKatze strahlt, funkelt es einemregelrecht entgegen. Ähnlich wiein der Natur leuchten die Katzen-augen unseres Bildes grün,wobei die Farbe nach kurzerZeit wiederkehrend kurz in Rotwechselt. Selbstverständlichlassen sich auch andere Effekteerzeugen, die man beispielsweisefür die eigene Party verwendenkann.

THEORIEDiese Variante einer astabilen Kipp-schaltung (Multivibrator) besteht imWesentlichen aus zwei pnp-Transisto-ren, ein paar Widerständen und zweiElektrolytkondensatoren. Je nachKapazitätsgröße der Elkos kann mandie Blink- und Wechselfrequenzender Zweifarb-Leuchtdioden variieren.Je größer deren Kapazität, destolangsamer sind die Wechsel-frequenzen.

Kopiervorlage

Das Prinzip dieser Schaltung ist,dass sich die Elkos ständig wechsel-seitig laden bzw. entladen. Dadurchentsteht ein kontinuierlicher Blink-effekt, der durch den Einsatz derZweifarb-LEDs noch gesteigert wird.Da außerdem die beiden Elektrolyt-kondensatoren noch unterschiedli-che Werte (22 µF und 220 µF) besit-zen, leuchtet eine der Farben we-sentlich länger. Man kann ruhig mitden Werten experimentieren.

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PRAXISWir kopieren das Schaltbild im Maß-stab 1 : 1 (etwa 100 x 100 mm). DieKopie kleben wir dann mit einemKlebestift auf ein etwa 8 mm dickesHolzbrett. Es sollte in Länge und Brei-te etwas größer als das Schaltbildsein. Dann sind nach und nach alleReißzwecken mit einem kleinenHammer in die mit einem schwarzenKreis markierten Stellen einzuschla-gen. Sie dienen uns bei den nachfol-genden Arbeiten als Bauelemente-träger und Lötstützpunkte. Nun müs-sen nur noch die beiden Bohrungenfür die Leuchtdioden geschaffen wer-den. Mit einem 5-mm-Bohrer ist dasschnell realisiert.Sind alle Reißzwecken richtig positi-oniert, beginnen wir mit dem Verzin-nen derselben. Haben wir alle gutverzinnt, können die blanken Lei-tungsdrähte verlegt und auf unsereLötstützpunkte gelötet werden. Dassind alle schwarzen und farbigen Li-nien zwischen den Punkten. Manachte darauf, dass dort, wo sich Lei-tungen kreuzen, Isolierschlauch ver-wendet wird. In unserem konkretenFall sind diese Drähte mit rot bzw.blau gekennzeichnet. Es darf keinenKurzschluss geben! Sind alle Drähteverlegt, kontrollieren wir noch einmalderen Position.Jetzt kann man den Schalter auf diemarkierte Stelle mit Hilfe einer Heiß-klebepistole aufkleben. Den äußerenKontakt verlöten wir direkt mit der

gen und kurzen Enden zu verlötensind. Anschließend werden die Elek-trolytkondensatoren 22 µF und 220µF auf die Lötstützpunkte gebracht,bei denen wir auch auf korrektePolung achten müssen.Bis auf die beiden Transistoren sindalle Baulemente fertig verdrahtet. T1und T2 besitzen drei Anschlüsse, dienicht verwechselt werden dürfen. AlsHilfe dienen die kleinen schwarzenHalbkreise, die die Transistorgehäu-se von oben darstellen. In der glei-chen Position müssen auch unsereBauelemente eingelötet werden.Zum Schluss brauchen wir nur nochden Batterieclip anzulöten, wobeidarauf zu achten ist, dass Plus durchdie rote Litze gekennzeichnet ist.

Die Schaltung erhält ein BildWenn die Grundplatte so weit fertigist, kommt das Bild an die Reihe. Werdie Katze nehmen möchte, kopiertdie Vorlage einfach ab. Denkbar sindaber auch andere Motive wie Eulenoder Fantasiefiguren. Nur die Positi-onen der Leuchtdioden müssen inetwa stimmen.Nachdem wir das gewünschte Bildauf die Vorderseite geklebt haben,geschieht Gleiches auf der Bestü-ckungsseite mit der Batteriehalte-rung. Allerdings nimmt man dafürbesser die Heißklebepistole zurHand.

