Brick´R´Knowledge Advanced Set Operation Manual [de]
Advanced Set
Elektronik Experimentierkasten
Kreativität fördern – Entwicklung stärken
Electronics experiments box
Promote creativity - strengthen development
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1. Inhaltsverzeichnis
2. Sicherheitshinweise
3. Bricks (Bausteine) des Advanced Sets
3.1. Verbindungsstücke
3.2 Grundbausteine
3.3 Widerstände
3.4 Kondensatoren
3.5 Indukvitäten/Spulen
3.6 Dioden und Optoelemente
3.7 Antennen & Audioelemente
3.8 Schalter und Transistoren
3.9 Verstärker
3.10 Spezial Module
4. Versuchsauauten zum Stromkreis
4.1 LED Leuchte
4.2 Unterbrochener Stromkreis
4.3 Zwei LEDs - Parallelschaltung
4.4 Baerie Polung messen
4.5 Masse und Brick
4.6 Vereinfachte Schaltung mit Masse-Brick
4.7 Stromkreis mit Taster
4.8 Stromkreis mit Umschalter
5. Digitale Logik mit Tastern
5.1 UND Schaltung
5.2 ODER Schaltung
5.3 NICHT Schaltung
5.4 Exklusiv ODER Schaltung
6. Der Widerstand
6.1 Berechnen des Widerstandswertes
6.2 Lichtendfindlicher Wiederstand
6.3 Die Parallelschaltung
6.4 Reihenschaltung oder Serienschaltung
6.5 Das Potenometer
6.6 Die Schwellspannung
7. Kondensator
7.1 Laden und Entladen
µ
7.2 Kondensator mit 10
7.3 Kondensator umladen
8. Indukvität
8.1 Laden und Entladen einer Spule
8.2 Indukon
8.3 Indukonsspannung
8.4 Energy Harvesng
9. Transistoren
9.1 Der Transistor als Schalter
9.2 Touch-Sensoren mit Transistoren in Darlingtonschaltung
9.3 Capazive Touch in Darlingtonschaltung
9.4 LDR und Transistor
9.5 LDR in Dunkelschaltung mit Transistor und Widerstand
F
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9.6 LED als Photodiode
17. Audioverstärker mit LM386
17.1 Mikrofon und Verstärker
17.2 Rauschgenerator
17.3 Rauschgenerator 2
17.4 Licht-Verstärker
17.5 OP als Brummdetektor
17.6 Lichtschranke zur Audioübertragung
17.7 Phototransistor mit Vorverstärker
17.8 Phototransistor mit Infrarot (IR) Übertragung
17.9 Photodiode zur IR-Übertragung
18. Relaisschaltungen
18.1 Relais
18.2 Das Relais als Umschalter
18.3 Relais in Serie
18.4 Relais in Serie
18.5 Relais in Parallelschaltung
18.6 Relais in der Selbsthaltung
18.7 Relais in der Selbsthaltung mit Unterbrecher
18.8 Relais mit Selbstunterbrecher
18.9 Relais mit Selbstunterbrecher über zweites Relais
18.10 Relais-Selbsthaltung langsam
18.11 Relais (Nicht-Verknüpfung)
18.12 Relais (UND-Verknüpfung)
18.13 Relais (NICHTUND (NAND) -Verknüpfung)
18.14 Relais (ODER (OR)-Verknüpfung)
18.15 Relais (NICHTODER (NOR)-Verknüpfung)
18.16 Relais (Exklusiv-ODER (XOR)-Verknüpfung)
19. Reed Relais
19.1 Reed Relais
20. Buzzer (Summer) Morseschaltung
21. Alarmanlagen
21.1 Alarmschaltung 1
21.2 Alarmschaltung 2
21.3 Alarmschaltung 3
21.4 Lichtschranke 1
21.5 Lichtschranke 2
22. Thermoelemente
22.1 Thermoelemente mit PTC (Kaltleiter)
22.2 Versuche mit NTC (Heißleiter)
22.3 NTC mit MOSFET (n-Kanal, normal sperrend)
22.4 NTC mit Bipolartransistor (BC817)
23. Ein Ausblick in die Zukun
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9.7 Transistor als Inverter
9.8 LED einmal inverert
9.9 LED mit Konstantstrom bei 9V Versorgungsspanung
9.10 LED mit Konstantstrom bei 18V Versorgungsspanung
9.11 Astabiler Mulvibrator
9.12 Monostabiler Mulvibrator
9.13 Bistabiler Mulvibrator
10. JFET (Feld-Effekt-Transistor mit verbundenem Gate("J" für Juncon))
10.1 J310-n-Kanal JFET
11. MOSFET
11.1 MOSFET Funkon
11.2 MOSFET als Schalter
11.3 Simple NMOS touch Sensor
12. Spezial-Halbleiter
12.1 PUT - progammable Unijuncon Transistor
12.2 Thyristor im Ersatzschaltbild
13. Timer 555
13.1 Timer astabil
13.2 Timer monostabil
13.3 Timer bistabil
13.4 Timer 555 bistabil alternav -Alternave 1
13.5 Timer 555 bistabil alternav 2
13.6 Timer 555 als Spannungsgenerator
14. Logikschaltungen
14.1 Ein "And" mit Dioden
14.2 Ein OR mit Dioden
14.3 NAND-Schaltung mit Transistoren
14.4 NOR-Schaltung
14.5 AND-Schaltung
14.6 OR-Schaltung
15. Oszillatoren
15.1 HF Generator 13,56 MHz ISM Band
15.2 Quarzoszillator mit Absmmung (Trimmung)
15.3 Quarzoszillator mit Kapazitätsdiode zur Trimmung
15.4 Oszillator-Schwingkreis mit Kondensator und Spule
16. Der Operaonsverstärker
16.1 Funkon des OPAMP (OperaonAmplifier)
16.2 OPV als Spannungsfolger
16.3 OPV nicht invererend 11:1 Verstärkung
16.4 OPV inverert 10:1 mit virtueller Masse
16.5 OPV als Integrator
16.6 OPV als Differenzierer
16.7 OPV als Oszillator mit Spule und Kondensator
16.8 OPV Wien-Robinson-Oszillator
16.9 Wien-Robinson Oszillator mit Stabilisierung
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17. Audioverstärker mit LM386
17.1 Mikrofon und Verstärker
17.2 Rauschgenerator
17.3 Rauschgenerator 2
17.4 Licht-Verstärker
17.5 OP als Brummdetektor
17.6 Lichtschranke zur Audioübertragung
17.7 Phototransistor mit Vorverstärker
17.8 Phototransistor mit Infrarot (IR) Übertragung
17.9 Photodiode zur IR-Übertragung
18. Relaisschaltungen
18.1 Relais
18.2 Das Relais als Umschalter
18.3 Relais in Serie
18.4 Relais in Serie
18.5 Relais in Parallelschaltung
18.6 Relais in der Selbsthaltung
18.7 Relais in der Selbsthaltung mit Unterbrecher
18.8 Relais mit Selbstunterbrecher
18.9 Relais mit Selbstunterbrecher über zweites Relais
18.10 Relais-Selbsthaltung langsam
18.11 Relais (Nicht-Verknüpfung)
18.12 Relais (UND-Verknüpfung)
18.13 Relais (NICHTUND (NAND) -Verknüpfung)
18.14 Relais (ODER (OR)-Verknüpfung)
18.15 Relais (NICHTODER (NOR)-Verknüpfung)
18.16 Relais (Exklusiv-ODER (XOR)-Verknüpfung)
19. Reed Relais
19.1 Reed Relais
20. Buzzer (Summer) Morseschaltung
21. Alarmanlagen
21.1 Alarmschaltung 1
21.2 Alarmschaltung 2
21.3 Alarmschaltung 3
21.4 Lichtschranke 1
21.5 Lichtschranke 2
22. Thermoelemente
22.1 Thermoelemente mit PTC (Kaltleiter)
22.2 Versuche mit NTC (Heißleiter)
22.3 NTC mit MOSFET (n-Kanal, normal sperrend)
22.4 NTC mit Bipolartransistor (BC817)
23. Ein Ausblick in die Zukun
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2. Sicherheitshinweise
3 Bricks (Bausteine) des Advanced Sets
Die Bricks sind kompakte Bausteine aus der Welt der Elektrotechnik. Sie eignen sich zum Ausprobieren neuen Wissens für junge Forscher,
die den Umgang mit komplexen Schaltungen kennenlernen wollen. Das Set beinhaltet neben allgemeinen Elementen wie z.B. Verbin-
dungsstücken oder Versorgungblöcken auch passive und aktive Bauelemente, für deren Beschreibung die angegebenen Einheiten mit
ihren jeweiligen Abkürzungen verwendet werden.
Wert
Strom
Spannung
Leistung
Widerstandswert
Kapazitätswert (Kondensator)
Induktivitätswert (Spule)
Frequenz
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Ampere
Volt
Watt
Ohm
Farad
Henry
Hertz
Kilo
Mega
Giga
Tera
Milli
Mikro
Nano
Piko
Femto
A
V
W
Ω
F
H
Hz
k
M
G
T
m
µ
n
p
f
Einheit Symbol/Abkürzung
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-3
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Achtung, die Bausteine des Elektroniksets NIE direkt an das Stromnetz (115V/230V) anschließen, andernfalls besteht Lebensgefahr!
