Lectron Systeme & Versuche

Transkript

1 ysteme & Versuche Buchlabor Elementar-ysteme usbau-ysteme Experten-ysteme Versuchsbeispiele

2 Buchlabor Bestell-: 0 Buchlabor Eine Besonderheit unter den LECTON Lehr-Baukästen ist das Buchlabor»Was ist Elektronik?«mit 5 experimentellen pielen vom einfachsten tromkreis bis hin zu den nfängen der Computertechnik. as nleitungsbuch ist mit Illustrationen des Zeichners Jules trauber gestaltet. ie arstellungen veranschaulichen optisch nachvollziehbar die Experimente. as Buchlabor erhielt zahlreiche uszeichnungen unter anderem anlässlich der Buchmesse in Frankfurt von der tiftung Buchkunst als das»chönste deutsche Jugendbuch 969«. ie tiftung Warentest bewertete das Buchlabor 97 mit der Testnote»sehr gut« kW 0,µF Zubehör: Widerstände Kondensator Ohrhörer e - iode Was ist ein tromkreis? 0 er Massebaustein - mit Fußkontakt 0 Ein Papierstück soll den tromkreis unterbrechen 0 Vom Münzschalter zum chalterbaustein 05 tromkreis mit Knick der Winkelbaustein 06 as vielseitige T-tück 07 a geht die Lampe aus: Trenn- u. nschlussbaustein 08 er Widerstand als Hindernis im tromkreis 09 Was die farbigen inge bedeuten Widerstände mit viel und mit wenig Ohm ie Bausteinkette - Widerstände in eihenschaltung Jetzt machen wir Kurzschluss Zwei tromwege nebeneinander: Parallelschaltung von Widerständen Eine Knacknuss: er esamtwiderstand bei Parallel- und eihenschaltung von Widerständen 5 er Ohrhörer als Knackanzeiger oder Knackometer 6 iesmal nicht gefährlich: Ein Mensch unter trom 7 Vorsicht - geladen Was ein Kondensator kann 8 Eigenbau - Kondensator aus chokoladenpapier 9 Einmal kurz geblitzt 0 Lampenblitz beim ufladen Elektronenforschung für Knobler: Was machen die Elektronen im Kondensator? ufladen und Entladen über einen Vorwiderstand ie iode - das elektrische Ventil Wenn die iode sperrt 5 Ein Problem: er Innenwiderstand der iode 6 urchgangsprüfung mit dem roßbaustein 7 er dreibeinige Transistor 8 ie Basis der teuerhebel des Transistors 9 er Transistor als elektronischer chalter 0 teuerstrom aus dem geladenen Kondensator Eine Kleinstbatterie steuert die Lampenhelligkeit Wir steuern Transistoren Ein Wassertropfen regelt die Lampenhelligkeit Vom Innenleben des Transistors Widerstand Kondensator Zeitschalter 5 Wie arbeitet ein Zeitschalter? 6 Kurzzeitschalter mit kurzen chaltpausen 7 Lange Einschaltzeit und lange chaltpause 8 Verzögertes usschalten 9 Kondensatorladung auf»tottern«versuche mit Transistoren. Tongenerator für Morsezeichen und Verstärkerschaltungen 0 Jetzt wird gemorst Verstärker mit Lichtsignal (Lichtsender und Tonbandwiedergabe) Ein empfindlicher Verstärker Kohlemikrofon, Telefon, Lauschgerät und adio Computergeheimnisse: Multivibratoren und logische chaltungen Elektronischer Blinkgeber 5 er astabile Multivibrator 6 Logische chaltungen. UN; OE; NICHT; NN; NO 7 FLIP-FLOP, der elektronische peicher 8 er elektronische uakfrosch 9 Pfeifender Piepmatz 50 Knattermaschine mit Pfiff und andere Töne 5 Komische Morsezeichen und sonstige Töne 5 Elektronisches Brüllen und uietschen ntworten auf die Fragen im Text

3 Bestell-: 0 Einsteiger-ystem Lectron Einsteiger-ystem Wer zunächst noch nicht sicher ist, ob ihn die Elektronik wirklich interessiert, für den ist das Einsteiger-ystem genau richtig. Es ist die kleine chwester des tartsystems und dient auf preisgünstige Weise dazu, erst einmal in das ebiet der Elektronik»hinein zu schnuppern«. Trotzdem werden mit dem Bausteinmaterial in 5 Versuchen ufbau und Funktion der wichtigsten Elektronikbauteile Widerstand, Kondensator, iode und Transistor ausführlich vermittelt. chaltungen wie Feuchtigkeitsmesser, Verstärker, Morsegenerator, Füllstandsmesser, Wechselsprechanlage und zum chluss ein kleiner Mittelwellenempfänger werden aufgebaut und man gelangt mühelos zu den elementaren Erkenntnissen der Elektronik. µf e as ystem wird in einem stabilen Kunststoffkoffer ausgeliefert. 7pF 0 tromkreis 0 Unterbrochener tromkreis 0 chalter 0 Widerstand im tromkreis 05 er Ohrhörer 06 Hochohmwiderstand im tromkreis 07 elbstgebaute Widerstände 08 Leitfähigkeit des Wassers 09 Leitfähigkeit von alzwasser Kondensator im leichstromkreis Kondensator als peicher Kondensator an Wechselspannung Eigenschaften des Kondensators Ein selbstgebauter Kondensator 5 Halbleiter in urchlassrichtung 6 Halbleiter in perrrichtung 7 perrstrom der ermaniumdiode 8 teuerung 9 ufbau des Transistors 0 er Transistor im tromkreis npn und pnp Transistoren teuerung des pnp Transistors Eine einfache tromquelle teuerbarkeit des Transistors 5 Eine verbesserte Kleinstbatterie 6 Transistorsteuerung durch Basisstrom 7 nsteuerung des npn Transistors 8 er menschliche Körper im tromkreis 9 Kondensator im Basiskreis 0 Ladestrom des Kondensators iode im Basisstromkreis Ein sehr empfindlicher tromnachweis Leitfähigkeit des Körpers Verstärkung des Kondensatorladestroms 5 Ein Feuchtigkeitsmesser 6 Ohrhörer als Mikrophon 7 Transistor als Mikrophonverstärker 8 er Koppelkondensator 9 Verstärker mit npn Transistor 0 Mikrophonübertragung kustische ückkopplung Induktive ückkopplung Kapazitive ückkopplung Ein ückkopplungsgenerator 5 Ein Morsegenerator 6 Ein Morse - Blinker 7 Morsen mit egenstation 8 Füllstandsanzeige 9 Prinzip der Tonbandwiedergabe 50 Ein Lichtsender 5 Wechselsprechanlage 5 pule im leichstromkreis chwingungen und Modulation 5 etektor 5 undfunkempfänger

