Elektr.-Lernpakete

http://sites.prenninger.com/elektronik/elektr--lernpakete

http://www.linksammlung.info/

http://www.schaltungen.at/

                                                                                          Wels, am 2016-07-20

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~015_b_PrennIng-a_elektronik-elektr..lernpakete (xx Seiten)_1a.pdf



                        Elektronik Baukästen für Anfänger

            Einsteiger Lernpaket FRANZIS Elektronik  ab 14 Jahre

                                Elektronik-Einsteiger-Sammlung
                3 Lernpakete mit Steckbrett und allen Bauteilen

ISBN: 3-645-65254-4

http://www.elo-web.de/electronic/affiliate/92500971/url/directory/angebot/elektronik-einsteiger-lernpakete-operationsverstaerker-leds-transistoren?emsac=279275014&utm_source=20160622-franzis-1377548&utm_medium=newsletter&utm_campaign=ELO+-+Elektronik-Einsteiger-Lernpaket-Bundle+-+22.06.2016&emst=x2Jp9247G2_95652_1377548_86

Alles ganz einfach! - Mit dem 3 Lernpaketen Einstieg in die Elektronik

1. Operationsverstärker
2. LEDs
3. Transistoren

4. Lernpaket:  50 Experimente mit Solarenergie  (nur Handbuch vorhanden)

5. Lernpaket:  Strom mit Solarenergie  (nur Handbuch vorhanden)

6. Lernpaket:  Umwelt-Messtechnik 


Mit diesen 3 Lernpaketen gelingt der Einstieg in die Elektronik und die Umsetzung eigener Projekte spielend einfach.
Tauchen Sie selbst in die Welt der Elektronik ein oder überraschen Sie Ihre Angehörigen!
Die Lernpakete sind ab 14 Jahren geeignet!

Die 76 Bauteile in dieser Sammlung machen Ihnen die oft aufwändige Suche nach passenden Elektronik-Bausteinen überflüssig.
Die 3 Handbücher sorgen für das nötige Know-how und begleiten den Neu-Elektroniker sicher durch die Experimente.


Alle Handbücher von www.schaltungen.at downloadbar.





Bastler können mit einer € 20,- Spende  alle Lectron-Anleitungsbücher downloaden
und mit einem Steckbrett BreadBoard SYB-46  billigst nachbauen.


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https://de.wikipedia.org/wiki/Steckplatine


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Kohle-Widerstände 1/4 W  /  0,25W   5%



Widerstands-Farbcode


Widerstandswerte nach der Normreihe  
E6 = 10%    E12 = 5%    E24 = 2%
1,0    1,1    1,2    1,3    1,5    1,6    1,8    2,0    2,2    2,4    2,7    3,0
3,3    3,6    3,9    4,3    4,7    5,1    5,6    6,2    6,8    7,5    8,2    9,1





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1. Einstieg in die Elektronik mit Operationsverstärkern  € 29,95  + € 8,00 Versandkosten vorhanden

ISBN: 978-3-645-65254-4

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65254-4 Einstieg in die Elektronik mit Operationsverstärkern - Lernpaket mit Op-Amp (68 Seiten)_1a.pdf


Lernpaket 1:  Inklusive 24 elektronische Bauteile und Handbuch mit 68 Seiten
  • Zusätzlich erforderlich: je eine 9V Transistor- / Block-Batterie

Noch nie war es so einfach und spannend, Experimente mit Operationsverstärkern zu machen.
Mit den detaillierten Schaltplänen und Aufbauzeichnungen lässt sich jeder Versuch im Handumdrehen umsetzen.
Falls Sie noch mehr wissen wollen:
Ein Blick ins detaillierte Handbuch löst alle Fragen, die zur Funktion der einzelnen Schaltungen auftauchen.
So gelangen Sie Schritt für Schritt bis an den Punkt, an dem Sie eigene Schaltungen entwickeln und umsetzen können

Das Franzis Lernpaket Einstieg in die Elektronik mit Operationsverstärkern

Operationsverstärker wurden ursprünglich für Analogrechner entwickelt und sind in der Lage, komplexe Rechenoperationen schnell und präzise durchzuführen.
Heute sind sie wichtige Bauelemente der Elektronik.
Nutzen auch Sie das Potenzial dieser kleinen elektronischen Alleskönner und erkunden Sie ihre Möglichkeiten.
Mit diesem Franzis Lernpaket gelingt das im Handumdrehen.

Leicht verständlich: Elektronik mit Operationsverstärkern

Auspacken und einfach loslegen
24 Elektronik-Experimente mit Op-Amps



Einfach auf dem Steckbrett (BreadBoard) ohne Löten nachbauen, und schon treten Berührungssensor, Dämmerungsschalter, Lügendetektor oder Flackerkerze ihren Dienst an.

Projekte, die wirklich funktionieren

Franzis Lernpakete zeichnen sich durch hohe Qualität und leichte Umsetzbarkeit auch für Einsteiger aus.
Alle Experimente wurden auf ihre Praxistauglichkeit getestet und tausendfach durchgespielt.
Sie können also sicher sein, dass auch bei Ihnen zu Hause alles klappt.


Diese Operationsverstärker Projekte warten auf Sie:
Berührungssensor
Nachlaufsteuerung
Blitzlicht
Lichtsensor
Zeitverzögerung
Dämmerungsschalter
Temperatursensor
Temperaturvergleich
LED-Blinker
Entspannungslicht
Lichtgesteuerte Blitze
Lügendetektor
Flackernde Kerzen


Inhaltsverzeichnis
01 Die notwendigen Elektronik-Bauteile            §                                                                           9
02 Der LED-Test                                            §  9V 1k LED 2mA                                                 17
03 Schaltbare LED-Lampe                              §  9V 1k LED                                                         19
04 Ein elektrisches Ventil  / Verpolungsschutz  §   9,0V 1k LED 1N4148                                         21
05 Der Operationsverstärker                               §  LM358 LED 1N4148                                         23
06 Berührungssensor                                          §   LM358 LED 1N4148                                      25
07 Nachlaufsteuerung / Stiegenhaus-Zeitschalter   §  LM358 LED 1N4148                                         27
08 Blitzlicht / einzelner Lichtblitz                           §   LM358 LED 1N4148                                       29
09 Einstellbare Blitzlänge                                     §  LM358 LED 1N4148                                         31
10 Lichtsensor                                                       §   LEDgrün=Sensor LM358  LEDrot=Aktor         33
11 Zeitverzögerung  (langsamer Lichtsensor)           §  LEDgrün=Sensor LM358  LEDrot=Aktor            35
12 Gegentakt-Lichtsensor  (Dämmerungs-Schalter)  § LEDgrün=Sensor LM358  2xLEDrot=Aktoren     37
13 Helligkeitsvergleich   (LED als Fotozelle)             §  LEDgrün=Sensor LM358  LEDrot=Aktor            39
14 Dämmerungsschalter                                        § LED grün=Sensor BC547 LM358  LEDrot=Aktor  41
15 Temperatursensor                                            §  BC547=Sensor LM358  LED rot=Aktor                43
16 Temperaturvergleich                                         §  2xBC547=Sensor LM358  2xLEDrot                  45
17 LED-Blinker                                                    §  LM358  LED rot                                                47
18 Ein weicher Blinker                                         §  LM358 (beide Op-Amps)  LEDrot                       49
19 Schneller Blinker                                           §   LM358 (beide Op-Amps)  LEDrot                        51
20 Sanftere Übergänge                                      § LM358 (beide Op-Amps)  LEDrot                           53
21 Entspannungslicht                                        §  LM358 (beide Op-Amps)  LEDrot  LEDgrün           55
22 Lichtgesteuerte Blitze                                   §  LEDgrün=Sensor BC58  LM358  LEDrot                57
23 Lügendetektor                                             §  LM358  LEDrot                                                     59
24 Flackernde Kerzen                                       §  LM358 (beide Op-Amps)  LEDrot  LEDgrün             61
25 Elektrofeld-Detektor                                     §  LM358  LEDrot  LEDgrün                                       63
Anhang: Basiswissen Operationsverstärker                                                                                       65