Zur Spannungsversorgung (9V) ausschließlich das mitgelieferte Netzteil (Batteriebaustein) verwenden. Die Versorgungsspannung beträgt
hier gesundheitsungefährliche 9 Volt bei einem Stromuss von ca. 1 Ampere. Bitte tragen Sie auch dafür Sorge, dass offen herumliegende
Drähte nicht in Berührung oder Kontakt mit Steckdosenleisten (gewöhnliche Zimmerverteiler) kommen bzw. in diese hineinfallen.
Auch hier besteht andernfalls die Gefahr eines gesundheitsgefährdenden Stromschlags bzw. elektrischen Schocks.
Schauen Sie niemals direkt in eine Leuchtdiode (LED), da hier die Gefahr besteht, die Netzhaut zu schädigen.
Die Netzhaut bendet sich im Auge und hat die Aufgabe, die einfallenden Lichtreize durch die auf ihr bendlichen Zapfen (das Farbsehen)
und die ebenfalls auf ihr bendlichen Stäbchen (Hell-, Dunkelsehen) in für das Gehirn verwertbare Reize umzuwandeln.
Bitte schließen Sie die im Elektronikset mitgelieferten gepolten Kondensatoren (Tantalkondensator/Elektrolytkondensator) immer nur mit
dem mit „Plus“ gekennzeichneten Kontakt an den mit „Plus“ gekennzeichneten Anschluss der Spannungsversorgung (9V) an , und
verbinden Sie bitte nicht den mit „Plus“ gekennzeichneten Kontakt mit dem mit „Minus“ gekennzeichneten Anschluss an der Spannungsversorgung (9V). Man spricht hier von der Polung! Ist der Tantal- oder Elektrolytkondensator falsch gepolt, also diese im vorangegangen
beschriebene Regel nicht eingehalten, kann dieser zerstört werden - es besteht Explosionsgefahr! Diese Vorgehensweise muss auch
eingehalten werden, wenn sich zwischen der Spannungsquelle und Kondensator andere Bauteile benden. Es ist unbedingt darauf zu
achten, das mitgelieferte Netzteil (Batteriebaustein) nach den Versuchen wieder von allen Bausteinen zu trennen, andernfalls besteht die
Gefahr eines Elektrobrandes!
Bausteine oder andere Teile des Elektroniksets nicht verschlucken, andernfalls sofort einen Arzt hinzuziehen!
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3 Bricks (Bausteine) des Advanced Sets
Die Bricks sind kompakte Bausteine aus der Welt der Elektrotechnik. Sie eignen sich zum Ausprobieren neuen Wissens für junge Forscher,
die den Umgang mit komplexen Schaltungen kennenlernen wollen. Das Set beinhaltet neben allgemeinen Elementen wie z.B. Verbindungsstücken oder Versorgungblöcken auch passive und aktive Bauelemente, für deren Beschreibung die angegebenen Einheiten mit
ihren jeweiligen Abkürzungen verwendet werden.
Wert
Strom
Spannung
Leistung
Widerstandswert
Kapazitätswert (Kondensator)
Induktivitätswert (Spule)
Frequenz
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
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Einheit Symbol/Abkürzung
Ampere
Volt
Watt
Ohm
Farad
Henry
Hertz
Kilo
Mega
Giga
Tera
Milli
A
V
W
Ω
F
H
Hz
k
M
G
T
m
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
Präx für x10
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Mikro
Nano
Piko
Femto
µ
n
p
f
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3.1. Verbindungsstücke
Im Gegensatz zum Kreuz-Brick verbindet der doppelt gerade Brick nur die gegenüberlie-
genden Seiten miteinander, also oben mit unten und rechts mit links, ohne einen Kontakt
über Eck herzustellen.
Mit diesem Brick werden separat belegte Mittelabgriffe kontaktiert. Durch die Trennung und
Überkreuzung der Leitungen können diese zum Wechseln der Verbindungen genutzt werden.
Der Universal-Brick kann verwendet werden, um externe Bauelemente in einen Stromkreis
einzubringen. Dies kann für Widerstände mit z.B. 9,8kΩ nötig sein. Dieser wird auch zum
Schließen von Abzweigungen im Stromkreis, wie ein Schalter verwendet
Der Taster-Brick ist ein elektromechanisches Bedienelement, das eine leitende Verbindung
nur während des Gedrückthaltens ermöglicht. Im Moment des Loslassens öffnet sich diese
wieder und der Taster kehrt in seine Ausgangslage zurück.
3.2 Grundbausteine
Die gerade Leitung verbindet zwei gegenüberliegende Bricks miteinander.
Das ist bei komplexen Schaltungen nötig, um Lücken zwischen den Bricks zu schließen.
Mit dem Eck-Brick werden zwei angrenzende Seiten miteinander verbunden.
8
Mit dem T-Brick werden Abzweigungen hergestellt.
Der Kreuz-Brick verbindet alle vier Seiten miteinander. Am Rand der Schaltung kann er wie
ein T-Brick oder Eck-Brick verwendet werden.
Im Gegensatz zum Kreuz-Brick verbindet der doppelt gerade Brick nur die gegenüberliegenden Seiten miteinander, also oben mit unten und rechts mit links, ohne einen Kontakt
über Eck herzustellen.
Mit diesem Brick werden separat belegte Mittelabgriffe kontaktiert. Durch die Trennung und
Überkreuzung der Leitungen können diese zum Wechseln der Verbindungen genutzt werden.
3.2 Grundbausteine
Der Universal-Brick kann verwendet werden, um externe Bauelemente in einen Stromkreis
einzubringen. Dies kann für Widerstände mit z.B. 9,8kΩ nötig sein. Dieser wird auch zum
Schließen von Abzweigungen im Stromkreis, wie ein Schalter verwendet
Der Taster-Brick ist ein elektromechanisches Bedienelement, das eine leitende Verbindung
nur während des Gedrückthaltens ermöglicht. Im Moment des Loslassens öffnet sich diese
wieder und der Taster kehrt in seine Ausgangslage zurück.
9
Der Umschalter-Brick verbindet entweder den rechten oder den linken Kontakt mit dem
Dieser Brick enthält vier 3,5mm Stereo- oder Mikrofonanschlüsse als Klinkenbauform. Jede
Buchse verfügt über einen vierpoligen Anschluss, der für eine Kombination aus Kopfhörer
und Mikrofon geeignet ist.
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 100Ω. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von 10mA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen, darf
die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 330Ω. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von ca. 3,03 mA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen,
darf die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 1kΩ. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von 1mA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen, darf
die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
R
L
A
B
330Ω
1kΩ
100Ω
1
_
8
1
_
8
1
_
8
3.3 Widerstände
mittleren. In Mittelstellung sind alle Anschlüsse voreinander getrennt. Der maximale
Stromuss liegt bei 6A.
+
0,5A
polyfuse
-
9V
Der Masse-Brick schließt die Stromkreise, damit diese einfacher verwirklicht werden können.
Hiervon können mehrere in einem Versuchsaufbau eingefügt werden. Der Masse-Brick
verbindet den mittleren Kontakt des Anschlusses mit den beiden außen liegenden Masseleitungen.
Die Versorgungs-Bricks sind jeweils als letztes in eine Schaltung einzubauen. Es empehlt
sich, die Schaltung vorher nochmals zu kontrollieren, da ansonsten die Gefahr eines
Kurzschlusses besteht! Der Batterie-Brick verwendet eine Blockbatterie und versorgt die
Schaltung mit einer Versorgungsspannung von 9V. Die Kontroll-LED gibt ein optisches
Feedback über die Bereitstellung der Energie.
10
1A
+
9V
-
Ein weiterer Versorgungs-Brick ist der abgesicherte Netzteiladapter. Er liefert eine stabilisierte Gleichspannung von 9V und einen maximal möglichen, kurzschlusssicheren Stromuss
von 1A. Die Masse ist auf der Seite der Anode, dem Minuspol, durchverbunden, so dass kein
weiterer Masse-Brick verwendet werden muss. Eine LED leuchtet, wenn der Netzteil-Brick
eine Spannung bereitstellt. Das Netzteil ist am Ende der Versuchsdurchführung sofort vom
Stromnetz zu trennen!
R
L
B
A
3.3 Widerstände
100Ω
Dieser Brick enthält vier 3,5mm Stereo- oder Mikrofonanschlüsse als Klinkenbauform. Jede
Buchse verfügt über einen vierpoligen Anschluss, der für eine Kombination aus Kopfhörer
und Mikrofon geeignet ist.
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 100Ω. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von 10mA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen, darf
die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
1
_
8
330Ω
1kΩ
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 330Ω. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von ca. 3,03 mA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen,
darf die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
1
_
8
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 1kΩ. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von 1mA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen, darf
die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
1
_
8
11
4.7kΩ
Der LDR 03 (Light-Dependent-Resistor) ist ein lichtabhängiger Widerstand. Je mehr Licht auf
den Sensor fällt, desto kleiner ist der Widerstand. Die Werte variieren von einigen 100Ω bei
Helligkeit und mehreren kΩ bei Dunkelheit. Die Veränderung des Widerstandswertes ist
kontinuierlich.