Kleinlötkolben, etwa 30 Woder Lötstation

Seitenschneider

Abisolier- und Flachzange

kleine Säge für dasHolzbrett

kleiner Hammer

Bohrmaschine undpassender Bohrer 3 mmoder 5 mm

Schere und Klebestift

Heißklebepistole mit Sticks

1 Holzbrett etwa 100 x100 x 8 mm

1 Bild für Vorderansicht(z.B. Katze)

23 Stück Reißzwecken mitMetallkopf

2 pnp-Siliziumtransistoren,z.B. BC 557 C

2 Zweifarb-Leuchtdioden,rot/grün,5 mm Durchmesser

4 Widerstände 150 Ω2 Widerstände 100 kΩ1 Elektrolytkondensator22 µF/16 V

1 Elektrolytkondensator220 µF/16 V

1 Miniaturschalter

1 9-V-Blockbatterie

1 Batterieclip, evtl. einePlastikrohrschelle zurHalterung

Blanker Schaltdraht mit etwa0,5 mm Durchmesser

Isolierschlauch und Lötzinn

MATERIALIEN

WERKZEUGE

Reißzwecke, der andere danebenwird später mit einer Leitung desBatterieclips verbunden.Nun kommen die Widerstände an die

Reihe. Sie werden liegend von Reiß-zwecke zu Reißzwecke verlötet.Wenn alle sechs fertig sind, folgendie Lichtemitterdioden (LEDs), die wirkorrekt in die Bohrung stecken (ACH-TUNG: Verpolungsgefahr!) und an dieStützpunkte anlöten. Auf der Ko-piervorlage ist vermerkt, wo die lan-

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S E I T E 10KON TE XIS Arbeitsheft 1

Anleitung 5Anleitung 5Anleitung 5Anleitung 5Anleitung 5

Der Blumentopfwächter –einfache Steuerungen mit großer Wirkung

THEORIEDer Stromlaufplan des Wächters istrecht simpel: Zwei komplementäreTansistoren T1 und T2 (bei Bauele-menten erläutert) bilden eine so ge-nannte Kippschaltung mit niedrigemStromverbrauch. Wird am Sensorzwischen beiden Messingstäben einentsprechender Übergangswider-stand durch genügende Feuchte un-terschritten, sperrt Transistor T1.Transistor T2 bewirkt, dass dannauch die Leuchtdiode (LED) nichtleuchtet. Sobald aber die Umgebungdes Sensors trocken wird (großerÜbergangswiderstand), blinkt dieLED, da T1 und T2 in einem Rhyth-mus, der durch den Lade- undEntladezyklus von Kondensator C1bestimmt wird, öffnen und sperren.Mit dem Einstellwiderstand kann dieEmpfindlichkeit justiert werden.

Kopiervorlage

Diese Schaltung bildet dieGrundlage für eine Vielzahl von

Einsatzmöglichkeiten, z.B.als Blumentopfwächter,Bodenfeuchtigkeitstesteroder Wasserindikator.Der Wächter arbeitetmit nur zwei Transisto-ren und wenigenpassiven Bauelemen-ten. Die Strom-aufnahme ist sehrgering, das schontdie Batterie. ZurSteuerung dientein selbstgebauterSensor, der denFeuchtegradder Blumen-topferdeüberwacht.

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S E I T E 11 KON TE XIS Arbeitsheft 1

Anleitung 5Anleitung 5Anleitung 5Anleitung 5Anleitung 5

PRAXISDer Aufbau erfolgt auf einem etwa 8mm dicken Holzbrett in Reißzwe-cken-Technologie. Wir kopieren dasVorlagenbild auf ein Blatt Papier. DieKopie wird dann auf das Holzbrettgeklebt. Beachte: Das Holzbrett soll-te in Länge/Breite etwas größer alsdie Vorlage sein. Dann Reißzweckenmit einem Hammer in die mit einemschwarzen Kreis markierten Stelleneinschlagen und anschließend miteinem Lötkolben verzinnen.Danach alle Verbindungen, die mitschwarzen Linien gekennzeichnetsind, zwischen den Lötpunkten(Reißzwecken) mit Schaltdraht verlö-ten.