4 Übungs-ystem Bestell-: 7W 0W 0W 70W,9kW 70W,7kW 5,6kW µf 0µF 0µF 7pF 0 e e 0kW Übungssystem as Übungssystem für den Einsatz an chulen in den Klassen 7 bis ist aus dem LECTON Trainer hervorgegangen und hat gegenüber seinem Vorgänger folgende Verbesserungen: Ein weiterer Taster gestattet, einige chaltungen eleganter aufzubauen als bisher. er jetzt zweipolige Batteriekasten ermöglicht es, den Plus- oder den Minuspol der 9 V Batteriespannung an die rundplatte zu legen; durch die hauptsächliche Verwendung der beiden zusätzlichen ilizium - npn - Transistoren ist letzteres bei den meisten Versuchen geschehen. Einige Versuche benötigen den bausteininternen Basis - Kollektor - Widerstand; hier werden die bewährten pnp - ermanium - Transistoren eingesetzt und der Pluspol an die Platte gelegt. Es hätte den Umfang des Kastens gesprengt, den Widerstand extern in die jeweilige chaltung einzufügen. Besitzer des Trainers können durch Zukauf der vier zusätzlichen Teile alle hier beschriebenen Versuche durchführen. as ystem wird in einem stabilen Kunststoffkoffer ausgeliefert. as nleitungsbuch enthält außer den mehr als 0 Versuchsbeschreibungen über 00 ufgaben; die Lösungen stehen neben zahlreichen weiteren Versuchen zur Vertiefung des toffes in dem Lehrerheft. 0 er tromkreis 0 tromkreis mit Massebaustein 0 er unterbrochene tromkreis 0 Ein chalter im tromkreis 05 tromkreis mit bzweigung 06 Ein Widerstand im tromkreis 07 eihenschaltung von Widerständen 08 ParalleIschaltung von Widerständen 09 lühlampenhelligkeit und Messgerätausschlag Leitfähigkeit verschiedener toffe as Messgerät als Voltmeter pannungsteilerschaltung as Messgerät als mperemeter as ohmsche esetz 5 er verzweigte tromkreis 6 er Ohrhörer als elektro - akustischer Wandler 7 er Kondensator 8 uf- und Entladen eines Kondensators 9 Parallel- und eihenschaltung von Kondensatoren 0 perr- und urchlassrichtung der iode er Transistor - aus iodenstrecken zusammengesetzt Erzeugung von Wechselstrom Ein Kondensator im leich- und Wechselstromkreis leichrichten von Wechselstrom 5 leichrichtung mit vier iodenstrecken 6 er Transistor steuert die Helligkeit einer lühlampe 7 er Transistor als chalter 8 er Transistor als Verstärker 9 Verstärkung mit zwei Transistoren 0 Verstärker mit lühlampe als tromanzeiger chwingkreis mit induktiver ückkopplung undfunkempfänger Kondensatoren werden ge- und entladen ParalleIschaltung von Kondensatoren 5 eihenschaltung von Kondensatoren 6 Ladestrom und Ladezeit eines Kondensators 7 ie Zeitkonstante 8 pannungsverdopplung und -vervielfachung 9 Ein Kondensator in einem Wechselstromkreis von variabler Frequenz 0 Ladekondensator; lätten von welligem leichstrom Brückenschaltung; Messbrücke für ohmsche Widerst. Tonfrequenz - Messbrücke für Kondensatoren Kennlinien v. ohmschen Widerständen und lühlampe Kennlinie einer Halbleiterdiode 5 er Heißleiter, ein temperaturabhängiger Widerstand 6 NTC - Thermometer; Elektronik -Thermostat; Feuermelder mit Blinksignal und larmton 7 er Photowiderstand (L) 8 Flammenwächter; ämmerungsschalter; Pulsschlagzähler; Lichtschranke mit Tonsignal; Blinklicht 9 er bistabile Multivibrator; (Flip - Flop); Binärzähler 50 er astabile Multivibrator 5 er monostabile Multivibrator (Mono - Flop) 5 er chmitt - Trigger als chwellwertschalter und Impulsformer 5 Zeitglied (C - lied) und Zeitschalter 5 C / C - Phasenschieber - enerator und Wienbrücke 55 naloge und digitale ignale und ysteme 56 igitale rundschaltungen: UN; OE; NICHT 57 igitale rundschaltungen: NN; NO

5 Bestell-: Elektronik Lectron 7W 7W 0W 0W 70W,9kW 70W,7kW 5,6kW m 9W m 9W,9W 0m,9W 0m µf 0µF e e 0µF 0kW 0 0m 7pF 0 Elektronik ie Experimente wurden speziell für den Physikunterricht der 5. Klasse zusammengestellt und sind in der Praxis erfolgreich erprobt. Lerninhalte sind einfache und verzweigte tromkreise mit verschiedenen chaltern, logische UN, OE - Verknüpfungsschaltungen, Leiter und Isolatoren, Kurzschluss und Überlast im tromkreis sowie chmelzsicherungen auf der Basis des»karlsruher Physikkurses«. lle Experimente bis 8 lassen sich dafür allein mit den Bausteinen des Übungssystems ausführen. Mit den zusätzlichen Bausteinen, ebenfalls im Kunststoffkoffer, können aufbauend für interessierte chülerinnen und chüler anschließend in einer Elektronik alle weiteren Versuche bis hin zu modernen Computer - rundschaltungen in CMO - Technik durchgeführt werden. rößere Experimente lassen sich jeweils mit Teilen zweier Kästen aufbauen. Ein Foliensatz zu allen Experimenten ist bei LECTON erhältlich. 0 Ein einfacher tromkreis 0 as Wassermodell 0 Messung der elektrischen pannung 0 Messung des elektrischen troms 05 er unterbrochene tromkreis 06 ie Parallelschaltung 07 ie Parallelschaltung im Modell 08 ie eihenschaltung im Modell 09 eihenschaltung mit lühlampen Widerstand im tromkreis Leitfähigkeit verschiedener Materialien Ein empfindlicher Nachweis Umschalter und UN - chaltung UN - chaltung / UN - OE - chaltung 5 Wechselschaltung / Kreuzschalter 6 chmelzsicherung 7 chutzleiter 8 elais / ummer 9 Logik - Verknüpfungen mit elais 0 iode Leuchtdiode Kondensator Kondensator laden und entladen Kondensator an»wechselspannung«5 Kondensator an Wechselspannung 6 Ohrhörer 7 Ohrhörer an Wechselspannung 8 pannungsteiler 9 Potentiometer 0 ufbau des Transistors Transistor im tromkreis trom - Messungen an Emitterschaltung pannungs - Messungen an Emitterschaltung Messungen an Kollektorschaltung 5 Transistor als Verstärker 6 rbeitspunkteinstellung 7 bschaltverzögerung 8 nschaltverzögerung 9 Blinkschaltung 0 Helligkeitseinstellung Weidezaungerät Fotowiderstand ämmerungsschalter Lichtschranke 5 Blinkschaltung 6 teuerung des pnp Transistors 7 Zweistufiger Mikrofonverstärker 8 ückkopplungsarten beim Verstärker 9 ückkopplungsgenerator 50 nwendungen des ückkopplungsgenerators 5 Magnetstreifenleser 5 chwingungen und Modulation 5 etektor 5 undfunkempfänger 55 Monostabile Kippstufe 56 Bistabile Kippstufe (Flipflop) 57 Zähl - Flipflop 58 Binärzähler 59 MOFETs 60 immerschaltung 6 p - Kanal MOFET 6 CMO - Inverter 6 CMO - NN 6 CMO - NO 5

6 tart-ystem Bestell-: 0 e 0 7W 0W 560W,5kW,7kW 5,6kW 0W 0W,kW,9kW 0µF 0µF 7nF µf µf 0 Blinklicht-chaltung mit nzeige des Hellimpulses 0 Elektrische Lichtmessung 0 Elektrische unkelsteuerung 0 Blinklicht-chaltung mit nzeige des unkelimpulses 05 Elektrische Temperaturmessung 06 Umkehrung der Temperaturmessung 07 Blinklicht-chaltung mit veränderter Blinkzeit 08 Beeinflussung der Blinkzeit durch Licht 09 Beeinflussung der Blinkzeit durch Temperatur Ein elektronischer Wärmewächter Elektronische teuerung durch Licht Messung des teuervorgangs bei Lichtänderung Messung des teuervorgangs bei Temperaturänderung Ein empfindlicher Temperaturmesser 5 Lichtschranke 6 ämmerungsschalter 7 Nachweis der Leitfähigkeit des menschlichen Körpers 8 peicherung der elektrischen Energie 9 utomatische Helligkeitssteuerung 0 utomatische unkelsteuerung Wirkung d. elektrischen tromes in einer lühlampe Einfluss e. zusätzlichen Widerstandes im tromkreis Einfluss eines größeren Widerstandes im tromkreis nzeige des elektrischen tromes durch ein Messinstrument 5 ie Belastung der Batterie durch einen Widerstand 6 er Einfluss des Vorwiderstandes auf den usschlag des Instrumentes 7 Nachweis der leichmäßigkeit des tromes im gesamten tromkreis 8 Wirkung eines ParalleIwiderstandes zum Instrument 9 Ein pannungsteiler aus Festwiderständen 0 Ein stetig einstellbarer pannungsteiler as Verhalten eines Kondensators im leichstromkreis Nachweis der Energiespeicherung mit einem Kondensator er ufladestrom bei einem Kondensator er Entladestrom bei einem Kondensator 5 as Verhalten einer pule im leichstromkreis 6 er urchlassstrom einer Halbleiterdiode 7 ie perrwirkung einer Halbleiterdiode 8 Nachweis der teuerbarkeit eines Transistors 9 er Lautsprecher als elektroakustischer Wandler 0 Ein einstufiger Plattenspieler-Verstärker Ein zweistufiger Plattenspieler-Verstärker mit einstellbarer Lautstärke Ein einfacher Tongenerator ie Wirkung einer Wechselspannung beim nzeigeinstrument leichrichtung einer Wechselspannung mit der iode 5 Einfluss der Kapazität eines Kondensators im Wechselstromkreis 6 Frequenzabhängigkeit des Wechselstromwiderstandes beim Kondensator 7 as nzeigeinstrument als ussteuerungsanzeiger beim Plattenspieler-Verstärker 8 Ein nicht abgestimmter undfunkempfänger 6