Ein NTC-Widerstand (Negative-Temperature-Coefzient) ist ein temperaturabhängiger
Widerstand. Die Wertänderung des Widerstandes erfolgt hierbei entgegengesetzt zum
Temperaturgradienten. D.h. beispielsweise, wenn die Temperatur steigt, dann sinkt der
elektrische Widerstand. Im deutschen werden NTC-Widerstände daher auch Heißleiter
genannt. Bei Raumtemperatur beträgt der Widerstandswert 10k. Er eignet sich gut als
Temperatursensor.
Der PTC-Widerstand (Positive-Temperature-Coefzient) hingegen ändert seinen Wert mit dem
Temperaturgradienten. D.h. beispielsweise, wenn die Temperatur steigt, dann steigt der
elektrische Widerstand ebenso. Im deutschen werden PTC-Widerstände daher auch Kaltleiter
genannt. Bei Raumtemperatur beträgt der Widerstandswert 10k. Er eignet sich gut als Tempera-
tursensor im Bereich von -10°C bis 40°C, da hier die Widerstandsänderung pro Temperaturän-
derung sehr empndlich ist.
Das Set enthält einen Kondensator mit der Kapazität 33pF. Er kann elektrische Energie
speichern und sehr schnell wieder abgeben, so wie ein Gummiband es mit mechanischer
Energie macht. 1F bedeutet, dass eine Spannung von 1V erreicht wird, wenn er 1s lang mit
einem Strom von 1A aufgeladen wird. Kondensatoren haben meist sehr kleine Kapazitäten.
Kondensatoren dürfen ihre Maximalspannung nicht überschreiten!
LDR 03
10k
NTC
ϑ
10k
PTC
ϑ
33pF
3.4 Kondensatoren
10kΩ
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 4,7kΩ. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von ca. 213µA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen,
1
darf die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
_
8
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 10kΩ. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von 100µA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen, darf
die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
1
_
8
Dieser Brick ist ein elektrischer Widerstand der Höhe 100kOhm. Dieser Wert entspricht einem
Stromuss von 10µA bei einer Spannung von 1V. Wie bei allen unseren Widerständen, darf
die dabei entstehende Wärme W nicht übersteigen.
100kΩ
Das Potentiometer ist ein manuell veränderbarer Widerstand. Hier fährt ein dritter Kontakt
(Schleifer) die Länge des Widerstandes ab und ändert so die Höhe des elektrischen Widerstandswertes an seinem Anschluss. Er ist im Bereich 0Ω bis 10kΩ einstellbar. Ist der Schleifer
oder einer der anderen Kontakte direkt mit der Spannungsversorgung verbunden, so kommt
es zu einem Kurzschluss. Dies ist unbedingt zu vermeiden! Das Potentiometer hat eine
10kΩ
maximale Leistung von ca. W.
1
_
8
1
_
8
12
LDR 03
Der LDR 03 (Light-Dependent-Resistor) ist ein lichtabhängiger Widerstand. Je mehr Licht auf
den Sensor fällt, desto kleiner ist der Widerstand. Die Werte variieren von einigen 100Ω bei
Helligkeit und mehreren kΩ bei Dunkelheit. Die Veränderung des Widerstandswertes ist
kontinuierlich.
NTC
ϑ
10k
PTC
ϑ
10k
Ein NTC-Widerstand (Negative-Temperature-Coefzient) ist ein temperaturabhängiger
Widerstand. Die Wertänderung des Widerstandes erfolgt hierbei entgegengesetzt zum
Temperaturgradienten. D.h. beispielsweise, wenn die Temperatur steigt, dann sinkt der
elektrische Widerstand. Im deutschen werden NTC-Widerstände daher auch Heißleiter
genannt. Bei Raumtemperatur beträgt der Widerstandswert 10k. Er eignet sich gut als
Temperatursensor.
Der PTC-Widerstand (Positive-Temperature-Coefzient) hingegen ändert seinen Wert mit dem
Temperaturgradienten. D.h. beispielsweise, wenn die Temperatur steigt, dann steigt der
elektrische Widerstand ebenso. Im deutschen werden PTC-Widerstände daher auch Kaltleiter
genannt. Bei Raumtemperatur beträgt der Widerstandswert 10k. Er eignet sich gut als Temperatursensor im Bereich von -10°C bis 40°C, da hier die Widerstandsänderung pro Temperaturänderung sehr empndlich ist.
3.4 Kondensatoren
33pF
Das Set enthält einen Kondensator mit der Kapazität 33pF. Er kann elektrische Energie
speichern und sehr schnell wieder abgeben, so wie ein Gummiband es mit mechanischer
Energie macht. 1F bedeutet, dass eine Spannung von 1V erreicht wird, wenn er 1s lang mit
einem Strom von 1A aufgeladen wird. Kondensatoren haben meist sehr kleine Kapazitäten.
Kondensatoren dürfen ihre Maximalspannung nicht überschreiten!
13
1nF
Dieser Kondensator hat eine Kapazität von 10µF. Er kann damit das Zehntausendfache an
elektrischer Energie speichern, als die 1nF Variante. Eine Ladespannung von 1V wird somit
schon nach 10µs erreicht, wenn er mit einem Strom von 1A geladen wird.
Der Kondensator darf seine Maximalspannung von 25V nicht überschreiten!
Das Set enthält auch einen Elektrolyt-Kondensator mit 100µF, der nur bis zu einer Spannung
von 25 Volt betrieben werden darf. Bei diesem Elektrolytkondensator ist auf die Anode (+)
zu achten. Diese darf nur mit dem positiven Anschluss (+) der Spannungsversorgung (9V)
direkt oder indirekt verbunden werden. Er kann das Hundertausendfache an Energie
speichern, als die 1nF Variante. Eine Ladespannung von 1V wird somit schon nach 100µs
erreicht, wenn der Ladestrom 1A beträgt.
Der Trimmer-Brick beinhaltet einen Kondensator, dessen Kapazitätswert zwischen 2pF und 30pF
einstellbar ist. Durch Drehen des Knopfes im Uhrzeigersinn erhöht sich seine Kapazität.
Dieser Brick kann damit z.B. für die Abstimmung von Schwingkreisen oder Filter-Schaltungen
verwendet werden.
Dieser Trimmer besitzt einen Stellbereich von 9,8pF bis 60pF. Der Kapazitätswert lässt sich
durch Drehen des Knopfes im Uhrzeigersinn erhöhen. Der Trimmer-Brick kann damit z.B. für
die Abstimmung von Schwingkreisen oder Filter-Schaltungen verwendet werden.
10µF 25V
2-30pF
9.8-60pF
+
100 µF 2 5V
Dieser Kondensator hat eine Kapazität von 1nF. Eine Ladespannung von 1V wird somit schon
nach 1ns erreicht, wenn er mit einem Strom von 1A geladen wird. Kondensatoren dürfen ihre
Maximalspannung nicht überschreiten!
10nF
100nF 50V
Dieser Kondensator hat eine Kapazität von 10nF. Er kann damit das Zehnfache an elektrischer Energie speichern, als die 1nF Variante. Eine Ladespannung von 1V wird somit schon
nach 10ns erreicht, wenn er mit einem Strom von 1A geladen wird. Kondensatoren dürfen
ihre Maximalspannung nicht überschreiten!
Dieser Kondensator hat eine Kapazität von 100nF. Er kann damit das Hundertfache an elektrischer Energie speichern, als die 1nF Variante. Eine Ladespannung von 1V wird somit schon nach
100ns erreicht, wenn er mit einem Strom von 1A geladen wird. Der Kondensator darf seine
Maximalspannung von 50V nicht überschreiten!
14
Dieser Kondensator hat eine Kapazität von 1µF. Er kann damit das Tausendfache an
elektrischer Energie speichern, als die 1nF Variante. Eine Ladespannung von 1V wird somit
schon nach 1µs erreicht, wenn er mit einem Strom von 1A geladen wird. Kondensatoren
dürfen ihre Maximalspannung nicht überschreiten!
1µF
10µF 25V
Dieser Kondensator hat eine Kapazität von 10µF. Er kann damit das Zehntausendfache an
elektrischer Energie speichern, als die 1nF Variante. Eine Ladespannung von 1V wird somit
schon nach 10µs erreicht, wenn er mit einem Strom von 1A geladen wird.
Der Kondensator darf seine Maximalspannung von 25V nicht überschreiten!
+
100 µF 2 5V
2-30pF
Das Set enthält auch einen Elektrolyt-Kondensator mit 100µF, der nur bis zu einer Spannung
von 25 Volt betrieben werden darf. Bei diesem Elektrolytkondensator ist auf die Anode (+)
zu achten. Diese darf nur mit dem positiven Anschluss (+) der Spannungsversorgung (9V)
direkt oder indirekt verbunden werden. Er kann das Hundertausendfache an Energie
speichern, als die 1nF Variante. Eine Ladespannung von 1V wird somit schon nach 100µs
erreicht, wenn der Ladestrom 1A beträgt.
Der Trimmer-Brick beinhaltet einen Kondensator, dessen Kapazitätswert zwischen 2pF und 30pF
einstellbar ist. Durch Drehen des Knopfes im Uhrzeigersinn erhöht sich seine Kapazität.
Dieser Brick kann damit z.B. für die Abstimmung von Schwingkreisen oder Filter-Schaltungen
verwendet werden.
9.8-60pF
Dieser Trimmer besitzt einen Stellbereich von 9,8pF bis 60pF. Der Kapazitätswert lässt sich
durch Drehen des Knopfes im Uhrzeigersinn erhöhen. Der Trimmer-Brick kann damit z.B. für
die Abstimmung von Schwingkreisen oder Filter-Schaltungen verwendet werden.