Bügelsäge (o.ä.) zumAussägen des Brettes

Lötkolben mit Ständer

Seitenschneider

Abisolier- und kleineFlachzange

Schraubendreher

Hammer

Bohrmaschine mit Bohrer(Durchmesser wie LED)

Holzbrett etwa 110 x70 x 8 mm

ein Bildmotiv für dieVorderansicht

24 Reißzwecken mitMetallkopf

1 Stück npn-Silizium-transistor T1, z.B. BC 547A

1 Stück pnp-Silizium-transistor T2, z.B. BC 557A

1 Stück Leuchtdiode (LED),vorzugsweise mit 5 mmDurchmesser

1 Stück Widerstand 150 Ω1 Stück Widerstand 180 Ω1 Stück Widerstand 10 kΩ1 Stück Widerstand4,7 MΩ1 Stück Einstellwiderstand100 kΩ1 Stück Kondensator 10 nF

1 Stück Kondensator330 nF

1 Stück 9 V-Blockbatterie

1 Stück Batterieclip, evtl.eine Plastikrohrschelle zurHalterung

Schaltdraht mit etwa0,5 mm Durchmesser,2-mm-Messingrohroder -draht

Lüsterklemme

Isolierschlauch und Lötzinn

MATERIALIEN

WERKZEUGE

der Rückseite etwa 4 mm zylindrischeinsenken. (Durchmesser der LEDbeachten). Anschlüsse der Leuchtdi-ode auf der Schaltungsseite anlöten.Bei Kurzschlussgefahr Isolierschläu-che verwenden. Beachte: kurzesBein = Katode; langes Bein = Anode(siehe Hinweise zu Bauelementen).Anschließend den Batterieclip anden Schalter (rotes Kabel) sowie andie mit Minus bezeichnete Reißzwe-cke anlöten. Als Spannungsquelledient vorzugsweise eine 9 V-Block-batterie.Noch ein Hinweis zur Frontgestal-tung. Hier kann jeder seiner Fantasiefreien Lauf lassen. Ob man ein ferti-ges Blumenfoto, ein selbstgemaltesBild oder eine Grafik aus einer Zeit-schrift nimmt, bleibt jedem selbstüberlassen. Hauptsache, es siehtschick aus.

Anfertigen des SensorsWir verwenden zwei dünne Mes-singrohre oder -stäbe mit einemDurchmesser von 2 mm, die in ei-nem Abstand von etwa 6 mm paral-lel angeordnet sind. Die Halterungübernimmt eine kleine Lüsterklem-me, die auf unserem Holzbrett ange-schraubt wird. Wer möchte, kannaber auch, wie im Bild sichtbar, dieVerbindungen über ein Kabel reali-sieren (externer Anschluss). Nun ha-ben wir alle Komponenten fertig auf-gebaut und unser erster Test kannerfolgen.

Bauelemente auf die Reißzweckenlöten. Folgende Reihenfolge ist dabeizweckmäßig: Zuerst die Widerstän-de, dann Kondensatoren, Transisto-ren, d.h., die Bauhöhe und Tempera-turempfindlichkeit der Bauelementebestimmen die Reihenfolge. Beach-te die Einbaulage der Transistoren.Als Hinweis dient der schwarze Halb-kreis. Die Form entspricht in etwaden Bauteilen.