Elektronik-Bauteile
1x Steckboard  BreadBoard  SYB-46
2x    Widerstände   1k / 0,25W  br-sw-ro-go
2x    Widerstand   10k / 0,25W  br-sw-or-go
2x    Widerstand 100k    br-sw-ge-go
2x    Widerstand    2,2M  rt-rt-gn-go
1x    Potentiometer = PIHER-Trimmer  100k linear  (B104 = 100.000 Ohm)
3x    Kondensator keramik 100nF  (104 = 100.000pF)
1x    Elko 10uF / 25V
2x    LED  rot low current  1,92 V /  2..7,5 mA  (bei 9V 1k Ohm Vorwiderstand)
1x    LED  grün l.c.     2,75 V / 2..6.5 mA   (bei 9V 1k Ohm Vorwiderstand)
2x    Si-Dioden 1N4148  (max. 75V / 150mA)
2x    Transistoren BC547B  npn
1x    Doppel-OPV / Op-Amp LM358  2-fach
1x    50 cm Schaltdraht rot Dm 0,64mm
1x    50 cm Schaltdraht schwarz Dm 0,64mm
1x    50 cm Schaltdraht grün Dm 0,64mm
1x    Batterieclip
1x   9V Zink-Kohle Transistor-Batterie (diese fehlt im Lernpaket)




Dual Op-Amp LM358N


24 Flackernde Kerzen Seite 61

                                                           pin 3 +                                                 pin 5 +
                                              LM358               pin 1 A                                                    pin 7 B
                                                           pin 2 -                                                  pin 6 -

Nun soll ein besonders schöner und weich arbeitender Gegentakt-Blinker mit 2 roten LEDs aufgebaut werden.
Für die Schaltung benötigst Du einen dritten Kondensator mit 100 nF.
Damit wird ein verbessertes Tiefpassfilter aufgebaut.
Im Endergebnis sieht man ein schwaches Auf und Ab der Helligkeit, das dem Flackern realer Kerzen recht nahe kommt.



BreadBoard Schaltbild mit gesteckten Bauteilen
ACHTUNG: Dioden und Elko dürfen nicht falsch gepolt werden !


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2. Einstieg in die Elektronik mit LEDs    € 29,95  + € 8,00 Versandkosten  vorhanden

Für Anfänger und Kinder

ISBN: 978-3-645-65257-5

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65257-5 Einstieg in die Elektronik mit LEDs - Lernpaket mit LEDs (68 Seiten)_1a.pdf


Lernpaket 2: Inklusive 26 elektronische Bauteile und Handbuch mit 68 Seiten
  • Zusätzlich erforderlich: je eine 9V Transistor- / Block-Batterie

Entdecken Sie die Vielseitigkeit der LEDs. Mit der Steckplatine lassen sich alle Versuche schnell und problemlos zusammenbauen.
Herausfordernde Versuche mit Dual-LEDs, Transistoren und Widerständen aus diesem Paket runden den Experimentieralltag ab.
Mit den detaillierten Schaltplänen und Aufbauzeichnungen lässt sich jeder Versuch im Handumdrehen umsetzen.
So gelangen Sie spielerisch bis an den Punkt, an dem Sie eigene Ideen umsetzen können.

Das Franzis Lernpaket Einstieg in die Elektronik mit LEDs



LED-Experimente mit BreadBoard ohne Lötkolben
24 Elektronik-Experimente mit LEDs

Der Siegeszug der LEDs ist nicht mehr aufzuhalten. Sie sind vielseitig einsetzbar und lassen sich für zahlreiche Anwendungen nutzen.
Dieses Lernpaket hat alles, was Elektronik mit LEDs spannend macht. 26 elektronische Bauteile und ein 68-seitiges Handbuch vermitteln nicht nur Grundlagenwissen, sondern Spaß pur.
Das Franzis Lernpaket bietet Fun, Action und Know-how für jeden.

Franzis Lernpakete: Die „fun-tastische" Art des Lernens

Elektronik auf einen Blick!
Die Versuche lassen sich auf der Steckplatine kinderleicht zusammenbauen.
Neben vielen Grundschaltungen finden Sie in diesemPaket auch Anwendungen, die Aha-Effekte, Experimentierspaß und praktischen Nutzen garantieren.

Projekte, die wirklich funktionieren

Franzis Lernpakete zeichnen sich durch hohe Qualität und leichte Umsetzbarkeit auch für Einsteiger aus.
Alle Experimente wurden auf ihre Praxistauglichkeit getestet.
Sie können also sicher sein, dass auch bei Ihnen zu Hause alles klappt.



Diese LED Projekte warten auf Sie:
LED-Grundschaltungen
Rotes Blinklicht
Helligkeitsstufen
Berührungsschalter
Vierfach-Blinker
Gegentaktblinker
Automatik-Farbwechsel
Vierfach-Wechselblinker
Lichtgesteuerte LED
Farbiges Blitzlicht
Farbspiele



Inhaltsverzeichnis
00 Inhaltsverzeichnis                                                                                                   5
01 Die notwendigen Elektronik-Bauteile   §                                                                    8
02 Die LED-Lampe                                § 9V-Transistorbatterie 1k LEDrot LEDgrün       15
03 Schaltbare LED-Lampe                      § 1k LEDgrün                                                 19
04 Zweifarbiges LED-Licht                      § 1k LEDrot LEDgrün                                       21
05 Parallel geschaltet                            § 1k LEDrot  470R LEDgrün                              23
06 Geldscheinprüfer                               § 470R UV-LED                                               25
07 Rotes Blinklicht                                § 1k Blink-LED                                                 27
08 Automatik-Farbwechsel                     § 470R  RGB-LED                                            29
09 Plus oder Minus?                              § Duo-LEDrtgn                                                 31
10 Drei in einer Schaltung                      §  1k LEDrot LEDgrün Blink-LED                        33
11 Dreier-Blinklicht                                 §  220R LEDrot LEDgrün Blink-LED                    35
12 Helligkeitsstufen                               § Ta LEDrt LEDgn                                              37
13 Vierfach-Blinker                               § 2x1k LEDrt LEDgn Blink-LED                            39
14 Gegentaktblinker                              § Blink-LED  UV-LED                                           41
15 Vierfach-Wechselblinker                   § LEDrt LEDge LEDgn Blink-LED                           43
16 Transistor-Blinker                             § BC547  LEDrt LEDge LEDgn Blink-LED               45
17 Fünf-LED-Blinker                              § BC547  LEDrt LEDge LEDge LEDgn Blink-LED  UV-LED    47
18 Lichtgesteuerte LED                         § 2xBC547  LEDrt LEDgn                                     49
19 Berührungsschalter                          § Berühr-Sensor 2xBC547  LEDrt                            51
20 Konstante Helligkeit                         § Ta  2xBC547  LEDrt LEDge                                 53
21 Farbwechsel-Blinker                         §  BC547  Blink-LED Dual-LED                              55
22 Farbiges Blitzlicht                            §  2x1k 2xBlink-LED Dual-LED                               57
23 Lichtmodulation                                §  2x330R RGB-LED  LEDgn                                 59
24 Farbspiele                                       §  BC547  RGB-LED LEDrt LEDgn LEDor                 61
25 Alle zusammen!                               §  Blink-LED LEDgn Dual-LED  Blink-LED LEDor  RGB-LED UV-LED LEDrt LEDge     63
Anhang: LED-Spannungen und Vorwiderstände     65


Elektronik-Bauteile
1x Steckboard  BreadBoard  SYB-46
1x Widerstand   220R / 0,25W
2x Widerstände 330R
/ 0,25W
3x Widerstände 470R
/ 0,25W
3x Widerstände    1k Ohm
1x Widerstand      2,2k
1x Widerstand    10k
1x Widerstand  100k

1x LED rot  low current  1,92 V /  2..7,5 mA  (bei 9V 1k Ohm Vorwiderstand)
1x LED gelb
1x LED grün  l.c.     2,75 V / 2..6.5 mA   (bei 9V 1k Ohm Vorwiderstand)
1x LED orange
2x Blink-LEDs Rot
1x Dual-LED Rot/Grün
1x UV-LED

1x RGB-Farbwechsel-LED
2x Transistoren BC547B npn
1x 100cm Schaltdraht rot  Dm 0,64mm
1x 100cm Schaltdraht blau  Dm 0,64mm
1x Batterieclip      9V
1x  9V Zink-Kohle Transistor-Batterie (diese fehlt im Lernpaket)



Nun sollen alle LEDs des LED-Lernpaketes gemeinsam zum Einsatz kommen.
Wie man sieht, wird kein Transistor benötigt.
Trotzdem leuchtet keine der LEDs einfach nur mit konstanter Helligkeit.
Zwei Blink-LEDs und eine Farbwechsel-RGB-LED steuern gleichzeitig die Helligkeit der anderen LEDs.
Es entstehen interessante Farbmuster und Farbmischungen.