7 Bestell-: 0 usbau-ystem Lectron tart- und usbausystem as tartsystem enthält alle Bausteine und nleitungen für 8 Versuche vom einfachen tromkreis bis zum undfunkempfänger. Es gibt nicht nur einen Einblick in das interessante ebiet der Elektronik; die Wirkungsweise der einzelnen Bausteine, wie Widerstand, Heißleiter, Kondensator, iode, Transistor und Fotowiderstand wird genau erklärt und die mit ihnen aufgebauten chaltungen sind ausführlich beschrieben. Mit dem usbausystem können die chaltungen der undfunkempfänger verbessert werden. er chwerpunkt liegt jedoch bei den weiteren Versuchen aus dem Bereich der Mess- und egeltechnik. Multivibratoren, chmitt- Trigger, Hochspannungserzeuger und tabilisierungsschaltungen mit Z-iode und Transistoren werden aufgebaut. Verschiedene elaisschaltungen runden die Versuchsreihe ab. 8V~,5 9V,5V 9V 8V~,5 9V,5kW,MW 0,7µF 7pF em usbausystem liegt ein einstellbares stabilisiertes Netzgerät bei, welches kurzschluss- und überlastfest ist und das Batterien zu sparen hilft. C5V 50kW 9 Ein abgestimmter undfunkempfänger 50 Ein abgestimmter undfunkempfänger mit doppelter usnutzung eines Transistors 5 pannungsverstärkung eines Transistors in Emitterschaltung 5 tromverstärkung eines Transistors in Emitterschaltung 5 pannungsverstärkung eines Transistors in Kollektorschaltung 5 tromverstärkung eines Transistors in Kollektorschaltung 55 rundschaltung eines chmitt-triggers 56 Ein chmitt-trigger mit Verstärkerstufe 57 er chmitt-trigger als Zeitgeber 58 Ein einfacher Belichtungszeitgeber 59 ie rbeitsweise eines Fotowiderstandes 60 ie rbeitsweise eines Heißleiters 6 er Photowiderstand als teuerglied in einem chmitt-trigger 6 Ein einfacher ämmerungsschalter 6 Eine egelschaltung für Temperaturen 6 Nachweis der Leitfähigkeit von Wasser 65 er chmitt-trigger als Feuchtigkeitsanzeiger 66 Ein astabiler Multivibrator als Blinkanlage 67 Ein astabiler Multivibrator als elektronischer Taktgeber 68 Ein astabiler Multivibrator als Tongenerator 69 er bistabile Multivibrator 70 er monostabile Multivibrator 7 er monostabile Multivibrator mit umgekehrter rbeitsweise 7 rundversuch zur Hochspannungserzeugung 7 nzeige von Hochspannungsimpulsen mit der limmlampe 7 Ein elektronisches Weidezaungerät 75 Ein pannungswandler mit Transistor 76 nschluss des Messinstrumentes an den pannungswandler 77 Messung einer gleichgerichteten Hochspannung 78 Betrieb einer limmlampe mit hoher Wechselspannung 79 Betrieb einer limmlampe mit gleichgerichteter Hochspannung 80 ie limmlampe als pannungskonstanthalter 8 rundschaltung eines Elektronenblitzgerätes 8 ie Wirkungsweise der Zenerdiode 8 pannungskonstanthalter mit Zenerdiode und Transistoren 8 egelung der usgangsspannung bei einem transistorisierten pannungskonstanthalter 85 Nachweis der Belastungsunabhängigkeit eines transistorisierten pannungskonstanthalters 86 elaissteuerung mit rbeitskontakt 87 elaissteuerung mit uhekontakt 88 elaissteuerung mit elbsthaltung 89 elaissteuerung mit Unterbrecher 90 Ein challpegelmesser 9 eräuschwarnanlage mit Lichtanzeige 9 Prüfung der Bausteine nhang Messbereichserweiterung 7

8 5 B 5 Lectron Kraftfahrzeug-Elektronik Bestell-: 09 Kraftfahrzeug-Elektronik E B B er chwerpunkt dieses weiterführenden Experimentierkastens mit seinen 55 Versuchen liegt auf chaltungen aus dem Bereich der Kfz - Elektronik wie Ein- und usschaltverzögerung, Blinklicht, ämmerungsschalter, Hochspannungskondensatorzündung; dabei werden spezielle Bauelemente wie elais, Zener - iode, Leuchtdiode, Unijunction, Thyristor, IC, TIC, Induktivität und Transformator in diesen nwendungen vorgestellt. er pulenbaustein bringt nicht nur Erkenntnisse über das magnetische Feld, sondern erlaubt auch, verschiedene Motoren aufzubauen. Obwohl zunächst einige Versuche zu grundlegenden ingen, wie zur Verstärkung eines Transistors, durchgeführt werden, sollte bereits ein rundwissen über allgemeine elektronische chaltungstechnik vorhanden sein. er Baukasten ist als eigenständiges Elementarsystem (Best.- 09) und auch als usbau zum tart - ystem (Best.-: 05) lieferbar. C5V 7nF 50kW 0 7W 0W,5kW,kW 5,6kW 70W 560W,kW,9kW,MW 7kW 7kW 0,7µF 500µF µf µf 0µF 0µF 8

9 Bestell-: 05 usbau-ystem Kraftfahrzeug-Elektronik Lectron 5 B 5 70W,kW 7kW 7kW 500µF E B B 0 Messen mit dem igital-multimeter 0 pannungsverstärkung eines Transistors in Emitterschaltung 0 tromverstärkung eines Transistors in Emitterschaltung 0 elaissteuerung mit rbeitskontakt 05 elaissteuerung mit uhekontakt 06 elaissteuerung mit elbsthaltung 07 as Pumpenrelais 08 ie Leuchtdiode 09 chaltungscodierung mit ioden ie Z - iode pannungsregelung mit einer Z - iode ie arlington - chaltung Ein hochempfindliches pannungsprüfgerät NTC - Widerstand - der Temperaturfühler im uto 5 Vorglüh-utomatik 6 Bremsbelag Verschleißanzeige 7 ämmerungsschalter für PKW - Parklicht 8 Lichtschranke mit elbststeuerung 9 Einschaltverzögerung 0 Innenlicht - usschaltverzögerung Blinklichtschaltung (astabile Kippstufe) Helligkeitsregelung der Instrumentenbeleuchtung Eine einfache Blinkerschaltung Ein Metronom 5 rehzahlmesserschaltung 6 larmanlagen im uto 7 Eine einfache peicherzelle 8 Eine peicherzelle mit dynamischen Eingang 9 Konstantstromquelle mit tromspiegel 0 Konstantstromquelle mit Feldeffekttransistor ie Vierschichtdiode ägezahngenerator mit Vierschichtdiode er Unijunction - Transistor Ersatzschaltbild ägezahngenerator mit Unijunction - Transistor 5 er Thyristor 6 Messungen am Thyristor 7 Einweg - Leistungsregler 8 Hochspannungskondensatorzündung 9 er Triac als Leistungsschalter 0 er iac Eine immerschaltung Eine verbesserte immerschaltung as Magnetfeld einer pule ie Pole eines Elektromagneten 5 Polabhängigkeit von der tromrichtung 6 ddition von Magnetfeldern 7 pannungserzeugung mit einer pule 8 as Induktionsgesetz 9 er Transformator 50 ie Induktivität 5 ie Induktivität an Wechselspannung 5 er Induktivgeber 5 Ein leichstrommotor ohne Kollektor 5 leichstrommotor ohne Kollektor mit npn - Transistor 55 Ein ynchronmotor nhang Messbereichserweiterung 9