15
In diesem Trimmer-Brick sind vier veränderbare Kondensatoren verbaut. Diese sind doppelt
Dieser Brick enthält eine Spule mit einer Induktivität von 10mH. Eine Induktionsspannung
von 1V wird nach 10ms erreicht, wenn die Stromussänderung 1A beträgt. Spulen können
zum Aufbau von Schwingkreisen und Frequenzltern verwendet werden. Da Spulen jeder
Stromussänderung entgegenwirken, stabilisieren sie die Schaltung. Diese stromstabilisie-
rende Eigenschaft kann zum Umformen (Transformieren) von Spannungen genutzt werden.
Das Elektronik-Set enthält eine Spule mit einer Induktivität von 3,3µH. Die Induktivität einer
Spule ist deren physikalische Eigenschaft. Induktivitäten treten nur dann auf, wenn sich der
Stromuss verändert. Bei konstanter Spannung verhält sich eine Spule wie ein ohmscher
Widerstand. Eine Induktivität von 1H gibt an, dass bei einer Stromussänderung von 1A
innerhalb einer Sekunde eine Spannung von 1V induziert wird. Bei dieser Spule wird eine
Induktionsspannung von 1V nach 3,3µs erreicht, wenn die Stromänderung 1A beträgt.
Die Anzapfung wird für die Verwendung von Teilinduktivitäten beschaltet.
Dieser Brick beinhaltet eine Leistungsdiode. Sie hat die besondere Eigenschaft, eine sehr
hohe Spannungsfestigkeit in Sperrrichtung zu besitzen. Sie wird wie eine normale Diode in
Durchlassrichtung betrieben, dient aber auch bei moduliertem Gleichstrom als Wechsel-
stromwiderstand.
Die besondere Eigenschaft dieses Dioden-Bricks liegt darin, dass er Spannungen bis zu 100V
gleichrichten und sehr hohe Frequenzen von bis zu 100MHz schalten kann.
Er wird in Durchlassrichtung betrieben. In Sperrrichtung kommt kein Stromuss zustande.
3.3µH
26
4
KA
Si Diode
1N4004
KA
Si Diode
1N4148
3.6 Dioden und Optoelemente
10mH
50mA
zusammen geschaltet. Zwei zusammen mit 2x30pF und zwei zusammen mit 2x300pF.
Alle werden gemeinsam durch den Drehknopf variiert. Je nach Beschaltung, können jetzt
2x30pF
2x300pF
mehrere Kapazitäten kombiniert werden.
3.5 Induktivitäten/Spulen
10µH
0,8A
22µH
150mA
2.8Ω 14MHz
Dieser Brick enthält eine Spule mit einer Induktivität von 10µH. Eine Induktionsspannung von
1V wird nach 10µs erreicht, wenn die Stromussänderung 1A beträgt. Spulen können zum
Aufbau von Schwingkreisen und Frequenzltern verwendet werden. Da Spulen jeder
Stromussänderung entgegenwirken, stabilisieren sie die Schaltung.
Dieser Brick enthält eine Spule mit einer Induktivität von 22µH. Eine Induktionsspannung von
1V wird nach 22µs erreicht, wenn die Stromussänderung 1A beträgt. Spulen können zum
Aufbau von Schwingkreisen und Frequenzltern verwendet werden. Da Spulen jeder Stromussänderung entgegenwirken, stabilisieren sie die Schaltung. Diese Eigenschaft wird zum Umformen (Transformieren) von Spannungen genutzt.
16
100µH
150mA
8Ω 12MHz
Dieser Brick enthält eine Spule mit einer Induktivität von 100µH. Eine Induktionsspannung
von 1V wird nach 0,1ms erreicht, wenn die Stromussänderung 1A beträgt. Spulen können
zum Aufbau von Schwingkreisen und Frequenzltern verwendet werden. Da Spulen jeder
Stromussänderung entgegenwirken, stabilisieren sie die Schaltung. Diese stromstabilisierende Eigenschaft wird zum Umformen (Transformieren) von Spannungen genutzt.
10mH
50mA
26
4
3.3µH
Dieser Brick enthält eine Spule mit einer Induktivität von 10mH. Eine Induktionsspannung
von 1V wird nach 10ms erreicht, wenn die Stromussänderung 1A beträgt. Spulen können
zum Aufbau von Schwingkreisen und Frequenzltern verwendet werden. Da Spulen jeder
Stromussänderung entgegenwirken, stabilisieren sie die Schaltung. Diese stromstabilisierende Eigenschaft kann zum Umformen (Transformieren) von Spannungen genutzt werden.
Das Elektronik-Set enthält eine Spule mit einer Induktivität von 3,3µH. Die Induktivität einer
Spule ist deren physikalische Eigenschaft. Induktivitäten treten nur dann auf, wenn sich der
Stromuss verändert. Bei konstanter Spannung verhält sich eine Spule wie ein ohmscher
Widerstand. Eine Induktivität von 1H gibt an, dass bei einer Stromussänderung von 1A
innerhalb einer Sekunde eine Spannung von 1V induziert wird. Bei dieser Spule wird eine
Induktionsspannung von 1V nach 3,3µs erreicht, wenn die Stromänderung 1A beträgt.
Die Anzapfung wird für die Verwendung von Teilinduktivitäten beschaltet.
3.6 Dioden und Optoelemente
Si Diode
KA
1N4004
Si Diode
KA
1N4148
Dieser Brick beinhaltet eine Leistungsdiode. Sie hat die besondere Eigenschaft, eine sehr
hohe Spannungsfestigkeit in Sperrrichtung zu besitzen. Sie wird wie eine normale Diode in
Durchlassrichtung betrieben, dient aber auch bei moduliertem Gleichstrom als Wechselstromwiderstand.
Die besondere Eigenschaft dieses Dioden-Bricks liegt darin, dass er Spannungen bis zu 100V
gleichrichten und sehr hohe Frequenzen von bis zu 100MHz schalten kann.
Er wird in Durchlassrichtung betrieben. In Sperrrichtung kommt kein Stromuss zustande.
17
Ge Diode
Dieser LED-Brick hat eine rote Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand von 1kΩ verbaut.
Sie ist in Durchlassrichtung zu betreiben. Aber auch richtig verbaut (in Durchlassrichtung)
kommt erst ein Stromuss zustande, wenn eine Mindestspannung von ca. 1,5V erreicht wird.
Die Mindestspannung von Leuchtdioden ist von ihrer Farbe abhängig.
Der Brick hat eine gelbe Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand von 1kΩ verbaut.
Sie ist in Durchlassrichtung zu betreiben. Aber auch in Durchlassrichtung kommt erst ein
Stromuss zustande, wenn eine Mindestspannung von ca. 1,7 Volt erreicht wird.
Die Mindestspannung von Leuchtdioden ist von ihrer Farbe abhängig.
Dieser LED-Brick hat eine grüne Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand von 1kΩ verbaut.
Sie ist in Durchlassrichtung zu betreiben und benötigt eine Mindestspannung von ca.1,8 Volt.
Die Mindestspannung von Leuchtdioden ist von ihrer Farbe abhängig.
Dieser LED-Brick hat eine blaue Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand von 1kΩ verbaut.
Sie ist in Durchlassrichtung zu betreiben und benötigt eine Mindestspannung von ca. 2,7
Volt. Die Mindestspannung von Leuchtdioden ist von ihrer Farbe abhängig.
1kΩ
LED
red
1kΩ
LED
yellow
1kΩ
LED
green
1kΩ
LED
blue
KA
AA118
Zener Diode
KA
Z 3,9V 1W
BB131
1pf
14x
KA
Kapazitätsdiode
Eine Germaniumdiode erlaubt, wie normale Dioden auch, den Stromuss nur in Durchlassrichtung. Ihre Besonderheit liegt in dem verwendeten Halbleitermaterial Germanium.
Dieses erlaubt eine wesentlich geringere zu überbrückende Diffusionsspannung als das sonst
verwendete Silizium. Die Diffusionsspannung dieses Dioden-Bricks liegt bei nur 0,2V.
Daher eignet er sich sehr gut zum Gleichrichten hoher Frequenzen von bis zu 1GHz.
Dieser Brick enthält eine Zener-Diode. Sie hat die besondere Eigenschaft, die Spannung zu
stabilisieren. Die Spannungsstabilisierung ndet an diesem Bauteil in Sperrrichtung statt.
Ist die Spannung groß genug, um einen Strom gegen die Durchlassrichtung ießen zu lassen,
spricht man von einer genau denierten Durchbruchspannung. Diese ist auf jedem Bauteil
angegeben und beträgt bei diesem Brick 3,9V.
Dieser Brick enthält eine Kapazitätsdiode. Sie hat in Sperrrichtung betrieben, eine steuerbare
Kapazität. Wird eine Spannung in Sperrrichtung angelegt, entsteht zwischen den leitenden
Schichten in dieser Diode eine isolierte Zone. Diese vergrößert sich mit zunehmender
Sperrspannung und die Kapazität nimmt ab. So können Schwingungen in Stromkreisen
gesteuert werden.
18
Photodiode
BPW 34
BPW 34
BPW 34
KA
KA
KA
Dieser Brick ist eine Photodiode. Hier ist besonders auf die Polung zu achten.