PraxistestSchauen wir noch einmal: Sind alleBauteile richtig eingelötet? Bestehtbei Leitungen, die sich kreuzen,eventuell Kurzschlussgefahr? Sinddie richtigen Werte an passenderStelle eingelötet worden? Sind alleFragen positiv beantwortet, kann dieSchaltung in Betrieb genommen wer-den.Nachdem wir die Batterie ange-schlossen und den Schalter betätigthaben, sollte die LED blinken. Erst,wenn der Sensor in feuchte Erdeoder in Wasser getaucht wird, darfsie es nicht mehr. Mit dem Einstell-widerstand kann die Empfindlichkeitnach unseren Vorstellungen justiertwerden.Zum Schluss kleben wir den Bat-teriehalter mit einer Heißklebepis-tole oder einem Sekundenkleber aufdie Rückseite der Platte.

Zum Frontbild: Ein in der Größe pas-sendes Bild (z.B. Blumentopf) aus-schneiden und auf die andere Seitedes Holzbrettes kleben. Die Positionder Leuchtdiode (LED) auswählenund ein passendes Loch von der Vor-derseite bohren, anschließend von

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S E I T E 12KON TE XIS Arbeitsheft 1

Anleitung 6Anleitung 6Anleitung 6Anleitung 6Anleitung 6

Ein elektronisches Feuerwerk

Mit diesem Bausatz kann einelektronisches Feuerwerk gebas-telt werden, das verschiedenfarbi-ge Leuchtdioden abwechselndblinken lässt. Es entsteht einreizvoller Effekt, der bestimmtStaunen bei Freunden erregenwird.

THEORIEDiese Lauflichtschaltung besteht ausdrei gleichartigen Kippstufen mit denTransistoren T1 bis T3. Nach einerkurzen Synchronisationsphase steu-ern sich die Stufen der Reihe nachan. Die Ansteuerungszeiten werdendabei durch die 100-µF-Elkos und die2,4-kΩ-Widerstände bestimmt. DieLauflichtkette wird geschlossen, in-dem der Steuerimpuls vom Kollektordes letzten Transistors T3 auf dieBasis des ersten Transistors T1 zu-rückgeführt wird. Wenn wir denStrom einschalten, leuchten dieLEDs zunächst unregelmäßig auf,weil sich die Elektrolytkondensatorenunterschiedlich aufgeladen haben.Danach leuchten die LEDs der Reihenach auf. Durch den Einsatz einesgemeinsamen Vorwiderstandes füralle LEDs erreichen wir einen faszi-nierenden „Nachleuchteffekt“.

Kopiervorlage

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S E I T E 13 KON TE XIS Arbeitsheft 1

Anleitung 6Anleitung 6Anleitung 6Anleitung 6Anleitung 6

PRAXISDer Aufbau erfolgt auf einem etwa 8mm dicken Holzbrett in Reißzwe-cken-Technologie. Wir kopieren dieBrettvorlage in der Größe 150 x 90mm auf ein Blatt Papier. Die Kopiewird dann auf das Holzbrett geklebt.Danach Reißzwecken mit einemHammer in die mit einem schwarzenKreis markierten Stellen einschlagenund anschließend mit einem Lötkol-ben verzinnen.Nun alle Verbindungen, die mitschwarzen Linien gekennzeichnetsind, zwischen den Lötpunkten(Reißzwecken) mit Schaltdraht verlö-ten. Dort, wo sich Leitungen kreu-zen, muss eine mit Isolierschlauchüberzogen werden.Bauelemente auf die Reißzweckenlöten. Folgende Reihenfolge ist dabeizweckmäßig: Zuerst die Widerstän-de, dann Kondensatoren, Transisto-ren, d.h., die Bauhöhe und Tem-peraturempfindlichkeit der Bauele-

mente bestimmen die Reihenfolge.Beachte die Polung der Elektrolyt-kondensatoren 100 µF und die Ein-baulage der Transistoren. Als Hin-weis dient der schwarze Halbkreis.....Die Form entspricht in etwa denBauteilen.

