Woher kommt eigentlich der Begriff „Elektronik“? Elektronik stammt vom griechischen Wort „Elektron“ ab. Man kann auch sagen, dass es aus zwei Wörtern zusammengesetzt ist, dem Begriff „Elektron“ und „Technik“. Elektronik ist somit die Elektronen-Technik.
Die Elektronik lässt sich in fünf Bereiche einteilen:
- Analogelektronik
- Digitalelektronik
- Logik der Digitalelektronik
- Hochfrequenzelektronik
- Leistungselektronik
Du wirst hiervon drei Bereiche näher kennenlernen. Die Analog-, Digitalelektronik und die Logik der Digitalelektronik.
Normalerweise verwendest du für alle Versuche in diesem Baukasten die 9 V-Blockbatterie im Batteriehalter.
An die Stromversorgung schließt du eine LED an. Baue dazu das Modell „einfacher Stromkreis“ aus der Bauanleitung auf.
Willst du in der Elektrotechnik verschiedene Bauteile darstellen verwendest du dafür Symbole
Aufgabe: Was kannst du beobachten, wenn die LED an die Stromquelle angeschlossen ist?
Antwort: Die Lampe leuchtet. Entfernst du ein Kabel, geht die Lampe wieder aus. Du hast einen Stromkreis aufgebaut und der Strom fließt im wahrsten Sinne des Wortes im „Kreis“. Nämlich vom Pluspol der Stromversorgung über die rote Leitung zur Lampe und über die grüne Leitung zurück zum Minuspol der Spannungsquelle. Unterbrichst du den Stromkreis an einer Stelle, z. B. indem du einen Stecker herausziehst, kann kein Strom mehr fließen
Die Tasterfunktionen sollen am Modell Kühlschrankbeleuchtung umgesetzt werden. Baue das Modell auf und verdrahte die elektrischen Komponenten. Wie ist die Arbeitsweise der Kühlschrankbeleuchtung? Beim Öffnen der Türe soll die Innenbeleuchtung einschalten. Schließt man die Türe wieder, soll die Innenbeleuchtung ausgehen.
Aufgabe: Überlege bei dieser Aufgabe, ob der Taster als Öffner oder als Schließer funktionieren muss.
In den nächsten beiden Aufgaben wirst du etwas über Reihen- und Parallelschaltungen erfahren. Dazu baust du anhand der Bauanleitung verschiedene Modelle auf.
Baue das Demomodell elektrischer Türöffner zur Simulation der Parallelschaltung auf. Als Ersatz für einen Türöffner verwendest du die LED aus dem Baukasten. Im Schaltbild siehst du das Schaltzeichen für den Türöffner.
Ein Garagentor, das sich von einem Motor angetrieben von selbst öffnet und schließt ist sehr komfortabel. Vielleicht gibt es so ein Tor bei euch zu Hause auch.
Baue das Modell anhand der Bauanleitung auf und verdrahte die elektrischen Komponenten. Stelle die DIP-Schalter wie im Schaltplan abgebildet ein.
Wie soll das Garagentor funktionieren?
Du startest das Programm und das Tor schließt sich. Gleichzeitig schaltet die Ampel auf rot. Hältst du den Magneten an den Reedkontakt, öffnet sich das Garagentor. Ist das Tor offen, schaltet die Ampel auf grün. Der Berührungsschalter sorgt dafür, dass sich das Tor schließt. Zuvor springt die Ampel auf rot.
Aufgabe: Wie nennt man in der Fachsprache die elektronische Schaltung für den Berührungsschalter?
Antwort: Darlingtonschaltung
Programm |
DIP1 |
DIP2 |
DIP3 |
DIP4 |
DIP5 |
Grundprogramm: M1: Motor mit Funktion: |
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0 |
I1 = Motor links I2 = Motor rechts I3 = Motor stopp |
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M1: Motorgeschwindigkeit über Potentiometer einstellbar |
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0 |
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M2: Blinklicht oder Motor Rechts-/Linkslauf, Frequenz 0,5 s |
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M1: Motorgeschwindigkeit konstant |
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1 |
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M2: Frequenz 0,5 s bis 5 s über Potentiometer einstellbar |
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I1, I2 und I3 als Eingang (Schließer) |
0 |
0 |
0 |
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I1, I2 und I3 als Eingang (Öffner) |
1 |
1 |
1 |
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Alarmanlage |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Aufzug mit E-Tronicsmodul |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Badezimmerlüftung |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Garagentor |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Legende: 0 = „OFF”, 1 = „ON”
Kontroll-LED
LED |
Beschreibung |
LED leuchtet dauerhaft |
Stromversorgung O.K., Electronics-Modul ist betriebsbereit |
LED blinkt 1 mal |
Eingang an I1, I2 oder I3 |
LED blinkt 4 mal kurz, Pause, blinkt 4 mal kurz |
Kurzschluss an M1 und / oder M2 |
LED leuchtet nach dem Einschalten der Stromversorgung nicht |
Stromversorgung nicht in Ordnung, Stromversorgung verpolt oder Electronics-Modul defekt (fischertechnik-Service kontaktieren) |