Photodiode leiten den Strom, wie andere Dioden auch, nur in Durchlassrichtung.
Um sie allerdings als Lichtsensor einzusetzen, müssen sie in Sperrrichtung in einen Stromkreis eingebracht werden. In diesem Fall werden sie unter Lichteinfall leitend.
Die Anode muss hierfür an den Minuspol der Spannungsquelle angeschlossen sein und die
Kathode an ihren Pluspol.
1kΩ
1kΩ
LED
red
LED
yellow
Dieser LED-Brick hat eine rote Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand von 1kΩ verbaut.
Sie ist in Durchlassrichtung zu betreiben. Aber auch richtig verbaut (in Durchlassrichtung)
kommt erst ein Stromuss zustande, wenn eine Mindestspannung von ca. 1,5V erreicht wird.
Die Mindestspannung von Leuchtdioden ist von ihrer Farbe abhängig.
Der Brick hat eine gelbe Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand von 1kΩ verbaut.
Sie ist in Durchlassrichtung zu betreiben. Aber auch in Durchlassrichtung kommt erst ein
Stromuss zustande, wenn eine Mindestspannung von ca. 1,7 Volt erreicht wird.
Die Mindestspannung von Leuchtdioden ist von ihrer Farbe abhängig.
1kΩ
1kΩ
LED
green
LED
blue
Dieser LED-Brick hat eine grüne Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand von 1kΩ verbaut.
Sie ist in Durchlassrichtung zu betreiben und benötigt eine Mindestspannung von ca.1,8 Volt.
Die Mindestspannung von Leuchtdioden ist von ihrer Farbe abhängig.
Dieser LED-Brick hat eine blaue Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand von 1kΩ verbaut.
Sie ist in Durchlassrichtung zu betreiben und benötigt eine Mindestspannung von ca. 2,7
Volt. Die Mindestspannung von Leuchtdioden ist von ihrer Farbe abhängig.
19
1kΩ LED
Eine Antenne empfängt oder sendet elektromagnetische Schwingungen.
Der Buzzer (Summer) wandelt elektrische Signale in akustische um. Er verfügt allerdings
nicht über ein breites Frequenzspektrum, wie z.B. ein Lautsprecher. Die Erzeugung differen-
zierter Tonsignale ist daher nicht möglich. Seine Aufgabe ist es hingegen einfache,
akustische Meldungen zu geben. Der Buzzer besteht aus einem Piezoelement oder einem
Elektromagneten und wird mit einer Wechselspannung betrieben. Bei uns ist eine elektro-
nische Schaltung eingebaut, daher muss man die Polung (+,--) beachten!
Der Lautsprecher wandelt elektrische Signale in differenzierte Töne um. Lautsprecher sind, je
nach Aufgabe, für ein bestimmtes Frequenzspektrum entworfen. Ein Breitbandlautsprecher
z.B. hat ein Spektrum von 40-20.000Hz. Lautsprecher dürfen nur mit entsprechender
Leistung an dem richtigen Widerstandswert betrieben werden. Ist die Ansteuerung zu stark,
wird der Lautsprecher zerstört. Ist die Ansteuerung zu hochohmig, kann diese durch den
niedrigeren Innenwiderstand, bzw. den erhöhten Stromuss den Lautsprecher zerstören. Für
unseren Lautsprecher gilt die Formel: √(P*R)=U, √(0,25W*8Ω)=2V.
Daher darf der Lautsprecher niemals direkt an unsere Spannungsversorgung von 9V
angeschlossen werden.
Unser Mikrofon-Brick wandelt akustische Schwingungen in elektrische Signale um.
Das Mikrofon kann als Gegenteil des Lautsprechers beschrieben werden. Viele Mikrofone
nutzen die Eigenschaft der veränderbaren Kapazität von Kondensatoren, um die Druckwellen
des Schalls in eine elektrische Schwingung umzuwandeln. Da unser Mikrofon einen Feld-
effekttransistor zur Verstärkung enthält, muss auf die richtige Polung geachtet werden
(Siehe + und -). Das Frequenzspektrum reicht von 20-20.000Hz.
Die Empndlichkeit liegt bei ca. 5-10 .
Antenna
+
-
mV
Pa
3.7 Antennen & Audioelemente
Buzzer
5-9V
- +
Speaker 8
1kΩ
LED
IR invisible
Dieser Brick enthält eine Infrarot-Diode. Ist sie in Betrieb, kann das menschliche Auge die
Wellenlängen des emittierten Lichtes nicht mehr wahrnehmen, da es unterhalb (lateinisch:
infra) des sichtbaren Bereiches von ca. 780nm liegt. Als Aktivitätssignal ist zusätzlich eine
rote Kontroll-LED vorhanden. Diese leuchtet immer dann, wenn die Infrarot-LED in Betrieb
ist. Vorsicht: Unsichtbare Strahlung.
+
470 Ω
-
Neon Indicator
0,25mA, 60V
Quarz
13.56MHz
Lichtschranke
10Ω
-
Dieser Brick enthält eine Lichtschranke. Die Funktionsweise beruht darauf, dass eine LED
einen Phototransistor bestrahlt. Wenn die optische Verbindung zwischen LED und Phototransistor unterbrochen ist, dann sperrt der Transistor. Lichtschranken werden in Alarmanlagen
+
oder in der Industrie z.B. als Inkrementalsensoren verwendet. Da die Signalübertragung
ausschließlich optisch erfolgt, können Informationen elektrisch getrennt und ohne mechanischen Verschleiß von einem Stromkreis auf einen anderen übermittelt werden.
Die Glimmlampe gehört, wie z.B. die Leuchtstofampe, zu den Gasentladungslampen.
An sie wird eine hohe Spannung von etwa 70V angelegt, was zur Ionisierung der Edelgasatome im Innern der Lampe führt. Dieser Vorgang nennt sich Stoßionisation. Die hierbei frei
werdenden Ladungsträger suchen sich neue Orte in den Atomen und geben die aufgenommene Energie in Form von Licht wieder ab, sie rekombinieren. Um ein weiteres Reagieren der
Atome zu verhindern werden bei Gasentladungslampen Edelgase verwendet. Die Leuchterscheinung ist immer an der Kathode zu beobachten. Bei Wechselspannung leuchten folglich
beide Elektroden
Ein Schwingquarz erzeugt eine genaue Schwingung durch ein von außen angelegtes
Wechselfeld. Er kann dazu seriell oder parallel in eine Schaltung eingebracht werden.
Jeder Schwingquarz hat eine Eigen- oder Resonanzfrequenz. Der in diesem Brick verbaute
Quarz schwingt bei 13,56MHz. Die Qualität der so erzeugten Schwingung ist sehr hoch.
20
3.7 Antennen & Audioelemente
Eine Antenne empfängt oder sendet elektromagnetische Schwingungen.
Antenna
Der Buzzer (Summer) wandelt elektrische Signale in akustische um. Er verfügt allerdings
nicht über ein breites Frequenzspektrum, wie z.B. ein Lautsprecher. Die Erzeugung differenzierter Tonsignale ist daher nicht möglich. Seine Aufgabe ist es hingegen einfache,
- +
5-9V
Buzzer
akustische Meldungen zu geben. Der Buzzer besteht aus einem Piezoelement oder einem
Elektromagneten und wird mit einer Wechselspannung betrieben. Bei uns ist eine elektronische Schaltung eingebaut, daher muss man die Polung (+,--) beachten!
-
Speaker 8
+
Der Lautsprecher wandelt elektrische Signale in differenzierte Töne um. Lautsprecher sind, je
nach Aufgabe, für ein bestimmtes Frequenzspektrum entworfen. Ein Breitbandlautsprecher
z.B. hat ein Spektrum von 40-20.000Hz. Lautsprecher dürfen nur mit entsprechender
Leistung an dem richtigen Widerstandswert betrieben werden. Ist die Ansteuerung zu stark,
wird der Lautsprecher zerstört. Ist die Ansteuerung zu hochohmig, kann diese durch den
niedrigeren Innenwiderstand, bzw. den erhöhten Stromuss den Lautsprecher zerstören. Für
unseren Lautsprecher gilt die Formel: √(P*R)=U, √(0,25W*8Ω)=1,4V.
Daher darf der Lautsprecher niemals direkt an unsere Spannungsversorgung von 9V
angeschlossen werden.
Unser Mikrofon-Brick wandelt akustische Schwingungen in elektrische Signale um.
Das Mikrofon kann als Gegenteil des Lautsprechers beschrieben werden. Viele Mikrofone
nutzen die Eigenschaft der veränderbaren Kapazität von Kondensatoren, um die Druckwellen
des Schalls in eine elektrische Schwingung umzuwandeln. Da unser Mikrofon einen Feldeffekttransistor zur Verstärkung enthält, muss auf die richtige Polung geachtet werden
(Siehe + und -). Das Frequenzspektrum reicht von 20-20.000Hz.
Die Empndlichkeit liegt bei ca. 5-10 .
mV
Pa
21
3.8 Schalter und Transistoren
Bei dem hier verwendeten pnp-Transistor steuert ein geringer Stromuss am Basiskontakt (B)
weit höhere Ströme zwischen Emitter- (E) und Kollektorkontakt (C). Die Basis muss (anders
als beim npn-Transistor) negativ zum Emitter angesteuert werden.