10 Optoelektronik und olartechnik Bestell-: 560W 560W,5kW,kW,9kW,7kW 5,6kW 7kW,MW 0,7µF µf µf 0µF CV7 C5V e 0,5W 7W 0W 70W W 7W 0W 0W Optoelektronik und olartechnik 0W 50kW In rund 50 Versuchen wird man mit der Theorie und der nwendung von olarzellen vertraut gemacht. Hauptbestandteil des Kastens sind die fünf auffällig blauen olarzellen, die in vielen Versuchen als pannungsquelle dienen. och zuvor lernt man, dass die olarzelle eine iode ist und erfährt in zahlreichen Experimenten alles Wissenswerte über andere ioden, wie chottky-iode, Zenerdiode, Fotodiode und Leuchtdiode. ie moderne Technik der optischen ignalübertragung mit Leuchtdiode, Lichtwellenleiter und Fototransistor wird genauso experimentell vermittelt wie die Energiespeicherung und das Prinzip der Nachführsteuerung. er Baukasten ist als Komplettsystem (Best.- ) und als usbausystem (Best.- 06) lieferbar. 0 F *) Für die Versuche und ist ein Netzteil erforderlich, da Wechselspannung benötigt wird. ie Versuche ab 8 lassen sich nur in Verbindung mit den Kästen»igitaltechnik«sowie»Zähler & chrittmotor«und einem ifferenzverstärker (in»operationsverstärker«enthalten) durchführen.

11 Bestell-: 06 usbau-ystem Optoelektronik und olartechnik Lectron CV7 7W 70W 560W 7kW 0W F 0,5W W onne - die unendliche Energie ie olarzelle 0 Motor an olarzelle 0 Leuchtdiode an olarzelle 0 lühbirne an olarzelle er ufbau der tome ie verschiedenen Zustände der tome ie nregung von tomen mit Photonen ie Verteilung des Elektroniums in festen toffen ie Energieleiter von Feststoffen 0 Feststoffe als Lichtquellen Elektrizitätsleitung in Feststoffen 05 Wie man Nichtmetalle leitfähig machen kann 06 Lichtschranke mit elbststeuerung 07 Ein einfaches Temperaturmessgerät mit Heißleiter 08 Ein Temperaturwächter 09 ie iode * Ein pannungsverdoppler * ie Kaskadenschaltung ie iodenkennlinie ie Zener-iode ie Leuchtdiode 5 Farbmischung 6 Ein hochempfindlicher pannungsnachweis 7 ie LE als pannungsquelle 8 ie Photodiode 9 er Phototransistor 0 Ein astabiler Multivibrator Ein einfacher Blinker ücklichtkontrolle mit Lichtwellenleiter Optische Thyristorzündung Eine eflexlichtschranke 5 ie Fernbedienung 6 Fernbedienungs - Tester 7 Nachweis des Zeitmultiplexes 8 ie olarzelle als iode 9 ie Kennlinie einer olarzelle 0 Messen mit einem Instrument ie Kennlinie bei voller onne ie Parallelschaltung von olarzellen ie eihenschaltung von olarzellen ie Bypassdiode 5 Bypass mit nzeige 6 er rbeitspunkt einer olarzelle 7 lühlampe als Last an olarzelle 8 er lockenankermotor und Leuchtdioden als Lasten an der olarzelle 9 er lockenankermotor als enerator 0 Ein leichspannungswandler»hochspannungserzeugung«mit olarzellen»hochspannungserzeugung«mit olarzellen und npn-transistor Nickel-Cadmium-kku als Puffer er oldkondensator als Puffer 5 Blinkdiode mit oldkondensator 6 er Feldeffekttransistor 7 Eine einfache immerschaltung 8 er CMO Inverter 9* er chrittmotor 50* er ifferenzverstärker 5* Eine einfache Nachführsteuerung

12 igitaltechnik Bestell-: 6 / E E & E & E & E & E > E > 0 0 igitaltechnik Ein modernes Wirtschaftsleben ohne die»digitale Technik«ist heute kaum mehr vorstellbar. LECTON trägt dem echnung mit dem großzügig ausgestatteten Experimentierkasten»igitaltechnik«. In 60 Versuchen erfährt man alles über einfache Logikverknüpfungen, wie UN und OE, die zunächst mit chaltern und dann mit Halbleitern aufgebaut werden, ehe mit LECTON eigenen chaltgliedern auf Basis der robusten CMO erie die verschiedensten logischen Verknüpfungen und Flipflop- Typen in ihren nwendungen vorgestellt werden. Nach urcharbeiten aller Experimente ist man mit der rbeitsweise von Binärzählern vertraut und weiß genau, wie beispielsweise ein chieberegister funktioniert.»igitaltechnik» ist als Elementar- (Best.- ) und auch als usbau-ystem (Best.- 07) lieferbar. Zum besseren Verständnis der beschriebenen chaltungen ist allerdings ein rundwissen über allgemeine elektronische chaltungstechnik sehr empfehlenswert. o werden zum Beispiel die Funktion einer Halbleiterdiode oder eines Transistors als bekannt vorausgesetzt. rundlagen der digitalen Elektronik Unterschied zwischen der nalog- und igitaltechnik ufbau und ystem des Experimentierkastens Logische Verknüpfungen 0 arstellung einer UN - Funktion mit zwei Tasten und Instrument 0 arstellung einer UN - Funktion mit zwei Tasten und lühlampe 0 arstellung einer UN - Funktion mit einem elais 0 arstellung der UN - Funktion mit Halbleitern 05 Belastung der Halbleiter UN - chaltung mit einer lühlampe 06 tromverstärkung e. Transistors in Kollektorschaltung 07 ie Wirkung eines Widerstandes am Eingang der Kollektorschaltung 08 Zwei Transistoren in einer»kaskaden- Kollektorschaltung«09 ie Halbleiter - UN - chaltung mit Impedanzwandler am usgang ie gegenseitige Beeinflussung der UN - chaltungseingänge Beeinflussung des anderen UN - chaltungseingangs arstellung einer OE - Funktion mit Halbleiter Belastung der Halbleiter OE - chaltung mit einer lühlampe ie Halbleiter OE - chaltung mit Impedanzwandler am usgang 5 arstellung einer NICHT - Funktion mit dem uhekontakt eines elais und nzeige durch das Instrument