LED orange  als Lichtsensor   bei Tag LED rot OBEN - bei Dämmerung beide LEDs - bei Nacht LED rot UNTEN



App's für Android-Smartphone
LED Resistor Calculator   (Rechner seriell & parallel)
Resistor Color Code
Resistor SMD code calculator
Opamp Calculator
Ohm's Law Calculator
RF & Microwave Toolbox
Analog Toolbox
PCB Trace Calculator
www.android-design.nl






LED rot       1,7V   7..20mA
LED rot hell  2,0V  10..20mA
LED orange    1,9V  10..20mA
LED gelb      2,1V  10..20mA
LED grün      3,4V  10..20mA
LED blau      3,5V  10..20mA
LED blau hell 4,5V  10..20mA
LED weiß      3,0V   7..20mA
LED weiß hell 4,0V  10..20mA
IR-LED        1,2V  10..20mA



        9,0V - 1,7V
Rv = ------------------- =  1460 Ohm   (1,5k Ohm)
           0,005

        9,0V - 1,9V
Rv = ------------------- =  355 Ohm   (360 Ohm)
           0,020

Pled = 1,7V x 0,02A = 34mW
Pwid = 9V-1,7V x 0,02A = 146mW  (Rv 1/4W)


Ich verwende zum Testen unbekannter LEDs

Transistor-Batterie 9V+    Rv = 333R  (= 3x 1k | | | )
UND
Transistor-Batterie 9V+
   Rv =  2k  (2x 1k - - ) 

Mit einem Multimeter kann ich dann die LED-Daten ermitteln.




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3. Einstieg in die Elektronik mit Transistoren   € 29,95 + € 8,00 Versandkosten  vorhanden 


ISBN: 978-3-645-65255-1

x501_b_FRANZIS-x_65255-1 Einstieg in die Elektronik mit Transistoren - Franzis Lernpaket  (68 Seiten)_1a.pdf

Lernpaket 3: Inklusive 26 elektronische Bauteile und Handbuch mit 68 Seiten
  • Zusätzlich erforderlich: je eine 9V Transistor- / Block-Batterie

Dieses Experimentierpaket vermittelt nicht nur die Grundlagen der Transistor-Schaltungstechnik, sondern bietet Spaß pur.
Elektronik wird erlebbar und bevor Sie es merken, können Sie eigene Ideen umsetzen, eigene Schaltungen entwerfen und eigene Dinge erfinden.
Wer will, nimmt die detaillierten Schaltpläne und Aufbauzeichnungen zu Hilfe.
Oder aber Sie bauen einfach drauflos. Bauteile nach Plan einstecken - schon funktioniert das Ganze.

Das Franzis Lernpaket Einstieg in die Elektronik mit Transistoren

24 Elektronik-Experimente mit Transistoren

Transistoren gehören mit zu den wichtigsten Bauelementen der Elektronik.
Mit diesem Lernpaket fällt der Einstieg in die komplexe Welt dieser elektronischen Bauelemente spielerisch leicht.
Vom Personendetektor über Schwingungssensoren bis zu Blitzlichtern oder einer elektronischen Grille wird Elektronik plötzlich mühelos und unterhaltsam.
24 Projekte laden ein zum großen Experimentierspaß.




Setzen Sie Ihre Projekte in die Tat um

Mit diesem Paket gelingen Ihnen 24 Experimente und Schaltungen - ganz ohne Lötkolben.
Die 26 Bauteile in diesem Lernpaket machen die oft umständliche Suche nach passenden Elektronik-Bausteinen überflüssig.
Hier finden Sie alles, was Sie brauchen!
Projekte, die wirklich funktionieren

Franzis Lernpakete zeichnen sich durch hohe Qualität und leichte Umsetzbarkeit auch für Einsteiger aus.
Alle Experimente wurden auf ihre Praxistauglichkeit getestet und tausendfach durchgespielt.
Sie können also sicher sein, dass auch bei Ihnen zu Hause alles klappt.


Diese Transistor Projekte warten auf Sie:
Berührungssensor
Lichtsensor
Personendetektor
Schwingungssensor
NF-Verstärker
Tongenerator
Wechselblinker
Sensorschalter
Blitzlicht
Elektronische Grille
Dreiphasen-Blinker




Inhaltsverzeichnis
00 Inhaltsverzeichnis                                     


01 Die notwendigen Elektronik-Bauteile        
                                             9
02 Knacktöne aus dem Piezo-Schallwandler  § Piezo-Ls Transistor-Batterie    17
03 Ein Widerstand im Piezo-Einsatz             § 1kOhm Piezo-Ls                    19
04 Das rote LED-Licht                              § 1kOhm LEDrot                       21
05 Rot und Grün LED-Reihenschaltung         § 1kOhm LEDrot LEDgrün            23
06 Parallel-Schaltung                                   § 2x1kOhm LEDrot LEDgrün Ta   25
07 Ein Kondensator als Energiespeicher       § 1kOhm LEDrot UmSchalter     27
08 Mehr Widerstand — weniger Strom          § 150kOhm LEDrot Ta               29
09 Der npn-Transistor als Strom-Verstärker   § BC547 LEDrot LEDgrün Ta      31
10 Ein Berührungssensor                          § 2xBC547 LEDrot                      33
11 Eine LED als Lichtsensor                       § LEDrot-Sensor 2xBC547  LEDgrün-Aktor  35
12 Elektrostatischer Personendetektor       § 3xBC547  LEDrot                     37
13 Schwingungs-Sensor                            § Piezo-Ls 2xBC547 LEDrot        39
14 Ein NF-Verstärker                             § 2xBC547 Piezo-Ls                    41
15 Hochfrequenz-Detektor                      § Antenne 2xBC547 Piezo-Ls         43
16 Elektronischer-Blinker                         § 2xBC547 100uF LEDrot               45
17 Tongenerator                                      § 2xBC547 10nF Piezo-Ls               47
18 Flip-Flop                                            § Ta 2xBC547 LEDrot LEDgrün          49
19 Wechselblinker                                  § 2xBC547 2x100uF LEDrot LEDgrün   51
20 Klopf-Sensorschalter                          § Piezo-Ls-Sensor 2xBC547 100uF LEDrot   53
21 Der Klopfgeist                                   §   3xBC547 100uF Piezo-Ls                        55
22 Blitzlicht                                      § 3xBC547 3x100uF  LEDrot                       57
23 Die elektronische Grille                      § LEDrot-Lichtsensor 3xBC547 Piezo-Ls    59
24 Dreiphasen-Blinker                      § 3xBC547 LEDrt LEDge LEDgn                    61
25 Spannungswandler                       § 3xBC547  10nF 100uF LEDrt LEDge LEDgn  63
Anhang:    Halbleiter und Sperrschichten          

Grundwissen 65




Elektronik-Bauteile
1x    Steckboard  BreadBoard  SYB-46  (270 Kontakte) 2,54mm Raster = 1/10 Zoll
1x    Widerstand   470R / 0,25W  (ge-vi-br-gold)
3x    Widerständ      1,0k  (br-sw-rt-gold)
1x    Widerstand      3,3k
  (or-or-rt-gold)
3x    Widerständ    27k
      (rt-vi-or-gold)
2x    Widerständ   150k
     (br-gn-ge-gold)
1x    Widerstand      2,2M
  (rt-rt-gn-gold)
1x    Kondensator keramik 10nF
3x    Elkos 100uF / 35V  (= 0,0001 Farad)
1x    LED rot   1,92 V /  7,5 mA - bei 9V 1k Ohm Vorwiderstand  (If max. 20mA)
1x    LED gelb
1x    LED grün   2,75 V / 6.5 mA - bei 9V 1k Ohm Vorwiderstand  (If max. 20mA)
1x    Transistor BC557B pnp
3x    Transistor BC547B npn
1x    Piezo-Schallwandler FT-27G-2.8ASL-886  (Hochton-Lautsprecher)    Dm=27 x 0,35mm
1x    100 cm    Schaltdraht rot  Dm=0,64mm
1x    100 cm    Schaltdraht schwarz  Dm=0,64mm
1x    100 cm    Schaltdraht gelb  Dm=0,64mm
1x    Transistorbatterie Batterieclip  9V
1x    9V Zink-Kohle Transistor-Batterie (diese fehlt im Lernpaket)


LED Reihenschaltung
LEDs immer mit Vorwidestand betreiben.