Der Phototransistor steuert den Kollektor-Emitter-Strom über die an seiner Basis angelegte
Spannung, wie ein konventioneller Transistor. Zusätzlich aber wird dieser Stromuss auch
ermöglicht, wenn ausreichend Licht auf den Transistor trifft. Er verhält sich so ähnlich wie ein
Photowiderstand, nur dass er die Widerstandsänderung durch seinen Verstärkungsfaktor
deutlicher macht.
Unser Feldeffekt Transitor steuert den Stromuss zwischen Drain und Source über die am
Gate angelegte Spannung. Das Besondere an diesem Bauelement ist, dass die Verbindung
zwischen Gate und Source sehr hochohmig ist. Feldeffekttransistoren werden als "MOSFET"
(Metall-Oxid-Semileitender Feldeffekttransistor) bezeichnet oder kurz als "MOS".
Es gibt unterschiedliche Arten von MOS, dieser ist ein normal sperrender n-Kanal.
Dies bedeutet, dass die Schwellspannung am Gate (Tor) anliegen muss, damit ein Stromuss
zwischen Drain (Abuss) und Source (Quelle) erfahren wird. Die Spannung muss am
Gatekontakt positiv zum Sourcekontakt sein.
Ein JFET (Junktion-Feldeffekt-Transistor) leitet ohne eine angelegte Spannung am Gatekon-
takt zwischen dem Source- und Drainkontakt. Er verhält sich solange wie ein ohmscher
Widerstand, bis die Abschnürspannung erreicht ist. Diese liegt bei ca. 2,5 Volt. Der Strom-
uss zwischen Drain und Source bleibt mit deren Erreichen konstant. Die Abschnürspannung
kann durch eine am Gatekontakt angelegte dem Sourcekontakt gegenüber negative
Spannung verringert werden, so dass eine Stromussbegrenzung variabel einstellbar ist.
BC807
B
E
C
pnp
BPX38
B
E
C
npn
Photot ransistor
G
S
D
n-MOS
2N7002
G
G
S
D
J310 n-JFET
G
Ein Reed-Kontaktschalter (Reed, englisch für dünnes Rohr) wird durch ein von außen
herangebrachtes Magnetfeld betätigt. Dieses Magnetfeld kann durch einen Dauer- oder
Elektromagneten erzeugt werden. Reedschalter haben eine geringe Eigenmagnetisierung.
Sie schalten immer dann, wenn das äußere Magnetfeld in gleicher Richtung addiert wird und
Reed Relais
trennen, wenn es die Eigenmagnetisierung aufhebt, es entgegengesetzt gerichtet ist.
Sie nden als Näherungsschalter Verwendung.
Relais
Der Relais-Brick ist ein elektromagnetischer Schalter. Der Steuerstromkreis
und der Arbeitsstromkreis sind galvanisch getrennt. Die Mindestspannung
beträgt ca.5V bei einem Stromuss von 30mA. Ein Relais kann wesentlich
größere Ströme schalten als es zur Auslösung benötigt. Unser Relais kann
bis zu 1A schalten. In unserem Baustein ist zusätzlich ein Gleichrichter und
eine Stabilisierung eingebaut, so daß man das Relais auch bis zu 9V
betreiben kann und die Polung keine Rolle spielt. Eine LED signalisiert,
wenn das Relais angezogen ist.
5-9V
30mA
1A
Achtung:
Transistoren können zerstört werden, wenn zwischen den Anschlüssen B (Basis) und E (Emitter) oder den Anschlüssen
C (Kollektor) und E direkt, ohne Widerstand, eine Spannung angelegt wird! Transistoren sind elektronische Schalter, die nicht wie ein
Lichtschalter, manuell betätigt werden, sondern durch einen Stromuss an ihrem B-Anschluss. Der geschaltete Stromuss ist dann
zwischen dem C- und E-Kontakt zu erfahren. Der geschaltete Stromuss (C zu E) darf eine Höhe von 0,8A nicht überschreiten, um eine
Zerstörung des Bauelementes zu vermeiden. Ein npn-Transistor ist dem Emitter gegenüber an seiner Basis positiv anzusteuern.
npn
B
BC817
45V
C
0,8A
E
Dieser Brick enthält einen npn-Transistor. Er steuert den Stromuss zwischen Kollektor (C)
und Emitter (E) über den wesentlich kleineren Stromuss an seinem Basiskontakt (B).
Der Basiskontakt ist dem Emitterkontakt gegenüber positiv anzusteuern. Das ist bei jedem
npn-Transistor gleich.
npn
B
BC817
22
45V
C
0,8A
B
Dieser Brick enthält den gleichen npn-Transistor. Er steuert den Stromuss zwischen
Kollektor (C) und Emitter (E) über den wesentlich kleineren Stromuss an seinem Basiskontakt (B). Der Basiskontakt ist dem Emitterkontakt gegenüber positiv anzusteuern. Das ist bei
jedem npn-Transistor gleich.
Zusätzlich ist hier der Basiskontakt zur gegenüberliegenden Seite des Bricks durch verbunden, so dass er leichter in komplexe Schaltungen eingebracht werden kann.
E
pnp
B
Bei dem hier verwendeten pnp-Transistor steuert ein geringer Stromuss am Basiskontakt (B)
C
weit höhere Ströme zwischen Emitter- (E) und Kollektorkontakt (C). Die Basis muss (anders
als beim npn-Transistor) negativ zum Emitter angesteuert werden.
BC807
npn
B
BPX38
G
2N7002
E
C
Der Phototransistor steuert den Kollektor-Emitter-Strom über die an seiner Basis angelegte
Spannung, wie ein konventioneller Transistor. Zusätzlich aber wird dieser Stromuss auch
ermöglicht, wenn ausreichend Licht auf den Transistor trifft. Er verhält sich so ähnlich wie ein
Photowiderstand, nur dass er die Widerstandsänderung durch seinen Verstärkungsfaktor
E
Photot ransistor
deutlicher macht.
Unser Feldeffekt Transitor steuert den Stromuss zwischen Drain und Source über die am
D
Gate angelegte Spannung. Das Besondere an diesem Bauelement ist, dass die Verbindung
zwischen Gate und Source sehr hochohmig ist. Feldeffekttransistoren werden als "MOSFET"
G
(Metall-Oxid-Semileitender Feldeffekttransistor) bezeichnet oder kurz als "MOS".
Es gibt unterschiedliche Arten von MOS, dieser ist ein normal sperrender n-Kanal.
Dies bedeutet, dass die Schwellspannung am Gate (Tor) anliegen muss, damit ein Stromuss
S
n-MOS
zwischen Drain (Abuss) und Source (Quelle) erfahren wird. Die Spannung muss am
Gatekontakt positiv zum Sourcekontakt sein.
S
G
D
J310 n-JFET
G
Ein JFET (Junktion-Feldeffekt-Transistor) leitet ohne eine angelegte Spannung am Gatekontakt zwischen dem Source- und Drainkontakt. Er verhält sich solange wie ein ohmscher
Widerstand, bis die Abschnürspannung erreicht ist. Diese liegt bei ca. 2,5 Volt. Der Stromuss zwischen Drain und Source bleibt mit deren Erreichen konstant. Die Abschnürspannung
kann durch eine am Gatekontakt angelegte dem Sourcekontakt gegenüber negative
Spannung verringert werden, so dass eine Stromussbegrenzung variabel einstellbar ist.
23
2N6027
4. Versuchsaufbauten zum Stromkreis
4.1. LED leuchtet
Unsere erste Schaltung besteht aus einer Spannungsquelle und einer LED. Die Spannungsquelle kann z.B. eine Batterie oder auch ein
Netzteil sein. Eine LED ist eine moderne Form eines Leuchtmittels.
Sie hat nur etwa des Energieverbrauchs einer vergleichbaren Glühlampe, da in ihr kein Draht zum Glühen gebracht werden muss.
Ein Rekombinationsprozess der Elektronen im p-dotieren Halbleiter setzt das zu erzeugende Licht frei. Das erzeugte Licht wird bei der
Rekombination der Elektronen im p-dotierten Halbleiter frei. Auch LEDs erwärmen sich während des Betriebs, sie produzieren allerdings
wesentlich weniger Verlustwärme als beispielsweise Glühlampen bei Erzeugung der gleichen Lichtmenge.
Achtung: Beim Aufbau des Stromkreises ist genau auf die richtige Anordnung des LED-Bricks zu achten. Die LED leuchtet im Gegensatz
zu einer Glühbirne nur dann, wenn sie mit der richtigen Polung in die Schaltung eingebracht ist. Die Kathode (Minuspol) der LED muss
hierzu wie in untenstehender Abbildung dargestellt an den Minuspol der Spannungsquelle angeschlossen sein. Die Anode (Pluspol) der
LED hingegen ist mit dem Pluspol der Spannungsquelle zu verbinden. Somit ießt der Strom durch die Leuchtdiode von Plus nach Minus -
in sogenannter technischer Stromrichtung. Der LED-Brick hat noch einen Vorwiderstand an Bord. Dieser ist sehr wichtig, da er die
Zerstörung der LED verhindert. Würde die LED ohne ihn an der Spannungsquelle von 9V anliegen, brennt diese nach kurzem Aueuchten
durch.
Der Widerstand sorgt für eine Begrenzung des Stromes.
