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Phänomenales Gestalten Medien © schulverlag, 2006 Phänomenales Gestalten Schwachstrom © schulverlag, 2006
Technologiekarte Schwachstrom 03
Schalter bauen
Schalter lassen sich selber entwickeln. Dies erfordert Kenntnisse in der
Metall bearbeitung.
Als Alternative lassen sich Modelle (siehe Fotos unten) analysieren und
nachbauen: Drehschalter, Schiebeschalter, Kippschalter.
• Nagelschalter: Der gekrümmte Eisennagel schliesst den Kontakt.
• Drehschalter: Das Eisenplättchen kann zum Polsternagel gedreht
werden und schliesst den Kontakt.
• Schiebeschalter: Der Blechstreifen wird nach vorne zum Neodymmagneten
geschoben und von diesem angezogen. Der Kontakt ist
geschlossen.
• Magnetschalter: Ein Blechstreifen wird von der Ruheposition zu
einem zweiten Neodymmagneten gedrückt. Dort wird der Kontakt
geschlossen.
Technologiekarte Schwachstrom 03
Spezialschalter bauen
Auch Spezialschalter können mit Hilfe von leitenden Material selber
entwickelt werden. Es eignen sich u.a. Schweissstäbe, Weissblechstreifen,
Lochbleche, Federbronze und -messing. Dabei ist auf guten
Kontakt der Teile zu achten. Tipp: Neodymmagnete leiten den Strom
und ermöglichen sichere Kontaktstellen.
• Drucktaster: Der gebogene Draht schliesst nur auf Druck und federt
zurück, sobald er losgelassen wird. Der Tastschalter wird u.A. angewendet
bei einer Morseanlage, bei der Verwendung von Elektromagneten
und bei kabelfern gesteuerten Booten.
• Umschalter: Der drehbare Teil ermöglicht das Bedienen zweier
Stromkreise mit einem Schalter. Mit einem Umschalter lässt sich auch
die Drehrichtung eines Motors ändern.
• Erschütterungsschalter: Bei Erschütterung wird der Blechstreifen
vom Magneten angezogen. Dadurch schliesst sich der Stromkreis
und löst beispielsweise einen Alarm aus.
• Kugelschalter: Die Stahlkugel rollt in eine Versenkung und wird von
einem darunter fixierten Magneten angezogen. Sie schliesst den
Kontakt zwischen zwei Kabelenden in der Versenkung.
Phänomenales Gestalten Medien © schulverlag, 2006 Phänomenales Gestalten Medien © schulverlag, 2006
Technologiekarte Schwachstrom 04
Leuchtdioden (LED) anschliessen
Dioden lassen den Strom nur in einer Richtung fliessen. Deshalb
müssen sie richtig angeschlossen werden. Kennzeichen für den
Minuspol: kürzeres Diodenbein, flache Stelle an der Diode, grössere
Fahne im Innern der Diode. Der Pluspol befindet sich am längeren
Bein.
• Anschliessen der Diode: Das kürzere Bein der Diode (Minuspol) der
Diode muss zum Minuspol der Batterie, das längere Bein zum Pluspol
geführt werden.
• Widerstand schalten: Der entsprechende Widerstand muss je nach
Spannungsquelle ausgewählt werden. Er wird in Serie vorgeschaltet.
Die Polung spielt beim Widerstand keine Rolle.
• Leuchtdiode löten: Nur kurz vorheizen und nicht zu nahe an der
Leuchtdiode löten, da diese sonst überhitzt und zerstört wird.
• Anschluss mit Lüsterklemme: Dioden verschrauben. Sie lässt sich
so austauschen. Vorteil: Die Diodenbeine sind isoliert und ein Kurzschluss
kann vermie den werden.
Technologiekarte Schwachstrom 04
Berechnung des Widerstands
Die Betriebsspannung der Stromquelle minus die Durchlass-Spannung
der LED ergibt die Spannung am Vorwiderstand. Mit dem Ohm'schen
Gesetz errechnet sich der Widerstand, indem die Spannung durch die
Stromstärke geteilt wird.
• Beispiel: Diode mit den Kennwerten Durchlass-Spannung 3,2 Volt,
Strom aufnahme 0,02 A und einer Flachbatterie mit U = 4,5 Volt.
Betriebsspannung der Batterie
minus LED-Durchlass-Spannung
4.5 V
– 3.2 V
= 1,3 V
geteilt durch LED-Stromaufnahme : 0,02 A
Widerstand
65 Ohm
Tipp 1: Unter www.ledstore.ch/info/rechner.php lassen sich die Kenndaten
eingeben. Der benötigte Widerstand wird automatisch ausgerechnet.
Tipp 2: Die Durchlass-Spannung der Leuchtdioden lässt sich grob an
der Farbe ablesen: Rot 1,9 V, Gelb 2,2 V, Grün 2,9 V, Blau 3,2 V, Weiss
3,2 V, Rot-Grün-Blau 3,5 V
Kopiervorlage; Phänomenales Gestalten: Schwachstrom – Magnetismus, © schulverlag blmv AG, 2006