Elektronik-Experimentierkasten selbst gebaut
Wenn man Kindern und Jugendlichen bei den ersten Schritten die die
Elektronik helfen will, muss alles ganz besonders einfach und
fehlersicher sein. Hier möchte ich eine Möglichkeit zeigen, wie das
erreicht werden könnte. Der Kerngedanke ist: Alle Bauteile sind schon
auf der Platine, es müssen nur noch Drähte eingesetzt werden. Der
Vorteil ist, dass Bauteile nicht verloren gehen können. Und man kann
dafür sorgen, dass eine Beschädigung durch Überlastung ausgeschlossen
ist.
Die Bauteile wurden so ausgewählt und angeordnet, dass sehr viele
unterschiedliche Schaltungen damit gebaut werden können. Die
Dimensionierung der Widerstände und Kondensatoren ist als erster
Vorschlag zu verstehen. Vielleicht zeigt sich später noch, dass einiges
geändert werden sollte. Es sind auch noch ein paar Kontakte frei für
spätere Erweiterungen und besondere Bauteile.
Damit auch
bei groben Fehlern nichts kaputt gehen kann, kann man die Transistoren
mit zwei Widerständen von 47 Ohm versehen, was die normale Funktion
praktisch nicht ändert. Die LEDs können einen Schutzwiderstand von
100 Ohm bekommen. Alternativ kann man auch die Stromversorgung etwas
hochohmiger machen und einen Widerstand von 47 Ohm mit einbauen.
Ich habe vorläufig noch auf diese Schutzmaßnahmen verzichtet und
verwende stattdessen eine etwas schlappe Batterie.
Die Platine hat die Abmessungen 100 mm x 80 mm. Die Steckkontakte
sind mit einfachen IC-Fassungen mit 40 Anschlüssen realisiert, weil sie
gerade zur Hand waren. Besser wären allerdings gedrehte
Präzisionsbuchsen, die man als lange Streifen bekommt.
Auf
der Unterseite ist alles vorverdrahtet. Hier könnte man bei Bedarf auch
ganz unscheinbar die Schutzwiderstände einbauen. Nach dem Einbau in ein
Holzkästchen bleibt die Verdrahtung verborgen. Man kann sich aber
jederzeit am Schaltbild orientieren.
Für
einen ersten Test wurde eine Schaltung aufgebaut, die fast alle
Bauteile verwendet und eher am Ende einer Experimentierreihe stehen
würde. Es handelt sich um einen Dreiphasen-Ringoszillator, der die
LED-Helligkeiten phasenverschoben an- und absteigen lässt. Eine
ähnliche Schaltung habe ich schon mal für das Conrad-Osterei verwendet oder auch im analogen Lauflicht mit neun LEDs. Hier kann man zwischen zwei Geschwindigkeiten wählen, indem man je nach Wunsch 100 k oder 10 k anschließt.
Die
Schaltung ist relativ komplex und benötigt 18 Drahtverbindungen. Die
vorbereiteten Drähte kann man gut in dem Holzkästchen aufheben. So hat
man immer alles bereit für das nächste Experiment.
Nachtrag: Experimentiersystem mit Pfostensteckern
Hier habe ich eine Alternative getestet: Diesmal gibt es
Pfostenstecker auf der Platine. Die Verdrahtung geschieht mit fertigen
Kabeln mit angesetzten Buchsen. Auch so kann man experimentieren.
Der
Vorteil ist, dass die Kontakte auf der Platine nicht abnutzen.
Allerdings wird der Aufbau schnell unübersichtlich, zumindest wenn
Kabel gleicher Länge und Farbe eingesetzt werden. Das Foto zeigt
übrigens wieder den recht aufwendigen weichen Blinker mit drei-LEDs und
Phasenschieber-Oszillator. Kleinere Schaltungen sehen übersichtlicher
aus.
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