13 E/ E/ C= J J J J E/ E/ K K K K E/ E/0 C 7W 0W,5kW,5kW 0W,5kW,7kW µf µf 0µF 0µF 6 arstellung einer NICHT - Funktion mit dem uhekontakt eines elais und nzeige durch die lühlampe 7 arstellung einer NICHT - Funktion mit Halbleitern 8 Belastung der Halbleiter NICHT - chaltung mit einer lühlampe 9 ie NICHT - chaltung mit lühlampenanzeige über Impedanzwandler 0 arstellung einer NN - Funktion mit elais und lühlampe arstellung einer NO - Funktion mit elais und lühlampe arstellung einer EXO - Funktion mit lühlampe Erweiterung einer EXO - Funktion mit elais Klassifizierung der Feldeffekttransistoren ufbau des MOFETs chutzmaßnahmen, Zusatzbeschaltung Eingangskennlinie eines n - Kanal - MOFETs 5 Eingangskennlinie eines p - Kanal - MOFETs usgangskennlinie eines n - Kanal - MOFETs CMO - Inverter 6 Übertragungskennlinie eines CMO - Inverters 7 Übertragungskennl. hintereinander geschalteter Inverter 8 Übertragungskennlinie parallel geschalteter Inverter 9 ie NN - Verknüpfung 0 ie N - Verknüpfung Übertragungskennlinien eines N/NN - Bausteins ie NO - Verknüpfung ie O - Verknüpfung Übertragungskennlinien eines O/NO - Bausteins MOFET - nalogschalter 5 Transmission - ate ie EXO - Verknüpfung er N/NN - Funktionsbaustein er O/NO - Funktionsbaustein 6 Umschaltkennlinien des N/NN - Funktionsbausteins 7 Umschaltkennlinien des O/NO - Funktionsbausteins 8 Eine einfache peicherzelle 9 Eine einfache peicherzelle aus Funktionsbausteinen 0 Eine peicherzelle aus N/NN - Funktionsbausteinen Eine peicherzelle aus O/NO - Funktionsbausteinen er Funktionsbaustein»Entprellte Taste«as getaktete - Flipflop as - Flipflop 5 as taktflankengesteuerte - Flipflop 6 as taktflankengesteuerte - Flipflop 7 er Funktionsbaustein»Transmission ate«8 as»master - lave -Flipflop«9 Ein Frequenzteiler 50 as JK - Master - lave - Flipflop 5 Ein Binärzähler aus JK - Master -lave - Flipflops 5 Ein synchroner Binärzähler aus JK - Master -lave - Flipflops 5 Ein synchroner modulo-8-zähler 5 Ein synchroner modulo-6-zähler 55 Ein synchroner modulo-6-ückwärtszähler 56 Ein synchroner ekadenzähler 57 Ein vierstufiges chieberegister 58 Eine monostabile Kippstufe aus O/NO - Funktionsbausteinen 59 Ein astabiler Multivibrator aus O/NO - Funktionsbausteinen 60 Ein astabiler Multivibrator mit modulo-6-zähler

14 ,5kW /5 5 0 E 7 & E & E & E & E > E > E J K J K J K J K E/ E/ E/ E/0 E/ C C= E/ Lectron usbau-ystem igitaltechnik Bestell-: 07

15 5 Lectron

16 usbau-ystem Zähler und chrittmotor Bestell-: 08 usbau-ystem Zähler und chrittmotor ieses usbausystem baut auf»igitaltechnik«auf. Wer gern wissen möchte, wie man zu einem konkreten nwendungsfall z. B. einen passenden Zähler konstruiert, der findet hier die ntwort. In Versuchen wird der systematische Entwurf von Zählern vermittelt. Mit Hilfe von Karnaugh - Tafeln und Zustandsdiagrammen entwickelt man die nötigen Verknüpfungen der einzelnen tufen und baut anschließend daraus synchrone oder asynchrone Zähler oder einfache Teiler auf. enauso wie man von rund auf eine mpelsteuerung entwickelt, findet man auch geeignete chaltungen zur nsteuerung eines chrittmotors; das ist ein Motor, der in vielen modernen eräten, wie canner, C-pieler, usw. vorkommt, und dessen Eigenschaften kein eheimnis bleiben. a bei»zähler und chrittmotor«grundlegende Kenntnisse der igitaltechnik vorausgesetzt werden, ist der Experimentierkasten nur als usbausystem zu»igitaltechnik«erhältlich. 0 as JK-Flipflop 0 chieberegister aus JK-Flipflops 0 as -Flipflop 0 ingschieberegister mit -Flipflops chaltungsoptimierung mit Karnaugh-Tafel 05 ie -von--funktion 06 Erkennen von Pseudotetraden 07 er ray-code 08 ie Karnaugh-Tafel einer Wechselschaltung 09 er synchrone modulo-6-zähler er synchrone modulo--zähler Formelsammlung er synchrone modulo--zähler Ein synchroner modulo-6-vorwärts-ückwärts Zähler Übertragsbildung Eine einfache mpelsteuerung 5 er asynchrone ualzähler 6 er asynchrone ückwärts-ualzähler 7 er asynchrone ezimalzähler 8 er asynchrone ückwärts-ezimalzähler 9 er Frequenzteiler : 0 er Frequenzteiler :5 Ein :5 Teiler ohne zusätzliche Verknüpfungsglieder er Teiler :9 er Teiler : er Teiler :50 5* Ein ekundenimpuls enerator 6* Ein sehr empfindlicher Empfänger 7 er :5 Teiler 8 ie Faktorenzerlegung 8 ie Faktorenzerlegung 9 Ein anderer :5 Teiler 0 er :9 Teiler er chrittmotor er ufbau des chrittmotors er Halbschrittbetrieb mit Taster er CMO Inverter 5 er chrittmotor im Vollschrittbetrieb 6 nsteuerung des chrittmotors vom Binärteiler 7 er Polwender 8 ichtungsumschaltung 9 nsteuerschaltung für Halbschrittbetrieb 0 Zähleransteuerung für Halbschrittbetrieb Eine Nachführsteuerung * er ifferenzverstärker * er»rund«laufende chrittmotor *) Für die Versuche 5 und sind Bauteile aus»optoelektronik und olartechnik«, sowie ein ifferenzverstärker-baustein, der im Baukasten»Operationsverstärker«enthalten ist, erforderlich. Einige Versuche benötigen Wechselspannung, hierfür wird das Lectron Netzgerät empfohlen. 6

17 E/ E/ C C= 7 Lectron

18 usbau-ystem Operationsverstärker Bestell-: I f f/hz 0,5 sym 0 _ 0 0, 00 I f x f/hz 0,5 x0 0, 00 0,9W 0m,9W 0m Lectron m 9W m 9W FK 500W ub _ _ 50m 8,W 5m 80,6W usbau-ystem Operationsverstärker Wenngleich man leicht den Eindruck gewinnen kann, in moderner Elektronik läuft alles digital ab, so gibt es doch ein Bauelement, das nach wie vor analog arbeitet: den Operationsverstärker. Wahrscheinlich ist er das am weitesten verbreitete Bauelement der modernen Elektronik. eswegen gibt es bei LECTON ein eigenes Ergänzungssystem, das sich ausschließlich ihm widmet. as ystem enthält alle pezialbauteile, mit denen man in 8 Versuchen nicht nur die nwendungen dieses wichtigen Bauteils, sondern auch seinen genauen inneren ufbau kennen lernt. Neben fünf Operationsverstärkern enthält der Baukasten als»highlight«einen vielseitig einsetzbaren Funktionsgenerator. ieses Ergänzungssystem ist thematisch eine Erweiterung des LECTON»tart- und usbausystems«. a jedoch für die Versuche bisweilen relativ viele Verbindungs- und Funktionsbausteine des Experimentierkastens»igitaltechnik«benötigt werden, ist dieser ebenfalls unbedingt erforderlich. _ _ _ _ Ein einfacher ifferenzverstärker 0 er LECTON Transistor - rray - Baustein 0 Eine integrierte Zenerdiode 0 Ein verbesserter ifferenzverstärker 05 ifferenzverstärker mit zwei usgängen 06 ie Verstärkung eines ifferenzverstärkers 07 ifferenzverstärker an zwei Betriebsspannungen 08 ie Eingangskennlinie eines FETs 09 Konstantstromquelle mit FET ifferenzverstärker mit FET - Konstantstromquelle ie Widlar - tromquelle Ein einfacher tromspiegel Vielfache tromspiegelungen ifferenzverstärker mit tromspiegel 5 er Wilson tromspiegel 6 ie Kaskodeschaltung 7 Kombinieren von tromquellen 8 Eine selbstregelnde tromquelle 9 ufbau eines Operationsverstärkers 0 Ein kompletter Operationsverstärker Offsetabgleich beim Funktionsbaustein ie trobe - Funktion Überwachung einer Kondensatorladung Ein empfindlicher Fotoverstärker 5 ifferenzverstärker mit Fotowiderständen 6 er»gebändigte«operationsverstärker 7 er Elektrometerverstärker 8 Umkehrverstärker mit hohem Eingangswiderstand 9 Umkehraddierer 0 ubtrahier - chaltung ubtrahier - chaltung mit Elektrometer-Eingang ubtrahierer mit zwei Elektrometer-Eingängen Bipolarer Koeffizient pannungsquelle mit Umkehrverstärker 5 pannungsquelle mit höherer tromaufnahme 6 pannungsquelle mit Elektrometerverstärker 7 8 Umkehrverstärker als Konstantstromquelle Elektrometerverst. als Konstantstromquelle 9 Konstantstromquelle mit geerdetem Verbraucher 0 chmitt - Trigger echteckgenerator chmitt - Trigger mit nichtinvert. Verstärker dditions - chmitt - Trigger echteckgenerator mit nichtinvertierendem Operationsverstärker 5 Umkehrintegrator 6 nfangsbedingungen aus erdfreier pannungsquelle 7 nfangsbedingungen aus geerdeter pannungsquelle 8 ummationsintegrator 9 ifferenzintegrator 50 Zweifach - Integrator 5 Ein Oszillator 5 Einstellbare Zeitkonstante 5 Erzeugung negativer Widerstände (NIC) 5 pannungsquelle mit negativem Innenwiderstand 55 er yrator 56 Modifizierter yrator 57 Phasenschieberoszillator 58 Wien - obinson - Oszillator 59 Tongenerator 60 Oszillator für reiecksschwingungen 6 Präzision - chmitt - Trigger 8