        9,0V - 1,92V - 2,75V
Rv = ------------------------------  =  1.000 Ohm   (besser ist ein 620 Ohm Widerstand)
                   0,0043


                                    9,0V - 2,2V - 3,1V
kleinster möglicher Rv = ------------------------------  =  150 Ohm  
                                                0,025



LED Parallelschaltung


                                    9,0V - 2,2V
kleinster möglicher Rv = ------------------- =  330 Ohm  
                                         0,02

Unterschiedliche LEDs sollte man nicht einfach parallel schalten.
Jede LED braucht ihren eigenen Vorwiderstand von 330R bis 1k.
Baue zusätzlichen einen Kontakt zwischen beiden Anoden ein.
Wenn Du diesen Kontakt schließen, kann sich die Helligkeitsverteilung deutlich ändern.
Der Grund dafür liegt in der unterschiedlichen Spannung der LEDs.
Die Durchlassspannung der roten LED ist deutlich geringer als die der grünen LED.
Dann fließt der größte Teil des Stroms durch die rote LED.
Die grüne LED ist aus oder leuchtet nur noch sehr schwach.

Es gibt aber auch LEDs da ist die Spannung bei rot und grün gleich.
Immer Datenblatt bemühen oder austesten mit 1k Vorwiderstand




LED bedrahtet Rot Rund 5 mm 11 mcd 60 °   20 mA   2.25 V   L 53 HD

schwach bei 2mA      default 10mA    Nennstrom 20mA    max. 25mA bei 25°C
CONRAD Best.-Nr. 184543-62

Der Piezo-Schallwandler
Der Piezo-Schallwandler dient als einfacher Lautsprecher und als Mikrofon oder Schwingungssensor.
Der Aufbau ähnelt dem eines keramischen Scheibenkondensators, wobei allerdings das Dielektrikum zusätzlich elektrisch vorgespannt ist.
Dadurch entsteht eine Kopplung zwischen mechanischer Spannung und elektrischer Spannung.
Der piezoelektrische Effekt tritt in ähnlicher Weise auch bei natürlichen Quarzkristallen auf.

Siehe auch Piezo-Feueranzünder mit jedoch über 3.000V Spannung (das 100-fache)

Piezo-Schallwandler / FT-27G-2.8ASL-886
Piezokearamischer Schallwandler

Typ FT‑27G‑2.8ASL‑886
Impedanz:                150 Ω
Resonanzfrequenz:    2,8kHz ± 0,5 kHz
Material Aussenseite: Messing
Innenseite:                 Keramik mit Silberbeschichtung
Elektr. Kapazität:       13 nF ± 30 %
Betriebsspannung:      30 Vac
Durchmesser 27/25 mm
Höhe:              0,35mm

Ausführung Ohne Elektronikansteuerung
Piezokeramische Schallwandler FT-Serie 30 V/AC 2.9 ± 0.5 kHz Inhalt: 1 St.

CONRAD Best.-Nr. 818286-62



Die elektronische Grille
mit LED als Lichtsensor






Eine Grille kann in der Nacht ganz schön nerven, denn sie macht laute Geräusche.
Diese Schaltung erzeugt ein Piepsen — aber wie die Grille nur dann, wenn es dunkel ist.
Du kannst den Piepser irgendwo verstecken. Da er sich nur im Dunkeln meldet, ist er nicht leicht zu finden.
Die Grille ist eine Kombination aus zwei schon bekannten Schaltungen, dem Tongenerator und dem Lichtsensor.
Wenn Licht auf die rote LED fällt, erhält der mittlere Transistor einen größeren Basisstrom, sodass die Schwingungen aufhören.
Die Helligkeit, bei der die Grille verstummt, ist von den Bauteiletoleranzen abhängig.
Es kann sein, dass die normale Raumhelligkeit nicht ausreicht.
Dann sollte die Schaltung unter einer Lampe stehen.
Teste auch andere LEDs als Lichtsensor.




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4. 50 Experimente mit Solarenergie   € 29,95 + € 8,00 Versandkosten
(nur Handbuch vorhanden)

FRANZIS Lernpaket

www.elo-web.de

50 Experimente mit Solarenergie: Einfache Grundschaltungen und komplexe Anwendungen

Steckbrett / BreadBoard SYB-46

Genaue Details siehe

http://sites.prenninger.com/elektronik/solar-buecher

03) 50 Experimente mit Solarenergie - Grundlagen und Möglichkeiten der Photovoltaik

x501_b_FRANZIS-s_25005-2  50 Experimente mit Solarenergie_1a.pdf    € 19.95


ISBN: 978-3-645-25005-2    E-Book
ISBN 978-3-645-65005-2  Hand-Buch zu Franzis Lernpaket
Autor: Ulrich E. Stempel
Seiten: 205
2010






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5.  Strom mit Solarenergie  (nur Handbuch vorhanden)

FRANZIS Lernpaket

FRANZIS Lernpaket Strom mit Solarenergie  € 29,95 + € 8,00 Versandkosten

Der Schnellstart in Photovoltaik. Grundlagen der Photovoltaik mit über 30 Experimenten.

Ohne Lötkolben experimentieren! Bauteile einfach einstecken - Fertig!

ISBN: 978-3-645-65062-5
  • Lernpaket mit über 30 Experimenten zur Vermittlung der Photovoltaik-Grundlagen
  • Alle Versuche und Experimente erfolgen ohne Lötkolben und ohne fremde Stromversorgung
  • Experimente mit Solarzellen
  • Messtechnische Möglichkeiten
  • Massnahmen zur Leistungssteigerung
  • Solare Ladeverfahren, Ladetechnik, Akkuladung
  • Reihenschaltung, Parallelschaltung


ELV Artikel-Nr.: 68-07 91 21

http://www.elv.at/franzis-lernpaket-strom-mit-solarenergie.html

Lernpaket Franzis Verlag Strom mit Solarenergie ab 14 Jahre

https://www.conrad.at/de/lernpaket-franzis-verlag-strom-mit-solarenergie-ab-14-jahre-908997.html

Genaue Details siehe

http://sites.prenninger.com/elektronik/solar-buecher

08) Grundlagen der Solarenergie - Schaltungen und Experimente rund um die Photovoltaik


Handbuch:
x501_b_FRANZIS-s_3893-9  Grundlagen der Solarenergie - Lernpaket Strom mit Solarenergie (128 Seiten).pdf




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6. Lernpaket:  Umwelt-Messtechnik 

FRANZIS Lernpaket

Das FRANZIS Lernpaket  Umwelt-Messtechnik   € 49,95 + € 8,00 Versandkosten


Ohne Lötkolben experimentieren! Bauteile einfach einstecken - Fertig!


ISBN: 978-3-645-65249-0

x501_b_FRANZIS-x_65249-0 Umwelt-Messtechnik - Lernpaket mit Sensoren (142 Seiten)_1a.pdf

www.elo-web.de

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Lieferumfang:
Mess-Sensoren, über 45 Bauteile, Steckboard,
142-seitiges Handbuch

Für Kinder unter 14 Jahren nicht geeignet.
Zusätzlich erforderlich: 9-V-Blockbatterie

Wollten Sie schon immer wissen, wie sich Radioaktivität nachweisen lässt, oder ob Ihr Arbeitszimmer Elektrosmog-belastet ist? Messen und erforschen Sie im Handumdrehen Umwelt-Paramenter, die uns alle angehen. Dieses Lernpaket bietet alles, was Sie für Ihren Einstieg in die Umwelt-Messtechnik benötigen. Messen, erfahren und erleben Sie selbst, welche Umwelteinflüsse uns umgeben.

 

Das Franzis Lernpaket: Know-how nicht nur für Umwelttechniker

Temperaturschwankungen, Veränderungen in der Luftfeuchtigkeit oder Lichtintensität, magnetische Felder oder sich verändernde Geräuschpegel bestimmen unsere Umwelt. All diese Parameter lassen sich mit dem Lernpaket Umwelt-Messtechnik anzeigen und verifizieren. Auch Störstrahlungen wie Elektrosmog oder Radioaktivität sind mit den Messinstrumenten aus diesem Paket nachweisbar.