1 Holzbrett, etwa150 x 90 x 8 mm

1 Holzbrett oder starkePappe etwa 130 x90 x 8 mm

1 Vorderseitenlayout

24 Reißzwecken mitvermessingten Metallköpfen

3 Stück npn-Silizium-transistoren (z.B. BC 547 C)

18 Stück LEDs mit 3,0 mmDurchmesser, verschiedeneFarben

1 Stück Widerstand180 Ω, mind. 0,25 Watt

3 Stück Widerstände2,4 kΩ1 Stück Widerstand 82 kΩ3 Stück Elektrolytkonden-satoren 100 µF/16V

1 Stück Elektrolytkonden-sator 1000 µF/16V

1 Stück Miniaturschalter

1 Stück Miniaturtaster

1 Stück Blockbatterie 9 V

1 Stück Batterieclip

evtl. eine Plastikrohrschellezur Batteriehalterung

Schaltdraht mit etwa0,5 mm Durchmesser

Isolierschlauch und Lötzinn

Eine Bügelsäge (o.ä.)zum Aussägen des Brettes

Lötkolben mit Ständer

Seitenschneider

Abisolier- und kleineFlachzange

Schraubendreher

MATERIALIEN

WERKZEUGE

derseitenlayout verwenden wir einder LED-Größe entsprechendesLocheisen.Reißzwecken mit Hammer in die miteinem schwarzen Kreis markiertenStellen einschlagen, verzinnen undVerbindungen zwischen den Fixpunk-ten (Reißzwecken) mit Schaltdrahtherstellen (verlöten). Anschlüsse derLeuchtdiode auf der Schaltungsseiteanlöten. Bei Kurzschlussgefahr Iso-lierschläuche verwenden.BEACHTE: kurzes Bein = Katode; lan-ges Bein = Anode. Anschließend denBatterieclip an den Schalter (rotesKabel) sowie an die mit ––––– bezeichne-te Reißzwecke anlöten. Als Span-nungsquelle dient vorzugsweise eine9 V-Blockbatterie.

PraxistestSchauen wir noch einmal: Sind alleBauteile richtig eingelötet? Bestehtbei Leitungen, die sich kreuzen,eventuell Kurzschlussgefahr? Sinddie richtigen Werte an passenderStelle eingelötet worden? Wenn manalle Fragen richtig beantworten kann,darf die Schaltung in Betrieb genom-men werden.Nachdem wir die Batterie ange-schlossen und den Schalter betätigthaben, sollten die LEDs blinken. ZumSchluss kleben wir den Batterie-halter mit einer Heißklebepistoleoder einem Sekundenkleber auf dieRückseite der Platte.

Gesamtansicht

Zum FrontbildDas Bild mit den Abmessungen vonetwa 150 x 90 mm auf die Vorder-seite eines Holzbrettes oderstarke Pappe kleben. Auf dieRückseite kleben wir dieLED-Kopiervorlage mit derAnordnung und der Lei-tungsführung der LEDsbzw. der Ansteuerungs-punkte (1-4). Von derRückseite der LED-Plattewerden Löcher gebohrt (Bau-größe 3,0 mm für die LED beachten).Die Lage der Kreise im LED-Symboldient als Bohrschablone. Zum Aus-stanzen der Öffnung der LED im Vor-

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S E I T E 14KON TE XIS Arbeitsheft 1

Anleitung 7Anleitung 7Anleitung 7Anleitung 7Anleitung 7

THEORIEDer Vorteil einer Kombination vonnpn- und pnp-Transistoren zu einemastabilen Multivibrator liegt nebeneiner kompakten Bauweise in einemsehr kleinen Strombedarf. BeideEmitter sind mit der Betriebs-spannung verbunden. Als gemeinsa-mer Arbeitswiderstand dient derLautsprecher LS = 50 Ω. Die Rück-kopplung erfolgt durch die Kollektorund Basis verbindenden beiden 10-nF-Kondensatoren. Der parallel zumLautsprecher liegende 47-nF-Kon-densator erhöht die Lautstärke.

Jetzt funkt es – ein Morsepieper in Aktion

Die Übermittlung von Nachrichtenmittels elektrischer Impulse wirdschon seit über 150 Jahrenpraktiziert. Der amerikanischeMaler und Erfinder Samuel F. B.Morse ließ im Jahre 1844 denMorseapparat patentieren undentwickelte ein spezielles Alpha-bet, das die Buchstaben undZahlen durch eine Kombinationvon Punkten und Strichen aus-drückt. Er errichtete 1843 dieerste Telegrafenlinie, über die1844 das erste Telegrammübermittelt wurde.