19 7W 0W 0W 0W 80W 80W 70W 560W,kW,9kW 5,6kW 0kW 0kW 7kW 7kW 7kW,MW 0µF 0µF e CV7 0µF 0µF 6 Multivibrator mit Präzisions - chmitt - Trigger 6 Erzeugung niedriger Frequenzen 6 Einfacher Funktionsgenerator 65 pannungsgesteuerter Oszillator 66 inus - ynthese 67 Transkonduktanz - Verstärker (OT) 68 LECTON - Funktionsgenerator 69 Feineinstellung der Oszillatorfrequenz 70 Frequenzmodulation 7 Frequenzumschaltung 7 Pulsgenerierung 7 inus- und reieckssignalgenerierung 7 nalog Multiplizierer 75 Logarithmierer 76 Temperaturkompensierter Logarithmierer 77 btast - Halte - lied 78 Präzisions - Vollweg - leichrichter 79 Präzisions - Vollweg - leichrichter mit Effektivwertanzeige für leich- und Wechselspannungen 80 Präzisions - Vollweg - leichrichter mit geerdetem usgang 8 ktives oppel - T - Filter 8 ktive oppel - T -Bandsperre 8 Bandpass mit Mehrfachgegenkopplung 9

20 usbau-ystem chwellwert- und Majoritätslogik Bestell-: usbau-ystem chwellwert- und Majoritätslogik llgemein werden logische Verknüpfungen von ignalen in der igitaltechnik mit NN- und NO- Bausteinen durchgeführt. as Ergebnis ist dann gewöhnlich davon bestimmt, welches - ignal an welchem Eingang liegt. llerdings gibt es auch ufgabenstellungen, bei denen das usgangssignal davon abhängig sein soll, wie viele - ignale an den Eingängen gleichzeitig auftreten. ie Zuordnung eines ignals zu einem bestimmten Eingang ist dabei unwichtig, wichtig ist für das usgangssignal nur ihre nzahl. ufgaben dieser rt kommen vor allem bei Mustererkennungen in der statistischen Informationsverarbeitung vor und können mit den Elementen der chwellwertlogik eleganter gelöst werden als mit konventioneller chaltalgebra. ieses von der Theorie her anspruchsvolle Ergänzungssystem baut thematisch auf dem»tart- und usbausystem«sowie auf»igitaltechnik«auf. Wünschenswert sind Kenntnisse über den Operationsverstärker, jedoch nicht unbedingt erforderlich. Praktisch wird man chritt für chritt in 60 Versuchen mit pezialbausteinen in die Eigenheiten dieser Logik eingeführt und erhält tiefere Einsichten über das Wesen logischer Verknüpfungen und der Mustererkennung. Ein yntheseverfahren rundet den Lehrgang ab. 0 chwellwertbaustein mit Umkehraddierer 0 UN - Verknüpfung 0 OE - Verknüpfung 0 chwellwertbaustein mit doppelt gewichtetem Eingang 05 UN - OE - Funktion 06 Mindestens - - von - - Funktion 07 Mindestens - - von - - Funktion 08 OE - Funktion mit vier Variablen 09 UN - Funktion mit vier Variablen - Eingangs - Majoritätsbaustein UN - Verknüpfung mit Majoritätsbaustein OE - Verknüpfung mit Majoritätsbaustein Volladdierer Netzwerk für Codeprüfungen 5 Erweitertes Netzwerk für Codeprüfungen 6 Komparator Eingangs - Majoritätsverknüpfung 8 Optimierte 5 - Eingangs - Majoritätsverknüpfung Eingangs - Majoritätsbaustein Eingangs - Majoritätsbaustein als - Eingangs - Majoritätsverknüpfung UN - Verknüpfung mit drei Variablen OE - Verknüpfung mit drei Variablen UN - OE - Verknüpfung OE - UN - Verknüpfung 5 UN - OE - Verknüpfung für vier Variable 6 Mindestens - - von - - Verknüpfung 7 Mindestens - - von - - Verknüpfung 8 Volladdierer aus zwei Majoritätsbausteinen 9 Codeprüfungsnetzwerk aus 5 - Eingangs - Majoritätsbausteinen Eingangs - Majoritätsverknüpfung mit minimaler Bausteinanzahl Optimierte Prüfschaltung für aus 5 - Code Korrelation von 60%, 80%, 0% Korrelation von 75% oder 0% Korrelation von 0% 5 Majoritäts - Funktion als Tiefpass 6 Majoritätsfunktion als Hochpass 7 Koinzidenz - Flipflop mit - Eingangs - Majoritätsbaustein 8 Koinzidenz - Flipflop mit 5 - Eingangs - Majoritätsbaustein 9 Taktgesteuerte törimpulsausblendung 0 törimpulsunterdrückung reierzähler mit drei Majoritätsbausteinen Fünferzähler mit fünf Majoritätsbausteinen Zweierzähler mit zwei Majoritätsbausteinen Viererzähler 5 tabil arbeitender Zweierzähler 6 tabil arbeitender Viererzähler 7 ezimalzähler 8 Zähler aus 5 - Eingangs - Majoritätsbausteinen 9 Taktgesteuertes Koinzidenzflipflop 50 Taktgesteuertes Koinzidenzflipflop mit drei Eingängen 5 Koinzidenzflipflop mit - Flipflop 5 LECTON Koinzidenzflipflop - Baustein 5 Binärteiler 5 Teilerstufe 55 ynchroner modulo Zähler Entwurf des modulo Zählers 56 Modulo ückwärtszähler 0

21 m m m m m m E E E E E E E E E E > > m E E E E5 70W 70W E E E,kW 0kW 0kW E m 7 E5 E m E5 E m E5 _ _ E E E E E/ C= E/ C 57 Modulo - 8 Vorwärts/ückwärtszähler 58 Voreinstellbarer modulo - - Vorwärts/ückwärtszähler 59 Universelles chieberegister 60 Zähler mit dynamischen eferenzsignalen nhang yntheseverfahren nach kers und Negrin