Das Paket enthält Sensoren, über die die Messungen erfolgen. LEDs und ein analoges Drehspulinstrument zeigen die Messwerte an und werten sie aus. Spielend leicht erfahren Sie die Funktionen und Möglichkeiten der Sensoren und Elektronikbauteile und steigen in die Grundlagen der Umwelt-Messtechnik ein. Noch besser: Je nach Ihren eigenen Bedürfnissen passen Sie die Schaltungen an und erhalten so optimierte Messgeräte.

Ein leicht verständliches Handbuch

Lernen ohne Theorieballast, Wissen, das aus der Praxis kommt - das macht das Handbuch aus diesem Paket so besonders. Von einfachen Bauteilen und Sensoren bis zum fertigen Umwelt-Mess-Projekt. Noch nie war Umwelt-Messtechnik so einfach!

Experimentieren Sie nach Gusto und entwickeln Sie Ihre Kenntnisse spielerisch nebenbei! Die Experimentieraufbauten ermöglichen ein leichtes und schnelles Vorankommen. Für den, der es genau wissen will: Die physikalisch-elektronischen Grundlagen und Messmethoden werden ebenso erklärt wie die Relevanz der einzelnen Werte für Mensch und Umwelt.

Projekte, die wirklich funktionieren

Hohe Qualität und leichte Umsetzbarkeit auch für Einsteiger sind uns ein Anliegen. Praxistauglichkeit wird in den Franzis-Lernpaketen groß geschrieben. Alle Experimente wurden tausendfach durchgespielt. Franzis-Lernpakete halten, was sie versprechen.

 



Alle Projekte des Franzis Lernpaket Umwelt-Messtechnik:
Luxmeter mit dem Fototransistor
Dunkelsensor
Temperaturanzeige mit dem NTC
Wärmestrahlung messen
Luftfeuchte-Sensor in der Praxis
Geräuschpegel verifizieren
Luftbewegung verfolgen
Anemometer aufbauen
Elektrische Felder in der Wohnung
Magnetische Felder anzeigen und messen
Elektronisches Elektroskop
Elektrostatik mit dem Elektroskop nachweisen
Leitfähigkeitsmessung in Flüssigkeiten
Radioaktive Strahlung von Alltagsgegenständen anzeigen




Inhaltsverzeichnis
1 Die Komponenten des Lernpakets               11
1.1 Steckbrett                                                  12
1.2 Elektrische Maschine (Motor/Generator)       15
1.3 Reduzierstück/Pappscheibe                        17
1.4 Drehspulinstrument                                   18
1.5 Diode                                                      19
1.6 Leuchtdioden                                            20
1.7 Transistor                                                   21
1.7.1 So funktioniert der Transistor                     22
1.8 MOSFET                                                  23
1.9 Integrierter Schaltkreis/OP                       23
1.10 Widerstände                                          26
1.11 Trimmpotenziometer (Trimmer-Poti)           27
1.12 Piezo-Schallwandler                              28
1.13 Hallsensor/Magnet                                  29
1.14 Fototransistor                                        30
1.15 NTC                                                     30
1.16 Luftfeuchtesensor                                    31
1.17 Elektretmikrofon                                      31
1.18 Kondensator                                         32
1.19 Elektrolytkondensatoren (Elkos)            33
1.20 Spule                                                34
1.21 Schaltdraht                                      35
1.22 Batterieclip                                       36
1.23 Steckstifte                                        37
1.24 Ausschneidekarton                             38

2 Experimente                                                                               41
2.1 Licht messen                                                                              41
2.1.1 Lichtwellen                                                                              41
2.1.2 Die Beleuchtungsstärke (Lx)                                                       42
2.1.3 Fototransistor als Lichtsensor             § BPX81                            43
2.1.4 Dunkelsensor                                     § BPX81 LED 1k                 44
2.2 Messgerät vorbereiten                             § Ins.                                45
2.2.1 Gehäuse Anzeigeinstrument                                                       45
2.2.2 Messinstrument anschließen                                                         46
2.3 Luxmeter                                              § BPX81 Pot.10k BC547 Ins. 47
2.3.1 Luxmeter aufbauen                                                                      47
2.4 Temperaturskala                                                                             49
2.4.1 Temperaturmessung                            § NTC4,7k LM358N Ins.        49
2.4.2 Wärmestrahlung messen                        § NTC4,7k LM358N Ins.      53
2.4.3 Temperaturschalter mit LED                   § NTC4,7k LM358N BC547 LEDrt                     54
2.4.4 Temperaturanzeige mit Ansteuerung          § NTC4,7k LM358N BC547 LEDrt  Motor 12V   56
2.5 Hygrometer                                                                                                                     57
2.5.1 Tendenzanzeige der Luftfeuchtigkeit           § GY-HR002 LM359N 2LED                          58
2.5.2 Hygrometeranzeige mit Drehspulinstrument § GY-HR002 LM359N Ins.                            60
2.5.3 Hygrometer mit Temperaturkompensation    § GY-HR002 NTC4,7k LM359N Ins.               62
2.6 Luftbewegung, Wind                                                                                                        63
2.6.1 Anemometer aufbauen                                                                                                 65
2.6.2 Anemometeranzeige stabilisieren               § Motor 10kPot Ins.                                       70
2.7 Schall, Geräuschpegel                                                                                                     71
2.7.1 Schallpegelanzeige mit LED                      § ECM LM358N Pot10k 2xBC547 LEDrt           72

3 Elektrische Felder                                                                                                           75
3.1 Felder messen                                                                                                                 75
3.1.1 Universal-Feldmessgerät mit LED                 § Ant   2xBC547   LEDor                              76
3.1.2 Elektrosmog hören                                      § L220uH BC457 LM358N Piezo-Ls oder Kh   77
        No.23 Recorder Software   www.no23.de                                                                          85
3.2 Magnetfeldsensor 86
3.2.1 Erster Sensortest                                        § CYL49E LEDrt LEDor                               87
3.2.2 Magnetsensor mit Instrumentenanzeige       § CYL49E Pot10k Ins.                                   89
3.2.3 Nord-Süd-Anzeige                                       § CYL49E Pot10k  LM358N   2LED              91
3.2.4 Teslameter                                                  § CYL49E Pot10k  LM358N  Ins. LEDor       93
3.3 Elektrostatik 96
3.3.1 Einfaches Elektroskop 97
3.3.2 Elektronisches Elektroskop                          § Ant. BS170 BC547 LEDor                          99
3.3.3 Einfache Analoganzeige                               § Ant. BS170 BC547 Pot10k Inst.               102
3.3.4 Elektrostatische Felder, Komfortanzeige       § Ant. BS170  Pot10k  LM358N  Inst.             103
3.4 Leitfähigkeitsmessung 106
3.4.1 Messeinrichtung vorbereiten 107
3.4.2 Leitfähigkeit von Wasser                              § Elektr. LEDrt 470r                                       108
3.4.3 Leitwert, Analoganzeige                                § Elektr. Pot.10k LM358N Ins.                         110
3.4.4 Leitwertmessung mit Temperaturkompensation     § Elektr.  NTC4,7k Pot.10k LM358N Ins.    113
3.4.5 Leitwert, Schaltaufgaben                               § Elektr.  NTC4,7k Pot.10k LM358N   2LEDrt    115
3.4.6 Weitere Anwendungen 117
3.5 Kapazitive Felder 118
3.5.1 Universalfelddetektor                                       § BS170 BC547 LEDor                                 119
3.5.2 Felddetektor mit Analoganzeige                      § BS170 BC547 Pot.10k  Ins.                         121
3.6 Radioaktivität 122
3.6.1 Proben 124
3.6.2 Anzeige von radioaktiver Strahlung mit LED     § BS170 BC547 LEDrt                                     125
3.6.3 Radioaktive Strahlung, Messverfahren                                                                                    127