Achtung: Die Bricks sind exakt zu verbinden. Leuchtet die LED nicht, sind die Kontakte zwischen den Bricks noch einmal genau zu
kontrollieren. Es empehlt sich grundsätzlich Polarisationen und Steckverbindungen vor Aktivierung der Schaltung, also vor dem Einbau
der Batterie zu überprüfen.
+
-
9V
0,5A
polyfuse
1kΩ
LED
red
1
100
K
G
A
Dieser Brick enthält einen PUT (Programmable Unijunction Transistor). Das Besondere an
diesem Bauelement ist die über eine am Gatekontakt "einstellbare" Schwellspannung
zwischen Anode und Kathode. Wird eine Spannung in Durchlassrichtung angelegt, ist der
Widerstand zwischen Anode und Kathode bis zum Erreichen der Schwellspannung sehr hoch.
Wird jetzt am Gatekontakt eine zur Kathode positive Spannung geschaltet, kann die
PUT Unijunction
Schwellspannung gesenkt werden, der PUT wird "früher" niederohmig. Mit einem PUT
lassen sich leicht Oszillatorschaltungen aufbauen.
3.9 Verstärker
OP
+
+
88
LMC662
+
Dieser Brick enthält einen Operationsverstärker (OPV) mit sehr niedrigem Eingangsstrom von
2 billiardstel Ampere (10 A). Damit liegt der Eingangswiderstand im Umkehrschluss über 1
Teraohm (10 Ω). Je nach Beschaltung kann der OPV die Spannungsdifferenzen an seinem
12
-15
Eingang bis um das 2.000.000-fache Verstärken. Der Verstärkungsfaktor wird durch das
Verhältnis der Widerstände zwischen seinem Eingang und Ausgang bestimmt. Der Pegel der
Verstärkung wird in Bel (B) bzw. DeziBel (dB), seinem zwanzigsten Teil, logarithmisch
bestimmt. Die Spannungsverstärkung von 2.000.000 entspricht ca. 126 dB.
AMP
+
+
LM386
100µF
Der LM386 dient zur Verstärkung von schwachen Audiosignalen. Er hat eine Leistung von
maximal 0,25 Watt bei einem Ausganswiderstand von 8 Ω. Seine dem Operationsverstärker
ähnlichen Eigenschaften machen es möglich einen Spannungspegel am Eingang um den
Faktor 200 zu verstärken..
3.10 Spezial Module
4 8
RESET +5V-15V
7
DISCH
THRES
6
TRIG CONT
TIMER
555
5
2
OUT
LED
3
Der Timer 555 wird als Zeitgeber oder zum Erzeugen von Frequenzen benutzt. Dabei können
Einschalt-, Ausschaltdauer oder Form des Ausgangssignals in Abhängigkeit der Eingangssignale genau deniert werden. Er hat vom Oszillator bis Pulsgeber verschiedene Funktionen.
24
4. Versuchsaufbauten zum Stromkreis
4.1. LED leuchtet
Unsere erste Schaltung besteht aus einer Spannungsquelle und einer LED. Die Spannungsquelle kann z.B. eine Batterie oder auch ein
Netzteil sein. Eine LED ist eine moderne Form eines Leuchtmittels.
Sie hat nur etwa des Energieverbrauchs einer vergleichbaren Glühlampe, da in ihr kein Draht zum Glühen gebracht werden muss.
Ein Rekombinationsprozess der Elektronen im p-dotieren Halbleiter setzt das zu erzeugende Licht frei. Das erzeugte Licht wird bei der
Rekombination der Elektronen im p-dotierten Halbleiter frei. Auch LEDs erwärmen sich während des Betriebs, sie produzieren allerdings
wesentlich weniger Verlustwärme als beispielsweise Glühlampen bei Erzeugung der gleichen Lichtmenge.
Achtung: Beim Aufbau des Stromkreises ist genau auf die richtige Anordnung des LED-Bricks zu achten. Die LED leuchtet im Gegensatz
zu einer Glühbirne nur dann, wenn sie mit der richtigen Polung in die Schaltung eingebracht ist. Die Kathode (Minuspol) der LED muss
hierzu wie in untenstehender Abbildung dargestellt an den Minuspol der Spannungsquelle angeschlossen sein. Die Anode (Pluspol) der
LED hingegen ist mit dem Pluspol der Spannungsquelle zu verbinden. Somit ießt der Strom durch die Leuchtdiode von Plus nach Minus in sogenannter technischer Stromrichtung. Der LED-Brick hat noch einen Vorwiderstand an Bord. Dieser ist sehr wichtig, da er die
Zerstörung der LED verhindert. Würde die LED ohne ihn an der Spannungsquelle von 9V anliegen, brennt diese nach kurzem Aueuchten
durch.
Der Widerstand sorgt für eine Begrenzung des Stromes.
Achtung: Die Bricks sind exakt zu verbinden. Leuchtet die LED nicht, sind die Kontakte zwischen den Bricks noch einmal genau zu
kontrollieren. Es empehlt sich grundsätzlich Polarisationen und Steckverbindungen vor Aktivierung der Schaltung, also vor dem Einbau
der Batterie zu überprüfen.
1
100
+
0,5A
polyfuse
1kΩ
9V
LED
red
-
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4.2. Unterbrochener Stromkreis
4.3. Zwei LEDs - Parallelschaltung
Unser Elektronikset hat mehrere LED-Bricks, z.B. einen roten und einen gelben. Diese kann man gemeinsam in eine Schaltung einbringen.
Beide LED-Bricks leuchten nur dann, wenn sie richtig angeschlossen sind, d.h. mit der Anode am positiven Potential der Spannungsquelle.
Eine Parallelschaltung ist immer dann vorhanden, wenn der Stromuss zwei oder mehr Möglichkeiten hat den Weg vom Plus- zum
Minuspol zu nden. In unserem Beispiel leuchten die LEDs sozusagen gleichzeitig, da der Stromuss durch beide LED-Bricks auf unter-
schiedlichen Wegen gleich ießt. Unsere mitgelieferten LED-Bricks haben einen Vorwiderstand von 1kΩ.
Die LEDs haben abhängig von der Leuchtfarbe unterschiedliche Betriebsspannungen. Beispielsweise leuchten rote und blaue LEDs bei
gleichem Vorwiderstand nicht gleichzeitig. Da die rote Leuchtdiode eine niedrigere Betriebsspannung als die blaue hat, würde sie zuerst
leuchten und dann zerstört werden, wenn die blaue LED zu leuchten beginnt. Dabei muss die Versorgungsspannung in einer Parallelschal-
tung weiter ansteigen. LEDs haben eine verhältnismäßig kleine Betriebsspannung, sodass sie kaum ohne Vorwiderstand Verwendung
nden.
Wird eine LED versehentlich ohne Vorwiderstand betrieben, geht sie in der Regel kaputt.
+
-
9V
0,5A
polyfuse
1kΩ
LED
yellow
1kΩ
LED
red
Bei diesem Versuchsaufbau wird die LED in Sperrrichtung in den Stromkreis eingebracht und leuchtet daher nicht. Dabei ist es immer
wichtig, sich die genaue Funktionsweise einer LED zu vergegenwärtigen. Diese leuchtet nur dann, wenn sie in Durchlassrichtung in den
Stromkreis eingesetzt wurde. Das Schaltsymbol einer LED deutet einen Pfeil an. Dieser muss von dem positiven Potential (Plus) zum
negativen Potential (Minus) der Spannungsquelle zeigen, um einen Stromuss zu ermöglichen, bzw. die LED zum Leuchten zu bringen.
Der Pfeilanfang wird als Anode und das Pfeilende als Kathode bezeichnet. Der Balken an der Kathode deutet an, dass der Strom nicht
ießen kann, wenn das positive Potential der Spannungsquelle hier anliegt. Die Leuchtdiode verhält sich dabei wie jede andere Diode
auch. Sie ist vergleichbar mit einer Tür, die nur in eine Richtung schwenken kann und auch nur in dieser durchschritten werden darf.
Möchte ich diese Tür in Sperrrichtung durchschreiten, drücke ich sie durch meine eigene Bewegungsrichtung fest in Schloss und Rahmen,
so dass sie mir dem Weg versperrt. Die Kathode ist auf allen Bauelementen mit einem Balken markiert. In Durchlassrichtung wird sie an
den Minuspol der Spannungsquelle angeschlossen. Dieser Strich oder Balken deutet an, dass hier das positive Potential geblockt wird.
0,5A
polyfuse
+
red
-
9V
LED
1kΩ
LED leuchtet nicht!
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4.3. Zwei LEDs - Parallelschaltung
Unser Elektronikset hat mehrere LED-Bricks, z.B. einen roten und einen gelben. Diese kann man gemeinsam in eine Schaltung einbringen.
Beide LED-Bricks leuchten nur dann, wenn sie richtig angeschlossen sind, d.h. mit der Anode am positiven Potential der Spannungsquelle.
Eine Parallelschaltung ist immer dann vorhanden, wenn der Stromuss zwei oder mehr Möglichkeiten hat den Weg vom Plus- zum
Minuspol zu nden. In unserem Beispiel leuchten die LEDs sozusagen gleichzeitig, da der Stromuss durch beide LED-Bricks auf unterschiedlichen Wegen gleich ießt. Unsere mitgelieferten LED-Bricks haben einen Vorwiderstand von 1kΩ.