22 adiotechnik Bestell-: M 0W e x 0µF 0W,5kW,5kW 0pF 0pF 0pF µf,7kw 5,6kW 0pF,7nF µf 7pF 680kW 0kW 7pF 7nF 0µF adiotechnik Mit diesem Experimentierkasten werden ausgehend von der akustisch - elektrischen Wandlung und ihrer ückwandlung zunächst verschiedene Verstärker mit Transistoren aufgebaut. nschließend erfährt man, was elektrische chwingungen sind und wie sie für die drahtlose ignalübertragung moduliert werden. Vom einfachen etektorempfänger, der ohne Batterie betrieben wird, bis zum Verstärker mit vier Transistorfunktionsstufen und Lautsprecherbetrieb wird alles experimentell erschlossen. pezielle Versuche zeigen, wozu eine ntenne gut ist und wie man sie zweckmäßig an die Empfängerschaltung ankoppelt. Mit allen adios können ender im Kurz- und im Mittelwellenbereich empfangen werden. Ein Versuchsaufbau mit dem integrierten M- Empfänger MK8 und Ferritantenne beschließt die Experimente von»adiotechnik«. ie chaltungen sind erprobt und werden bei richtiger Zusammenlegung der Bausteine funktionieren. erjenige, der überhaupt keine Elektronik - Vorkenntnisse besitzt, wird genauso funktionierende chaltungen aufbauen können wie jemand, dem die einzelnen Funktionen der verwendeten Bauteile bereits geläufig sind. Wünschenswert sind trotzdem Vorkenntnisse über tromkreise und die rbeitsweise von Transistoren. Wer sich auf diesem ebiet noch nicht so sicher fühlt und gerne vorher rundlegendes darüber erfahren möchte, dem seien die LECTON Experimentierkästen»Einsteiger«,»Elektronik-«oder»tart- und usbausystem«mit ihren ausführlichen und leicht verständlichen nleitungsbüchern empfohlen. 0 challwandler 0 Transistorverstärker 0 Transistorverstärker mit npn - Transistor 0 Zweistufiger Verstärker mit komplementären Transistoren chwingungen und Modulation 05 etektor 06 bstimmkreis und esonanz 07 Kurzwellendetektor 08 ntennenankopplung 09 Einstufiger Transistorempfänger Einstufiger KW-Transistorempfänger Zweistufiger Transistorempfänger mit ückkopplung Zweistufiger Transistorempfänger mit ückkopplung und Lautsprecher reistufiger Transistorempfänger mit Lautsprecher bstimmbarer dreistufiger Transistorempfänger mit Lautsprecher 5 reistufiger Transistorempfänger mit Ferritantenne 6 Transistorempfänger mit doppelter usnutzung eines Transistors 7 Transistorempfänger mit FET 8 MW - Empfänger mit integriertem chaltkreis 9* MW - Empfänger mit olarzelle *) Im Versuch 9 werden zwei olarzellen aus dem LECTON Experimentierkasten»Optoelektronik und olartechnik«eingesetzt, die es auch einzeln unter der Bestellnummer 6 bei LECTON als Zukaufteil gibt.

23 Bestell-: 0 adio-öhrentechnik Lectron (,) ~ 50kW 50kW L û û x mf 500W û () ~ 0W 560W 0kW 0kW 7kW 7kW g a a g g a g g g a s g g 6,MW 7pF 0pF,7nF 7nF 7nF k fm/s k ECC f 8x k,g f k,g f EL95 k f k f EF80 nt : :,7nF 5,6kW Nf FM 0 g at ap g 56pF Ubst,9kW usg Mute Tuning gt k,s f g ECL f 80 Nr 0 ufbau der Elektronenröhre tromversorgung tereo - Nf - Verstärker für Kopfhörer tereo - Nf - Verstärker mit ECC85 Nf - Verstärker mit usgangsübertrager 5 Nf - Verstärker mit itterstrom 6 Zweistufiger Nf - Verstärker 7 Nf - Verstärker mit Leistungspentode 8 Trafolose Endstufe mit EL95 9 Zweistufiger Nf - Verstärker mit ECL80 0* etektor mit öhre etektor mit Triode udion mit Triode Zweistufiges udion udion mit ückkopplung 5* udion mit PC86 / PC88 6 udion mit Pentode EF80 7 udion mit Leistungspentode EL95 8* udion mit Pentode EF98 9 reistufiger öhrenempfänger 0 MW - Empfänger mit bstimmdiode bstimmdiode bei inverser Polarität Frequenzmodulation / UKW - Pendelaudion er Lectron UKW - Baustein UKW - Baustein mit Empfangsanzeige 5* Empfangsanzeige mit Operationsverstärker 6 UKW - Empfänger mit Nf - Übertrager 7 UKW - Empfänger mit Lautsprecher 8 UKW - Empfänger mit zweistufigem Verstärker 9 UKW - Empfänger mit öhren Nf - Verstärker 50 UKW - Empf. m. zwei pannungsversorgungen 5 Kombinierter UKW / MW Empfänger 5* UKW / MW Empfänger für Netzbetrieb 5* Variante des UKW / MW Empfängers 5* MW / KW udion m. PCL86 55* MW / KW udion m. PCL86 (Variante) 56* UKW Empfänger mit NF-Verstärker 57* Lectron UKW - Empfänger et 58* Komb. MW / UKW Empf. mit PCL86 *) Für diese Versuche sind die entsprechenden öhren sowie zusätzliche Teile erforderlich, die nicht im Experimentierkasten enthalten sind. usbau-ystem adio-öhrentechnik Nach erfolgreicher urchführung der Experimente von»adiotechnik«wird man auch die öhrenschaltungen des usbausystems ab Versuch 0 mit ewinn verstehen. Es werden entsprechende Verstärker und Empfängerschaltungen bis zum UKW - Empfänger aufgebaut, die mit»modernen«elektronenröhren arbeiten und zwar mit niedrigen nodenspannungen (max. 50 V), so dass man gefahrlos in die chaltung fassen kann. ie dem Kasten beigegebenen fünf öhren sind ungebrauchte Lagerexemplare (NO = new old stock) aus früherer Produktion diverser Hersteller oder gebrauchte Exemplare, die für die Experimente noch eine ausreichende Emission aufweisen. lle ihre Kenngrößen ihre Funktionsweise und Besonderheiten, die beachtet werden müssen, sind hier ausführlich erklärt und werden zusätzlich durch die Experimente vertieft. Mathematische Herleitungen der Kenngrößen sind im nleitungsbuch optisch abgesetzt und können, ohne dass das Verständnis leidet, übergangen werden. Neben den Elektronenröhren enthalten die beiden Kästen eine ganze eihe neuer Bausteine, wie dapter für Cinchund für Klinkenstecker, chwingkreisspulen und eine Kapazitätsdiode, die bei chaltungen anderer LECTON Experimentierkästen gut verwendbar sind. In die Fassungen der öhrenbausteine passen auch öhren der eigenen ammlung, so dass mit ihnen experimentiert werden kann. Für früher weit verbreitete öhren und für spezielle Niederspannungsröhren, wie sie im KOMO adiomann verwendet wurden, sind entsprechende Experimente angegeben. eeignet ist»adiotechnik«für Jugendliche ab und»adio-öhrentechnik«ab Jahren.