A Anhang 129
A.1 Prüfschaltungen und Tipps 129
A.1.1 Prüfen von Leuchtdioden                               § 9V 1k LED                          129
A.1.2 Prüfschaltung für den Transistor                   § 9V Ta LEDrt BC547               130
A.1.3 Prüfschaltung IC LM 358                          §  9V LEDor LM358N 2LED          133
A.1.4 Prüfen von Kondensatoren                         § Multimeter                              134
A.1.5 Batteriecheck                                          § Ta 10k Ins.                             135
A.2 Vorlagen                                                   § Ausschneide-Karton                   137
A.2.1 Instrumentengehäuse                                                                               138
A.2.2 Anemometer, Schalen                                                                              140
A.3 Reduzierung von schädlichen Feldern                                                            142
A.3.1 Hinweis zur Strahlung                                                                               142




Elektronik Bauteile

Stück Komponente Spezifizierung
1x  Steckboard  BreadBoard  SYB-46  (270 Kontakte) 2,54mm Raster = 1/10 Zoll

14x  Widerstände, Kohle 1/4 W,
Widerstandswerte
Stück Wert    Farbcode

1x      100R    (braun, schwarz, braun, gold)
1x      470R    (gelb, violett, braun, gold)
5x         1k     (braun, schwarz, rot, gold)
1x         2,2k  (rot, rot, rot, gold)
1x       10k     (braun, schwarz, orange, gold)
2x      100k    (braun, schwarz, gelb, gold)
1x      470k    (gelb, violett, gelb, gold)
2x         1M    (braun, schwarz, grün, gold)

1x       10k Trimmpotentiometer (mit Rändelrad)
1x  Spule 220uH
1x  Kondensator 100 nF
1x  Kondensator 10 nF
3x  Elektrolytkondensatoren   10uF  / 50V
3x  Elektrolytkondensatoren    47uF / 35V
3x  Elektrolytkondensatoren  100uF / 35V

2x  Dioden 1N4148           (75V / 150mA)
2x  LED rot           1,7V / 10mA
1x  LED orange     2,2V / 10mA
1x  Transistor BC 557 pnp
2x  Transistor BC 547 npn
1x  MOSFET BS170
1x  IC LM 358

Sensoren:
1x    Fototransistor BPW40
1x    Hallsensor CYL49E
1x    kleiner Dauermagnet
1x    NTC 4,7k bei 20°C     negative temperature coefficient Thermistor = Heißleiter
1x    Luft-Feuchtesensor    GY-HR002 oder gleichwertig  12,7 x 15,24 x 5,08 mm   https://www.mikrocontroller.net/articles/Feuchtesensor
1x ECM Elektretmikrofonkapsel (electret capacitor microphone) Elektret-Mikrofon mit 2-pins

Aktoren:
1x  Piezo-Schallwandler mit Anschlusskabel  Piezo-Lautsprecher (Impedanz 10k..100k)
1x  Motor 9Vdc 150mA  Ri= 60 Ohm  (als Strom-Generator)
1x  Reduzierstück
1x  Pappscheibe


1x  Drehspulinstrument mit Anschlusskabel, Skala   (40x40x12mm)

Drehspul-Instrument 0,775 Volt / 1,8 mA / 430 Ohm (Bezugspegel Tontechnik 0dBu = 0,775V)
Analog Panel VU Meter Audio Level Meter
Panel-VU-Meter Audio Level Meter

Panel VU Meter 1800uA 430 Ohm



1x    1m Draht Dm=0,64 mm
4x    Steckstifte
1x    Ausschneidebogen
1x    Batterieclip   -    für 9 Volt Transistor-Batterie
1x    9V Zink-Kohle Transistor-Batterie (diese fehlt im Lernpaket)

Zusätzlich erforderlich (haushaltsübliche Gebrauchsgegenstände):
     Kopfhörer mit 3,5mm Klinkenstecker
•    Klebstoff, doppelseitiges Klebeband, Schere
•    Kleine Flasche
•    Aluminiumfolie
•    Blechdose



BC547  BC557


BS170  MOS-FET

LM358N  Op-Amf 2-fach



Hallsensor CYL49E


Fototransistor BPX81


Luftfeuchte-Sensor
Feuchte-Sensor GY-HR002     20 bis 95 % rF   0 bis +60 °C
 
Impedanz: 1,5G Ohm bis 4k Ohm
Humidity sensor GY-HR002

CONRAD Bestell-Nr.: 183324-62

Die Vorteile dieses betauungsresistenten Sensors sind sein großer Messbereich, eine schnelle Ansprechzeit, die geringe Hysterese und seine stabile und zuverlässige Funktion.
Die einfach weiterzuverarbeitende resistive Charakteristik eröffnet eine Fülle von Einsatzmöglichkeiten
300_b_Sensor-x_183324-62 LUFT-FEUCHTE-SENSOR GY-HR002 - Humidity Sensor_1a.pdf



ECM = electret capacitor microphone  = Elektret-Mikrofon mit 2-pins



Empfangs Spule 220uH  (Feritkern mit Draht umwickelt)



SENSOREN

Fototransistor BPX81

Feuchte-Sensor GY-HR002


NTC 4,7k bei 20°C Heißleiter
Luft-Feuchte-Sensor GY-HR002


Erd-Feuchte-Sensor n (Grafit-Elektroden aus Druckbleistift-Minen)

NTC 4,7k bei 20°C Heißleiter
Grafit-Elektroden aus Druckbleistift-Minen




Op-Amp GRUNDSCHALTUNG

NTC 4,7k bei 20°C Heißleiter
Drehspul-Instrument Anzeige   (0,8 Volt / 1,9mAmp.  /  418 Ohm)


AKTOREN
LED Anzeige

Motor 9Vdc

Duo-LED Anzeige





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CONRAD Basic-Lernpaket

Elektronik - verstehen und anwenden

Lernpaket Conrad Basic Elektronik 3964 ab 14 Jahre

  • Elektronik leicht verständlich
  • Aufbau ohne Vorkenntnisse
  • Völlig ohne Lötkolben

Beschreibung

Für den schnellen und leichten Aufbau der Schaltungen dient eine Laborsteckplatine, sodass man ganz ohne Lötkolben auskommt.
Damit steht den spannenden 20 Experimenten nichts mehr im Wege.
Das Lernpaket führt durch die Grundlagen der Elektronik bis hin zur Planung eigener Schaltungsvarianten.

Experimente: LED-Lampe · Berührungssensor · Lichtsensor · Temperatursensor · Wechselblinker · LED-Blitzlicht · Zeitschalter · Bewegungsdetektor und vieles mehr.

von www.schaltungen.at downloadbar

992_b_CONRAD-x_3-7723-10031-1 CONRAD LERNPAKET ELEKTRONIK - verstehen und anwenden (36 Seiten)_1a.pdf




Eine Lehrer Stellungnahme zu
Lernpaket Conrad Basic - Elektronik   (im  Unterricht)


zu Conrad Best. Nr. 192296-62

          Physikdidaktik


Ich suchte für meine Oberstufenschüler nach einer kostengünstigen Lösung, um mit ihnen Schaltungsbeispiele zum Thema Halbleiterbauteile zu stecken.
Die Firma Conrad bietet das „Lernpaket Conrad Basic Elektronik“ um 10,99 EUR an, das ich kurz vorstellen möchte.
Es enthält neben einer Steckplatine 22 Bauteile (ein Stück Draht, diverse Widerstände und Kondensatoren, Transistoren, farbige LEDs). Extra wird eine 9 V-Batterie gebraucht.
Ich entschied mich für diesen Experimentiersatz, weil Standardbauteile verwendet werden, die jederzeit günstig nachgekauft werden können.
Außerdem lag mir sehr daran, dass die Schülerinnen und Schüler „echte“ Kondensatoren, Transistoren etc. zu Gesicht bekommen, die nicht bis zur Unkenntlichkeit in gelben Steckkastenbausteinen versteckt sind.
Sie sollten dabei auch sehen, wie man die diversen Anschlüsse bei Dioden oder Transistoren erkennt und die Bauteile dann auch richtig einbaut.
Die im Bausatz verwendete Steckplatine ist ein so genanntes „BreadBoard“.
Leitende Verbindungen werden durch Stecken der Bauteile hergestellt. Im Bausatz selbst befindet sich ein Heftchen mit Schaltplänen und Abbildungen zu 20 Experimenten (auch als Download verfügbar).
Das ergänzende Lehrerheft um 11,99 EUR enthält wenig Zusatzinformationen.
Beim Aufbau der Schaltungen durch die Klasse ist mir zuerst aufgefallen, dass das Herstellen von einfachen Leiterbrücken relativ lang dauert.
Das Abisolieren der Drähte lässt man die Schülerinnen und Schüler besser vorab zu Hause erledigen.
Leider passen die Fotos der Schaltungen im Begleitheft nicht zu den Schaltplänen: Die Reihenfolge von  Widerständen und Dioden ist fast durchwegs vertauscht,  was zu Verwirrung führte.
Die Anleitung durch Fotografien war für einige Schülerinnen und Schüler aber nötig, da sie sonst nicht die Schaltpläne in entsprechende Breadboard-Schaltungen umsetzen konnten.
 Ich habe daher die Schaltungen zu Hause aufgebaut, fotografiert und als färbigen A4 Ausdruck zur Unterstützung auf den Lehrertisch gelegt.
Fast alle von den Schülerinnen und Schülern in Zweiergruppen aufgebauten Schaltungen funktionierten zufriedenstellend.
Leider sind die Bauteile nicht für oftmaligen Einsatz geeignet.
D ie D r ä hte a n den Wider s t ä nden si nd s o weic h, d a s s d ie B auteile nach wenigen Aufbauten wohl ersetzt werden müssen.
Die Schaltungsbeispiele im Bausatz sind sehr interessant  ausgewählt. Vor allem die Schaltungen „LED als Lichtsensor“ und „Bewegungsdetektor“ haben mir sehr gut gefallen.