Die LEDs haben abhängig von der Leuchtfarbe unterschiedliche Betriebsspannungen. Beispielsweise leuchten rote und blaue LEDs bei
gleichem Vorwiderstand nicht gleichzeitig. Da die rote Leuchtdiode eine niedrigere Betriebsspannung als die blaue hat, würde sie zuerst
leuchten und dann zerstört werden, wenn die blaue LED zu leuchten beginnt. Dabei muss die Versorgungsspannung in einer Parallelschaltung weiter ansteigen. LEDs haben eine verhältnismäßig kleine Betriebsspannung, sodass sie kaum ohne Vorwiderstand Verwendung
nden.
Wird eine LED versehentlich ohne Vorwiderstand betrieben, geht sie in der Regel kaputt.
1kΩ
1kΩ
+
0,5A
polyfuse
LED
yellow
LED
red
9V
-
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4.4. Batterie Polung messen
Der Masse-Brick ist ein besonderer Bestandteil unseres Elektroniksets. Er spart zusätzliche Verbindungen mit Hilfe anderer Bricks oder
Leitungen. Hier wird das Geheimnis unserer vierpoligen Verbinder offenbart. Die mittleren zwei Kontakte sind für die Signalübertragung
reserviert, so wie es der Aufdruck verrät. Die äußeren Kontakte werden zum Schließen des Stromkreises, also die Rückführung des
Stromusses zur Spannungsquelle benutzt. Das realisiert der Masse-Brick. Dieser Brick heißt deshalb Masse-Brick, weil in der Elektronik
mit der Bezeichnung "Masse" nicht das träge Gewicht des Gegenstandes selbst beschrieben ist, sondern das Vergleichspotential zum
dem alle anderen Potentiale bezeichnet sind. Unser Masse-Brick stellt also genau diese Verbindung zu 0V her.
In unserer Schaltung sind das 9 Volt gegenüber 0 Volt: Man spricht einfach nur "Neun Volt". Man erstellt in der Elektronik Schaltungen
so, dass nachdem alle Bauelemente in ihrer Funktionsweise in die mehr oder weniger komplexen Stromkreise eingebracht sind, diese mit
der "Masse" verbunden werden. Schaltpläne sind nur so zu lesen.
Unser Masse-Brick verbindet die mittleren beiden Kontakte mit den beiden äußeren. Wir verursachen damit keinen Kurzschluss, denn der
Strom durchießt noch die Bauelemente im Inneren der Bricks.
Beim Zusammenstecken der Bricks muss darauf geachtet werden, dass sich die Kontakte richtig berühren, da sonst die Gefahr von
Unterbrechungen oder sogar Kurzschlüssen besteht!
4.5 Masse und Brick
Bei unserem nächsten Versuch kann die Eigenschaft der Leuchtdiode, den Stromuss nur in eine Richtung zu ermöglichen, genutzt
werden, um die Polung einer Spannungsquelle bzw. Batterie zu bestimmen. Dafür bringen wir die LED-Bricks so in den Stromkreis ein,
dass die Anode des roten LED-Bricks und Kathode des gelben LED-Bausteins an das positive Potential der Spannungsquelle angeschlossen
ist.
Es leuchtet nur die rote Leuchtdiode, obwohl der Pluspol der Spannungsquelle an beide LED-Bricks angeschlossen ist. Dreht man die
Polarität der Spannungsquelle um, bringt also das negative Potential an die Anode der rote Leuchtdiode und an die Kathode der gelben
Leuchtdiode, beginnt nur die gelbe Leuchtdiode zu leuchten. Die Minuspol der Spannungsquelle ist also an beide LED-Bricks angeschlossen! Wenn eine Spannungsquelle angeschlossen ist, leuchtet immer nur eine Leuchtdiode, nie beide gleichzeitig. Man spricht hier von
einer antiparallelen Schaltung. Vor die beiden LED-Bricks ist jeweils ein 10kΩ-Widerstand eingebracht, um den Stromuss abermals zu
begrenzen. Hierdurch könnten auch Polungen von Netzteilen bestimmt werden, die eine höhere Spannung als 9V haben.
Die Anzahl der möglichen Vertauschungen ist zwei, daher genügen zwei Leuchtdioden um Stromussrichtungen zu bestimmen.
Achtung: Die maximale Spannung des Netzteils sollte kleiner als 24 Volt sein. Bitte stecken Sie niemals ein Brick direkt an die Netzspannung von 230V! Es besteht dann Lebensgefahr!
Achtung: Die Pole von Netzteil oder Batterie sind nie direkt miteinander zu verbinden, also kurzzuschließen! Hierbei besteht die Gefahr,
dass Leitungen durchglühen oder Akkus explodieren!
+
0,5A
polyfuse
9V
-
red
-
9V
polyfuse
0,5A
+
LED
1kΩ
10kΩ
28
1kΩ
LED
yellow
10kΩ
4.5 Masse und Brick
Der Masse-Brick ist ein besonderer Bestandteil unseres Elektroniksets. Er spart zusätzliche Verbindungen mit Hilfe anderer Bricks oder
Leitungen. Hier wird das Geheimnis unserer vierpoligen Verbinder offenbart. Die mittleren zwei Kontakte sind für die Signalübertragung
reserviert, so wie es der Aufdruck verrät. Die äußeren Kontakte werden zum Schließen des Stromkreises, also die Rückführung des
Stromusses zur Spannungsquelle benutzt. Das realisiert der Masse-Brick. Dieser Brick heißt deshalb Masse-Brick, weil in der Elektronik
mit der Bezeichnung "Masse" nicht das träge Gewicht des Gegenstandes selbst beschrieben ist, sondern das Vergleichspotential zum
dem alle anderen Potentiale bezeichnet sind. Unser Masse-Brick stellt also genau diese Verbindung zu 0V her.
In unserer Schaltung sind das 9 Volt gegenüber 0 Volt: Man spricht einfach nur "Neun Volt". Man erstellt in der Elektronik Schaltungen
so, dass nachdem alle Bauelemente in ihrer Funktionsweise in die mehr oder weniger komplexen Stromkreise eingebracht sind, diese mit
der "Masse" verbunden werden. Schaltpläne sind nur so zu lesen.
Unser Masse-Brick verbindet die mittleren beiden Kontakte mit den beiden äußeren. Wir verursachen damit keinen Kurzschluss, denn der
Strom durchießt noch die Bauelemente im Inneren der Bricks.
Beim Zusammenstecken der Bricks muss darauf geachtet werden, dass sich die Kontakte richtig berühren, da sonst die Gefahr von
Unterbrechungen oder sogar Kurzschlüssen besteht!
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Hier ist ein Beispiel einer richtig gesteckten Verbindung. Die Verbindung besteht jeweils aus kleinen Stiften, die sich mechanisch verklem-
Wichtig: Immer die richtige Stellung der Kontakte überprüfen!
4.6. Vereinfachte Schaltung mit Masse-Brick
Lauf der Messeleitung
An dieser Stelle folgt ein Beispiel für einen Stromkreis mit Masse-Brick. Die erste Abbildung zeigt den nalen Aufbau der Schaltung, die
zweite stellt den eigentlichen Lauf der Masseleitung durch die Bricks dar.
Der aktuelle Versuchsaufbau zeigt sich durch die Masse-Bricks wesentlich übersichtlicher gegenüber dem Aufbau aus Kapitel 4.1. Es
werden nur noch vier, statt der bisherigen sechs Bricks benötigt. Die Masse-Bricks schließen den Stromkreis, auch wenn sie links und
rechts neben den mittleren Bricks scheinbar ins Leere gehen. Die Masse-Bricks gewährleisten die Verbindung zwischen den Enden.
Merke: Das Massesymbol spart bei der professionellen Anwendung in der Technik beim Zeichnen der Schaltung Zeit und trägt auch zur
besseren Übersicht bei komplexen Schaltplänen bei.
+
-
9V
0,5A
polyfuse
1kΩ
LED
red
+
-
9V
0,5A
polyfuse
1kΩ
LED
red
men und dabei ebenfalls elektrisch leiten. Um eine Isolation zwischen den Kontakten zu gewährleisten und einen Kurzschluss zu verhindern sind Stege aus Kunststoff eingebracht, welche den elektrischen Strom nicht leiten.
Ein Beispiel einer fehlerhaften Verbindung ist im Bild darunter zu sehen. Hier sind noch Abstände zwischen den Kontakten, die einen
sicheren Stromuss nicht gewährleisten können. Der Stromkreis bleibt "offen" oder ist instabil und die Funktion der Schaltung nicht
gegeben.
Achtung: Es ist wichtig, grundsätzlich immer den richtigen Sitz der Kontaktstifte zu kontrollieren. Weichen diese zu weit voneinander ab,
kann es zu einem Kurzschluss kommen. Dann ndet der Stromuss nicht durch unsere Bauelemente mit der erhofften Wirkung statt,
sondern sucht sich den kürzesten Weg zurück zur Spannungsquelle. Ein Kurzschluss führt zum Maximalstromuss, da der einzige Widerstand den elektrischen Strom überwinden muss, der Innen-Widerstand der Spannungsquelle ist. Dieser Widerstand ist anschaulich sehr
klein, so kann der Kurzschlussstrom bei längerer Dauer zur Überhitzung führen. Es besteht Brandgefahr!
Wichtig: Immer die richtige Stellung der Kontakte überprüfen!
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