24 usbau-ystem chwingungen und esonanz Bestell-: chwingkreisspulen 9 Wdg. l-raht mmæ Cu -raht m Koppelspulen Wdg. 0W 70W,5kW 7pF 7pF,56MHz 0pF l-raht mm Æ für ntennenstäbe Cu -raht 0,5 m 500W 7pF 7pF Kleine Zusatzaufbauplatte chwingungen und esonanz ls ideale Ergänzung zu den adiotechnik Kästen hat Lectron 5 Experimente zusammen gestellt, die das Verständnis über die rbeitsweise von chwingkreisen vertiefen. Mit den Experimenten lassen sich die wichtigsten rundlagen und Phänomene zur drahtlosen Energie- und Informationsübertragung leicht erarbeiten. ie meisten der dafür benötigten LECTON Bausteine werden bereits vorhanden sein. Neu ist der uarzbaustein mit der Frequenz,56 MHz, die für wissenschaftliche und experimentelle Zwecke freigegeben ist, und die superhelle rote LE, die zur nzeige der gesendeten und der empfangenen Energie verwendet wird. lle für die 5 Versuche benötigten Bausteine sind abgebildet, so dass man leicht feststellen kann, welche davon in der ammlung fehlen; sie können bei LECTON also auch problemlos als Einzelteil bezogen werden. LECTON bietet darüber hinaus die Zusatzteile ( pulen, ntennenstäbe, rähte mit teckern für Koppelspulen, kleine ufbauplatte) als Zubehörsatz (Bestell- 9 ) an; die pulen lassen sich aber auch nach den angegeben Bauanleitungen leicht selbst herstellen. Nach urchführung aller Experimente weiß man, wie chwingkreise im undfunk-empfänger zur uswahl einer bestimmten enderfrequenz dienen und es ermöglichen, eben diesen gewünschten ender mit seiner Information aus dem allgemeinen»wellensalat«, den die ntenne empfängt, zu selektieren. Man durchschaut aber auch, wie moderne Zauberkünstler es schaffen, einfach in der Hand gehaltene Leuchtstoffröhren zum Leuchten zu bringen, ohne dabei selbst chaden zu neh- men. Wenn man es richtig anstellt, sind hochgespannte und hochfrequente tröme für den menschlichen Körper ungefährlich. ie Energieübertragung beruht dabei durchweg auf der Energiekopplung zwischen abgestimmten chwingkreisen. Nikola Tesla (856-9) hat in merika um 900 damit in spektakulären Versuchen viel ufsehen erregt und auch heute kann man mit Tesla Transformatoren, die nach den hier vorgestellten Prinzipien arbeiten, ein staunendes Publikum verblüffen. olche Versuche sprengen allerdings die Möglichkeiten des LECTON ystems und sind teilweise auch nicht ungefährlich. Wer in dieses ebiet tiefer eindringen möchte, findet leicht weiterführende Literatur und leichgesinnte über das Internet. 0 uarzoszillator 0 chwingungsnachweis 0 pule 0 chwingkreis 05 chwingkreis mit verkleinerter Induktivität 06 HF - Endstufe 07 uskoppeln von HF - Leistung 08 Kurzwellen ender 09 Magnetisch gekoppelte esonanzkreise Nachweis der Energieübertragung Elektrisch gekoppelte esonanzkreise Kapazitive Kopplung Kapazitive Kopplung bei erhöhter endeleistung Eindraht Energieübertragung 5 Energieübertragung über Masseleitung

25 Bestell-: / adios für Lautsprecherbetrieb Lectron Erde ntenne (,) ~ 7pF û 7kW ender x û mf 0pF,5kW gt kt ap k,g û () ~ Mute FM Nf () Tuning 0W µf alternative ntennenankopplung g f at g PCL f 86 0kW,5kW ückkopplung µf 50kW 7nF 500W,MW 0pF 0kW öhrenaudion für Lautsprecherbetrieb Neu von Lectron ist ein Mittelwellen - udion mit Nf - Verstärker für Lautsprecherbetrieb, fertig aufgebaut aus den bekannten Magnetbausteinen und einer ungebrauchten PCL 86 aus altem Lagerbestand (nos) auf hochglänzender IN Edelstahlplatte. as erät ist gleichermaßen interessant als eschenk für Liebhaber nostalgischer öhrentechnik, die einfach ein dekoratives adio zu schätzen wissen, sowie für Besitzer der beiden neuen Lectron Experimentierkästen adiotechnik' und adio-öhrentechnik', die ein Empfangsgerät ständig aufgebaut haben und trotzdem Experimente machen möchten. Eine PCL 86 ist im übrigen in diesen Kästen nicht enthalten. Zu dem adio gehören ntennen- und Erdkabel sowie teckernetzgerät mit Netzteil; letzteres stellt V Heizspannung und 50V nodenspannung hochohmig und deswegen gefahrlos zur Verfügung. Kontrollanzeige der nodenspannung erfolgt über eine LE im Netzbaustein. In der öhrenfassung befindet sich eine weitere LE zur Heizspannungsanzeige und effektvollen Beleuchtung der öhre. as erät ist kein Kinderspielzeug und für Jugendliche ab Jahren geeignet, da die öhre bei auerbetrieb sehr warm wird. ie Lieferung aller Bauteile mit ufbauanleitung erfolgt im hellgrauen Kunststoffkoffer. Bestell- ist. UKW - adio für Lautsprecherbetrieb ls weiteres»fertigradio«neben dem Mittelwellen - udion hat Lectron einen UKW - Empfänger mit Nf - Verstärker für Lautsprecherbetrieb heraus gebracht; ebenfalls aufgebaut auf hochglänzender circa IN großen Edelstahlplatte. Kern des UKW - Empfängers ist der FM Baustein. Er enthält neben vielen anderen elektronischen Bauteilen den integrierten Baustein T 7000, bei dem auf einem winzigen iliziumkristall alle nötigen chaltungsteile zum UKW Empfang wie Begrenzer, Filter, Verstärker und ein sogenannter PLL - ekoder (zum ekodieren des FM - ignals) untergebracht sind. ie bstimmung auf einen gewünschten ender erfolgt mit zwei Potentiometern - grob und fein - über eine interne Kapazitätsdiode. ls enderskala dient das Lectron Messinstrument. ie genaue bstimmung zeigt das Mute - ignal an. Es wird über einen FET so weit verstärkt, dass eine superhelle rote Leuchtdiode bei genauer Einstellung leuchtet. as Nf - usgangssignal wird in zwei ermanium Transistor Verstärkerstufen weiter verstärkt, wobei die Lautstärke mit dem kw Potentiometer eingestellt werden kann. Zu dem adio gehört eine 70 cm lange tabantenne aus luminiumdraht. ie Lieferung aller Bauteile mit ufbauanleitungen erfolgt im hellgrauen Kunststoffkoffer. Bestell- ist. Eine Kombination mit dem Mittelwellenaudion ist unter der Bestell- (chaltung auf folgender eite) erhältlich. 5

26 Expertensysteme Bestell-: XX Experten-ysteme lle Expertensysteme beinhalten das Übungs-, tart- und usbausystem (Bestell-, 0, 0) und bieten durch entsprechende Erweiterungen unterschiedliche chwerpunkte. Es gibt folgende Expertensysteme:! Labor tandard (Bestell- 0) Übungssystem tartsystem usbau-ystem! Labor Kfz (Bestell- 0) Übungssystem tartsystem usbau-ystem usbau Kfz-Elektronik (Bestell- 05)! Labor Opto-olar (Bestell-: 0) Übungssystem tartsystem usbau-ystem usb. Optoelektronik & olartechnik (Best.- 06)! Labor igital (Bestell- 0) Übungssystem tartsystem usbau-ystem usbau igitaltechnik (Bestell- 07)! Labor Operationsverstärker (Bestell- 05) Übungssystem tartsystem usbau-ystem usbau igitaltechnik usb.-ystem Operationsverstärker (Best.- )! Labor pezial (Bestell- ) Übungssystem tartsystem usbau-ystem usbau Kfz-Elektronik usbau Optoelektronik & olartechnik usbau igitaltechnik! ie usbausysteme Zähler & chrittmotor (Bestell- 08) chwellwert- & Majoritätslogik (Bestell- ) können zusätzlich sinnvoll kombiniert werden mit den Laboren igital und pezial. lle LECTON-Labore werden mit einem Netzgerät und in einem hochwertigen Koffer geliefert (,) ~ 7pF û 500W 0kW x û mf 0pF,5kW û,5kw 0kW kt gt ap k,g () ~ Tuning Mute () g f at g PCL f 86 70W Nf FM µf 50kW 7nF 7kW,MW 0pF µf MW-öhrenaudion mit UKW-Teil auf IN Platte (Bestell- ) 6

27 Versuchsbeispiele Lectron Versuch 70 X X X E E m > X E E5 ³/5 m E E E5 ³/5 m E E E X5 & =/5 Optimierte Prüfschaltung für aus 5 - Code (Beispiel aus chwellwert- und Majoritätslogik) Versuch 8 5 > 0µF E 0µF > E er chrittmotor im Vollschrittbetrieb (Beispiel aus Zähler und chrittmotor) 7

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