In der Schaltung „LED als Lichtsensor“ wirkt der Sperrstrom einer LED bei Beleuchtung über eine Darlington-Schaltung als Schalter für eine weitere LED.
Das Beispiel „Bewegungsdetektor“ demonstriert, wie durch Bewegung in der Nähe eines Drahtes Ladungen im Draht verschoben werden und über eine Darlington-Schaltung eine Diode gesteuert werden kann.
Mit diesem Schaltungsbeispiel lässt sich näherungsweise die Funktionsweise eines kapazitiven Touchscreens erklären.
Zusammenfassung:
Der Experimentierkasten „Lernpaket Conrad Basic Elektronik“ ist ein preisgünstiger, an der Elektronik-Realität angelehnter Bausatz.
Die Schülerinnen/Schüler erhalten damit  Einblick in Probleme beim praktischen Aufbau von Schaltungen.
Wie z.B. baut man einen Transistor korrekt in eine Schaltung ein?
Es ergibt sich dadurch natürlich ein Zeitverlust in der Umsetzung der Schaltpläne.
Manche Schüler brauchen mehr Anleitung als andere.
Die Schaltungsbeispiele sind sehr interessant.
Alles in allem ist der Bausatz seinen Preis wert.
Bei einem Ankauf der Bausätze für die Schule muss man damit rechnen, die Bauteile oft erneuern zu müssen.
Auch ist aufgefallen, dass die Qualität der LEDs schwankt – es ist günstig,  Ersatz-LEDs zur Verfügung zu haben, um den Erfolg der Arbeit an den Schaltungen sicher zu stellen.

Quelle:
Mag. Joachim Rottensteiner
BG 5 , Rainergasse , Wien



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Halbleiter und Sperrschichten
Die Halbleitertechnik hat seit der Mitte des 20. Jahrhunderts zu einer Revolution in der Elektronik geführt.
Wer mit Dioden, Transistoren und integrierten Schaltkreisen arbeiten möchte, der sollte einige grundlegende Vorstellungen von den physikalischen Grundlagen der Halbleitertechnik haben.
Dioden sind Halbleiter-Bauelemente, die den Strom nur in einer Richtung leiten.
Man baut sie meist aus Silizium (zu Beginn aus Germanium) und verwendet dabei zwei Schichten aus N-dotiertem und P-dotiertem Material.
An der Berührungsfläche zwischen beiden Schichten bildet sich eine nichtleitende Sperrschicht geringer Dicke.
Freie Elektronen füllen in diesem Bereich Löcher, so dass wie im reinen Silizium praktisch keine freien Ladungsträger mehr vorhanden sind.
Die Diode ist damit zunächst ein Nichtleiter.

Sperrschicht einer Diode


Legt man an die äußeren Kontakte der Diode (n-Schicht  p-Schicht) eine kleine Spannung, dann vergrößert oder verkleinert sich die Sperrschicht.
Zunächst soll der n-Anschluss mit dem Minuspol und der p-Anschluss mit dem Pluspol verbunden werden.
Die Ladungen an den Anschlüssen stoßen dann ihre jeweiligen Ladungsträger im Kristall ab, so dass sie in Richtung der Sperrschicht gedrückt werden.
Ab einer Spannung von ca. 0,5 V beginnen sich die n-Schicht und die p-Schicht zu berühren,
d.h. die Sperrschicht hebt sich auf.
Damit fließt nun auch ein Strom, die Diode wird nun in Durchlassrichtung betrieben.
Bei ca. 0,7 V wird an einer Si-Diode eine gute Leitfähigkeit erreicht.
Bei ca. 0,3 V wird an einer Ge-Diode eine gute Leitfähigkeit erreicht.


Eine Diode in Durchlassrichtung


Polt man die Spannung um, tritt der gegenteilige Effekt auf:
Ladungsträger werden zu den äußeren Anschlüssen hingezogen, sodass sich die Sperrschicht vergrößert.
Die isolierende Wirkung der Sperrschicht wird also besser.

An eine typische Diode vom Typ 1N4148 kann eine Sperrspannung von bis zu   75 V gelegt werden.
An eine typische Diode vom Typ 1N4001 kann eine Sperrspannung von bis zu  100 V gelegt werden.
An eine typische Diode vom Typ 1N4004 kann eine Sperrspannung von bis zu  400 V gelegt werden.
An eine typische Diode vom Typ 1N4007 kann eine Sperrspannung von bis zu 1000 V gelegt werden.

Man kann die Diode als ein elektrisches Ventil bezeichnen, da sie den Strom nur in einer Richtung passieren lässt.
Sie wird daher häufig als Gleichrichter eingesetzt.
Leuchtdioden (LEDs)  funktionieren prinzipiell gleich wie Si-Dioden und können daher ebenfalls als Gleichrichter arbeiten.



Eine Diode in Sperrrichtung


Wie eine Diode besteht auch der Transistor aus n-dotiertem und p-dotiertem Halbleitermaterial.
Man verwendet 3 Schichten mit 2 dazwischen liegenden Sperrschichten.
Die Schichtenfolge kann n-p-n oder p-n-p sein.
Hier soll nur der gängige npn-Transistor betrachtet werden.

Transistor BC557B pnp
Transistor BC547B npn


Schichtenaufbau und Ersatzschaltbild des npn-Transistors

Die einzelnen Schichten des Transistors bezeichnet man als Emitter (E), Basis (B) und Kollektor (C).
Entscheidend für die Funktion ist, dass die Basisschicht sehr dünn ist.
Der Transistor soll zunächst mit freiem Basisanschluss an eine Stromquelle gelegt werden, wobei der Emitter mit dem Minuspol verbunden sein soll.
Es fließt kein Strom, weil die Basis-Kollektor-Sperrschicht in Sperrrichtung liegt.



Der Transistor mit offener Basis

Nun soll eine zweite Stromquelle zwischen Basis und Emitter angeschlossen werden, wobei der Pluspol an der Basis liegt und die Spannung mit etwa 0,6 V so gering ist, dass nur ein kleiner Strom durch die Basis-Emitter-Diode fließt.
Dabei kann man einen wesentlich größeren Strom beobachten, der vom Kollektor zum Emitter fließt.
Die Erklärung dafür findet sich in der sehr dünnen Basisschicht.
Treten nämlich n-Ladungsträger in die Basis ein, gelangen sie sofort in das starke elektrische Feld der Basis-Kollektor-Sperrschicht.
Die meisten der Ladungsträger werden zum Kollektor hin gesaugt.
Nur etwa 1%  der Ladungsträger, die vom Emitter ausgehen, gelangen zum Basisanschluss.
Umgekehrt ist also der Kollektorstrom etwa 50..100..300-mal größer als der Basisstrom.
Der Kollektorstrom wird über die Basis-Emitter-Spannung bzw. über den Basisstrom gesteuert.


Das Sperrschichtmodell der Verstärkung


Einfachste Grundlagen von www.schaltungen.at downloadbar.




