Mein Enkelkind Henri in Bonn ist acht Jahre alt und kann schon einfache elektronische Schaltungen
mit einem Lötkolben selbstständig fertigstellen. Ich bin über die handwerklichen Fähigkeiten von Henri
sehr erstaunt.
Ich plane nun für Henri die Fertigstellung einer elektronischen Schaltung für ein Wechselblinklicht
mit zwei roten Leuchtdioden, mit mehreren Widerständen, zwei Transistoren und zwei Elektrolytkondensatoren.
Außerdem sende ich an Henri ein Packet mit einer Lötstation und mit zusätzlichen Werkzeugen und
mit den elektronischen Bauteilen.
Der 30-Watt-Lötkolben befindet sich zur Ablage in einer Halterung.
Zum Säubern der Lötspitze reicht das Abstreifen auf der Messingdrahtbürste.
Ein Seitenschneider, eine Flachzange und ein Schraubenzieher kommen zum Einsatz.
Der Schaltdraht ist ein meist mit PVC-Isolierung versehener, starrer Kupferdraht. Der abgebildete
Drahtring hat vier isolierte Drähte mit den Farben rot, braun, schwarz und weiß. Der Kupferdraht
hat einen Durchmesser von 0,7 mm .
Wenn keine Abisolierzange verfügbar ist, wird die Abisolierung vom Schaltdraht am Lötkolben
durchgeführt. Anschließend taucht man das Kupferstück in das Lötfett und verzinnt den Kupfer-
teil mit dem Lötkolben, wie in den nachfolgenden Bildern gezeigt wird.
Das Montagebrett zeigt die beiden Lötleisten. Auf der rechten Seite sind zwei Lüsterklemmen
aufgeschraubt: Am Pluspol (rote Lüsterklemme) und am Minuspol (schwarz Lüsterklemme) kann
die erforderliche Gleichspannung von 12 Volt abgegriffen werden.
Mit einem Kippschalter wird die Spannung vom Steckernetzteil ein- und ausgeschaltet.
Den prinzipielle Schaltplan für den Wechselblinker zeigt das folgende Bild:
Die Leuchtdioden (LED1 uns LED2), die Widerstände (R1, R2 und zwei Rv), die beiden Transistoren (T1 und T2)
und die beiden Elektrolytkondensatoren (C1 und C2) werden in elektrischen Schaltplänen mit vereinfachten
Symbolen gezeichnet.
Die Verdrahtung auf jeder 10-poligen Lötleiste mit den elektronischen Bauteilen zeigt schematisch das
nächste Bild:
Leuchtdioden gibt es in den Farben weiß, rot, gelb und grün. Die beiden Anschlußdrähte von jeder Leucht-
diode sind ein Pluspol (+) und ein Minuspol (-). Eine einfache Methode zur Bestimmung der Polarität
besteht darin, indem man die Leuchtdiode gegen eine helle Lichtquelle hält: Der größere Metallanschluß
im Innern ist der Minuspol.
Die folgende Schemazeichnung zeigt noch einmal deutlich den Pluspol und den Minuspol.
Das Schaltzeichen für eine LED ist eine Diode mit zusätzlich zwei kleinen Pfeilen an der Seite, die
das Lichtaussenden andeuten.
Die elektrischen Widerstände in der Blinkschaltung bestehen aus einer Kohleschicht unter der Lackierung mit
den Farbringen. Die Reihenfolge der Farbringe ergibt den Widerstandswert in der Einheit Ohm (Ω).
Die elektrischen Einheiten wie z.B. Volt (V), Ampère (A) und Ohm (Ω) werden zu Ehren von bedeutenden
Physikern mit ihren Namen benannt:
Widerstand in Ohm zu Ehren von dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm (1789 - 1854).
Spannung in Volt zu Ehren von dem italienischen Physiker Alessando Volta (1745 - 1827).
Strom in Ampère zu Ehren von dem französischenn Physiker Andé-Marie Ampère (1775 - 1836)
Transistoren sind Halbleiterbauelemente und haben drei Anschlüsse: Emitter (E), Basis (B) und Kollektor (C)
Über die Basis fließt ein Steuerstrom, der den Kollektorstrom um ein Vielfaches vergrößern kann.
Die Strommessung erfolgt mit einem digitalen Messgerät. Für die Messung des Kollektorstromes wird der
Messbereich auf 200 mA eingestellt.
Kondensatoren können elektrische Ladungen speichern. Die Kapazität C eines Kondensators ist von der
Bauform abhängig. Die Maßeinheit der Kapazität (C) ist das Farad (F), benannt nach dem englichen
Naturforscher Michael Faraday (1792 - 1867).
Die Auf- und die Entladung eines Kondensatrors soll mit der folgenden Schaltung demonstriert werden.
Den zeitlichen Verlauf der kurzen Aufladezeit und der längeren Entladezeit eines Kondensators mit
einer Kapazität von C = 50 µF kann mit dem digitalen Speicheroszillografen dokumentiert werden.
Die folgende zusammengelötete Testschaltung dient zum Darstellen der Blinkfolge.
Das Wechselblinken der beiden Leuchtdiode auf der Testschaltung zeigt das anzuklickende Video mit Wechselblinker .
Folgende Arbeitsschritte sollten eingehalten werden:
1. Verzinnen der Lötfahnen auf dem Montagebrett.
2. Drahtbrücken auf der Plus-Seite und Minus-Seite einlöten.
3. Beide Leuchtdioden und deren Vorwiderstände Rv = 1 kOhm einlöten.
4. Beide Transistoren BC547C polaritätsrichtig einlöten.
5. Beide Drahtbrücken vom Kollektor (C) der Transistoren zu den oben liegenden Vorwiderständen einlöten.
6. Von der Basis (B) der Transistoren den Widerstand R1 bzw. R2 auf die 4. Lötfahne (von unten) einlöten.
7. Von der 4. Lötfahne eine Drahtverbindung zum oben liegenden Pluspol einlöten.
8. Einlöten der Elektrolytkondensatoren. Minuspol an die Basis vom 1. Transistor. Der Pluspol wir an den
Kollektor des zweiten Transistors gelötet.
Henri hat mein kleines Paket erhalten und sofort mit den Lötarbeiten begonnen.
Zuerst hat er die Lötfahnen verzinnt:
Ich bin erstaunt, die Schaltung für den Wechselblinker hat Henri fehlerfrei zusammengelötet:
Die nächste Lötaufgabe plane ich gerade: Ein Lauflicht mit 10 LEDs und mit regelbarer Laufgeschwindigkeit.
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