Kopiervorlage

Komfortable Taste,die man sich mit etwas

Geschick selbst bauen kann,erleichtert das Morsen

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S E I T E 15 KON TE XIS Arbeitsheft 1

Anleitung 7Anleitung 7Anleitung 7Anleitung 7Anleitung 7

Lötkolben

Seitenschneider

kleine Säge

Bohrmaschine und Bohrer

Abisolier- und Flachzange

1 Stück Holzbrett, etwa210 x 80 x 8 mm

25 Stück Reißzwecken mitvermessingten Metallköpfen

1 Stück pnp-Silizium-transistor (z.B. BC 557a)

1 Stück npn-Silizium-transistor (z.B. BC 547a)

2 Stück Widerstände220 kΩ1 Stück Elektrolytkonden-sator 50 µF/16 V

2 Stück Kondensatoren10 nF

1 Stück Kondensator470 nF

1 Stück 9-V-Blockbatterie

1 Stück Batterieclip,evtl. eine Plastikrohrschellezur Batteriehalterung

1 Stück Miniatur-lautsprecher mit einerImpedanz von etwa 50 ΩSchaltdraht mit etwa0,5 mm Durchmesser

Isolierschlauch und Lötzinn

MATERIALIEN

WERKZEUGE

PRAXISWir kopieren die Brettvorlage in derGröße 210 x 80 mm auf ein BlattPapier. Die Kopie wird dann auf dasHolzbrett geklebt. Dann Reißzwe-cken mit einem Hammer in die miteinem schwarzen Kreis markiertenStellen einschlagen und anschlie-ßend mit einem Lötkolben verzinnen.

Danach alle Verbindungen, die mitschwarzen Linien gekennzeichnetsind, zwischen den Lötpunkten(Reißzwecken) mit Schaltdraht verlö-ten. Dort, wo sich Leitungen kreu-zen, muss eine mit Isolierschlauchüberzogen werden.

Bauelemente auf die Reißzweckenlöten. Folgende Reihenfolge ist dabeizweckmäßig: Zuerst die Widerstän-de, dann Kondensatoren, Transisto-ren, d.h., die Bauhöhe und Tem-peraturempfindlichkeit der Bauele-mente bestimmen die Reihenfolge.Beachte die Polung der Elektrolyt-kondensatoren 100 µF und die Ein-baulage der Transistoren. Als Hin-weis dient der schwarze Halbkreis.....Die Form entspricht in etwa denBauteilen. Zum Schluss wird dieLautsprecherrückseite (Dauermag-net) auf die vorgezeichnete Positiongeklebt. Dabei ist auf einen genügen-den Abstand zwischen Dauermagne-ten und Drahtverbindungen zu ach-ten.

Für unsere Eigenbaumorsetaste be-nötigen wir Platinen-Basismaterialmit den Abmessungen von 70 x 15 x

1,5 mm, ein etwa 7 mm dickes qua-dratisches Holzklötzchen mit einerKantenlänge von 15 mm, 2 Linsen-kopfschrauben M3 x 25 und 2 Mut-tern M3, 1 Zylinderkopfschraube M4x 16 und 2 Muttern M4 und einenRadiodrehknopf.

Nach dem Vorbohren werden Grund-brett, Leiterplattenstück und Holz-klötzchen mittels der 2 Linsenkopf-schrauben verbunden.

Die Kontaktabnahme erfolgt überabisolierte Drahtenden, , , , , die zu einerÖse geformt und angeschraubt bzw.angelötet werden.An einem Ende des vorgebohrtenLeiterplattenstückes wird ein Radio-drehknopf o.ä. mit der Zylinder-schraube und 2 Kontermuttern M4befestigt.Mit den Kontermuttern wird der Kon-taktabstand eingestellt.Genau unterhalb des Zylinderkopfes

wird auf dem Grundbrett die Reiß-zwecke mit dem angelöteten Drahtals Gegenkontakt verwendet.Bei nicht gedrückter Morsetaste istdieser Kontakt offen (Zwischenraumetwa 1 bis 2 mm).