PHILIPS Anleitungsbücher
992_b_EE1000-x_Philips EE1040  Anleitungsbuch Elektronik Baukasten (100 Seiten)_1a.pdf
992_b_EE2000-x_Philips EE2040  Anleitungsbuch, Elektronik Baukasten (68 Seiten)_1a.pdf



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LED-Spannungen und Vorwiderstände

Im Vergleich zu einer Glühlampe verhält sich eine LED zunächst sonderbar.
Nicht nur, dass Strom nur in einer Richtung fließt, während eine Glühlampe beliebig gepolt werden darf, auch die Anschlussspannung in Durchlassrichtung ist sehr kritisch.
Eine kleine Glühlampe mit den Nenndaten 6,0V, 100mA zeigt eine große Toleranz gegenüber der tatsächlichen Anschlussspannung.
Schon ab ca. 1,0V beginnt ein schwach sichtbares, dunkelrotes Glühen.
Bei der Nennspannung bekommt man helles gelblich-weißes Licht.
Wenn man sehr kurz eine höhere Spannung probiert, wird das Licht grell-weiß.
Sogar die doppelte Nennspannung von 12V zerstört die Glühlampe nicht sofort, sondern erst nach einigen Sekunden oder Minuten.
Dies soll keine Aufforderung zu einem Experiment sein, sondern nur verdeutlichen, dass eine Glühlampe in einem weiten Spannungsbereich arbeiten kann.
Ganz anders ist es dagegen mit einer LED.

Die Spannung an einer mit 10mA .. 20mA durchflossenen roten LED liegt etwa bei 1,8 V.
Erhöht man die Spannung nur um 0,5V auf 2,3 V, brennt die LED unweigerlich durch.
Umgekehrt leuchtet die LED überhaupt nicht mehr, wenn man ein halbes Volt weniger anlegt.
Wenn eine höhere Spannung verwendet wird, sorgt ein Widerstand dafür, dass sich automatisch die richtige Spannung einstellt.

Versuche nun, eine rote LED ohne Widerstand direkt an einer einzelnen 1,5V Zelle zu betreiben.
Nur weil die Spannung gerade an der unteren Grenze liegt, darf hier ausnahmsweise ohne Vorwiderstand gearbeitet werden.

Ausnahmsweise ohne Vorwiderstand

Du wirst feststellen, dass die rote LED tatsächlich leuchtet, wenn auch nur sehr schwach.
Setze nun die grüne LED ein.
Ergebnis:  Sie leuchtet nicht!
Tatsächlich fließt praktisch kein Strom durch die grüne LED.
Die gelbe LED liegt irgendwo zwischen der roten und der grünen und leuchtet an 1,5 V allenfalls extrem schwach.
Testen auch die weiße LED. Auch sie zeigt bei nur 1,5 V nicht das geringste Leuchten.

Welcher Strom fließt bei welcher Spannung?
Diese Frage beantwortet die Kennlinie eines Bauteils.
Das Diagramm zeigt die gemessene Kennlinie der roten und der grünen LED.
Man sieht, dass jeweils erst ab einer gewissen Mindestspannung oder »Schwellspannung« ein merklicher Strom fließt.
Mit steigender Spannung steigt die Kennlinie immer steiler an.
Die Messungen wurden beim gerade noch erlaubten Strom von 20mA abgebrochen.
Man kann sich aber leicht vorstellen, wie der weitere Verlauf der Kennlinien wäre.
Eine nur geringfügig höhere Spannung bedeutet einen erheblich höheren Strom, der immer zur Zerstörung der LED führt.


LED rot & grün
I max 20mA

                                                                                            U=1,7V bis 1,9V            U=2,05V bis 2,25V

Das Diagramm oben zeigt deutlich die unterschiedlichen Schwellspannungen der roten und der grünen LED.
Nun ist auch klar, warum die rote LED bei 1,55V gerade noch leuchtet, die grüne LED aber nicht.


LED weiß
I max 25mA
                               U=3,25V bis 3,7V
Kennlinie einer weißen LED.

Dieses Diagramm aus dem Datenblatt eines LED-Herstellers zeigt zum Vergleich die Kennlinie einer weißen LED.
Man erkennt, dass eine Mindestspannung von ca. 2,7V nötig ist, damit ein Strom fließt.
Bei einer Spannung von 3,0V ist bereits ein Strom von knapp 4mA zu erwarten.
Ein Test bestätigt dies.
Schließe die weiße LED nur zum Test ohne Vorwiderstand an eine Batterie mit 3,0V an.

Bei der Dimensionierung von LED-Schaltungen verwendet man immer Vorwiderstände, die einen definierten Diodenstrom sicherstellen.

Geht man von einem normalen Betriebsstrom von 20 mA aus, ergeben sich für die verschiedenen LED-Typen ungefähr die folgenden Spannungen:

LED-Farbe   Spannung Uf bei If=20mA
Rot         1,9 V
Gelb        2,1 V
Grün        2,2 V
Weiß        3,5 V


Für die farbigen LEDs ist ein Dauerstrom von 20mA zugelassen.
Die weiße LED darf nach Angaben des Herstellers mit bis zu 25 mA betrieben werden.


Widerstand  LED rot    LED gelb    LED grün    LED weiß
220R                                           25,0 mA
330R        21,4 mA    21,1 mA     20,8 mA     16,8 mA
470R        15,1 mA    14,9 mA     14,7 mA     12,1 mA
1,0k         7,2 mA     7,1 mA      7,0 mA      5,9 mA

1,2k         6,0 mA

Die Tabelle der Widerstände und Ströme bei einer Batteriespannung von 9,0V zeigt, dass der tatsächliche Strom von der verwendeten LED und vom Vorwiderstand abhängt.
Teilweise wird der erlaubte Strom geringfügig überschritten.
Das ist jedoch für kurze Zeit unproblematisch.

Nur bei längerer geringfügiger Überlastung altern LEDs schneller und verlieren ihre Leuchtstärke.

Meine TEST Messungen der im Bausatz vorhandenen LEDs ergab mit 9V und Rv = 333R & Rv = 2.000 Ohm

                     9,0V - 1,865V                                                         9,0V - 2,02V
LED rot  Rv = ------------------- =  2k Ohm                       LED rt  Rv = ------------------- =  333R
                         3,57mA                                                                20,9mA


                          9,0V - 1,898V                                                      9,0V - 2,03V
LED orange  Rv = ------------------- =  2k Ohm                 LED or  Rv = ------------------- =  333R
                             3,55mA                                                              20,9mA


                         9,0V - 2,57V                                                         9,0V - 3,016V
LED grün  Rv = ------------------- =  2k Ohm                      LED gn  Rv = ------------------- =  333R
                          3,22mA                                                                  17,96mA



                         9,0V - 1,928V                                                         9,0V - 2,055V
LED gelb  Rv = ------------------- =  2k Ohm                      LED ge  Rv = ------------------- =  333R
                          3,54mA                                                                  20,85mA



                         9,0V - 2,67V                                                         9,0V - 3,05V
LED blau  Rv = ------------------- =  2k Ohm                      LED bl  Rv = ------------------- =  333R
                          3,17mA                                                                  17,87mA



                         9,0V - 2,71V                                                         9,0V - 3,10V
LED weiß  Rv = ------------------- =  2k Ohm                      LED ws  Rv = ------------------- =  333R
                          3,15mA                                                                  17,7mA


                                  9,0V - 3,7V
LED hellweiß  Rv = ------------------- =  220 Ohm  
                                     0,024


                     9,0V - 2,99V                                                            9,0V - 3,19V              
UV-LED  Rv = ------------------- =  2k Ohm                      UV-LED  Rv = ------------------- =  333R
                      3,00mA                                                                     17,4mA                  


Fazit der Bausatz-LED Testmessung:
Bei 9V sind alle Vorwiderstände zwischen 560R und 1,2k Ohm geeignet.


Es gibt auch 5mm LEDs die sind nur 6mm hoch (Normale Höhe ist 9mm) in diesen LEDs ist schon ein 1k Vorwiderstand eingebaut

VORSICHT: Die Daten können auch ganz anders sein.
Entscheidend ist das Datenblatt.
Du kannst die Werte mit einem Multimeter aber auch selbst mit einmal 333R und einmal mit 2k Vorwiderstand bei 9,0V bestimmen.


1A Elektronik-Rechner Online
http://www.sengpielaudio.com/Berechnungen.htm





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Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:schaltungen@schaltungen.at
ENDE








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