Telegraf von 1880. Mit ihm wurden die Informationen (Telegramme)in Form von Morsezeichen übermittelt.

Tastendetail

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S E I T E 16KON TE XIS Arbeitsheft 1

ServiceServiceServiceServiceService

ImpressumHerausgeber: Technischer Jugendfreizeit- und Bildungsverein (tjfbv) e.V.,Geschäftsstelle: Grundschule am Brandenburger Tor, Wilhelmstraße 52, 10117 BerlinTel. (030) 9 79 91 30, Fax (030) 97 99 13 22, [email protected]: Thomas Hänsgen (V.i.S.d.P.), Sieghard Scheffczyk, Dr. Carmen KunstmannLayout: Journalisten&Grafikbüro am Comeniusplatz, Gabriele Lattke, Tel.: (030) 2 79 37 68 | Druck: Druckerei THIEME, Meißen

wird gefördert vom Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend und dem Europäischen Sozialfonds (ESF).

Sämtliche Bauanleitungen, die aufden vorigen Seiten zu finden sind,wurden in der JugendTechnikSchuleerarbeitet und in der Praxis erprobt.Bei der Auswahl wurden die Projekteberücksichtigt, die zu den Favoritenbei unseren Besuchern zählen.Wenn Kinder und Jugendliche dieReißzweckentechnik in der Praxiskennen lernen, indem sie zum Löt-kolben greifen, dann wollen sie sol-che Schaltungen aufbauen, die ih-nen einen praktischen Nutzen brin-gen oder dekorative Effekte ermögli-chen. Wir haben diese Wünsche auf-gegriffen – und der Erfolg gibt unsRecht. Jahr für Jahr kommen mehre-re Tausend Schülerinnen und Schü-ler zu uns, um über die Reiß-zweckentechnik den Einstieg in dieElektronik zu wagen. Damit dieserEinstieg nicht nur Spaß macht, son-dern auch gesundheitlich unbedenk-lich ist, legen wir großen Wert auf

den Umweltschutz.So kommt z.B. beiuns seit Jahren nurbleifreies Lötzinn zum Einsatz, womitwir eine 2006 in Kraft tretende dies-bezügliche Verordnung der EUbereits heute verwirklicht haben.Weitere umweltschützende Maßnah-men sind unter anderem die Verwen-dung von lösungsmittelfreien Farben(Dispersionsfarben) und Klebern(z.B. Latex), so dass keine schädigen-den Dämpfe auftreten können. BeiWerkstoffen kommen hauptsächlichNaturmaterialien zur Anwendung.Wer sich davon überzeugen undauch einmal selbst zum Lötkolbengreifen möchte, kann das unter an-derem im Rahmen unseres schul-jahrbegleitenden Kursprogrammstun. Es warten interessante Angebo-te auf Kinder und Jugendliche. Undwer keine Lust am Löten hat und sichmehr für Robotertechnik interessiert,

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unter „Basteln für Kids“.

Für Einsteiger gibt es im Handel eineVielzahl von Elektronik-Baukästen.Diese haben in der Regel nicht nurden Nachteil, recht teuer zu sein,man lernt auch mit diesen Steck-systemen das für angehende Elektro-niker sehr wichtige Löten nicht. DieVorteile der Arbeit mit Reißzwecken-Brettschaltungen liegen klar auf derHand: Sie sind preiswert und manerwirbt außer den elektronischenKenntnissen auch noch mechani-sche Fertigkeiten. Zudem entstehenGeräte, die nicht gleich wieder aus-einander genommen werden müs-sen.Gerade dieser Realitätsfaktor ist es,der Kinder und Jugendliche für dieReißzwecken-Technologie einnimmt.Dr. Ingo Goltz hat es in seiner lang-jährigen pädagogischen Praxisimmer wieder erlebt, dass besonderssolche Projekte gut laufen, bei denensich ein sichtbarer Erfolg in einem

Die Reißzwecken-technologie,

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