User manual

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Dieser Brick enthält einen PUT (Programmable Unijunction Transistor). Das Besondere an
diesem Bauelement ist die über eine am Gatekontakt "einstellbare" Schwellspannung
zwischen Anode und Kathode. Wird eine Spannung in Durchlassrichtung angelegt, ist der
Widerstand zwischen Anode und Kathode bis zum Erreichen der Schwellspannung sehr hoch.
Wird jetzt am Gatekontakt eine zur Kathode positive Spannung geschaltet, kann die
Schwellspannung gesenkt werden, der PUT wird "früher" niederohmig. Mit einem PUT
lassen sich leicht Oszillatorschaltungen aufbauen.
Dieser Brick enthält einen Operationsverstärker (OPV) mit sehr niedrigem Eingangsstrom von
2 billiardstel Ampere (10 A). Damit liegt der Eingangswiderstand im Umkehrschluss über 1
Teraohm (10 Ω). Je nach Beschaltung kann der OPV die Spannungsdifferenzen an seinem
Eingang bis um das 2.000.000-fache Verstärken. Der Verstärkungsfaktor wird durch das
Verhältnis der Widerstände zwischen seinem Eingang und Ausgang bestimmt. Der Pegel der
Verstärkung wird in Bel (B) bzw. DeziBel (dB), seinem zwanzigsten Teil, logarithmisch
bestimmt. Die Spannungsverstärkung von 2.000.000 entspricht ca. 126 dB.
Der LM386 dient zur Verstärkung von schwachen Audiosignalen. Er hat eine Leistung von
maximal 0,25 Watt bei einem Ausganswiderstand von 8 Ω. Seine dem Operationsverstärker
ähnlichen Eigenschaften machen es möglich einen Spannungspegel am Eingang um den
Faktor 200 zu verstärken..
Der Timer 555 wird als Zeitgeber oder zum Erzeugen von Frequenzen benutzt. Dabei können
Einschalt-, Ausschaltdauer oder Form des Ausgangssignals in Abhängigkeit der Eingangssi-
gnale genau deniert werden. Er hat vom Oszillator bis Pulsgeber verschiedene Funktionen.
PUT Unijunction
2N6027
A
K
G
+
+
-
+
88
LMC662
OP
-15
12
+
+
-
LM386
AMP
100µF
RESET +5V-15V
DISCH
THRES
TRIG CONT
OUT
TIMER
555
LED
7
6
4 8
3
5
2
3.9 Verstärker
3.10 Spezial Module
4. Versuchsaufbauten zum Stromkreis
4.1. LED leuchtet
Unsere erste Schaltung besteht aus einer Spannungsquelle und einer LED. Die Spannungsquelle kann z.B. eine Batterie oder auch ein
Netzteil sein. Eine LED ist eine moderne Form eines Leuchtmittels.
Sie hat nur etwa des Energieverbrauchs einer vergleichbaren Glühlampe, da in ihr kein Draht zum Glühen gebracht werden muss.
Ein Rekombinationsprozess der Elektronen im p-dotieren Halbleiter setzt das zu erzeugende Licht frei. Das erzeugte Licht wird bei der
Rekombination der Elektronen im p-dotierten Halbleiter frei. Auch LEDs erwärmen sich während des Betriebs, sie produzieren allerdings
wesentlich weniger Verlustwärme als beispielsweise Glühlampen bei Erzeugung der gleichen Lichtmenge.
Achtung: Beim Aufbau des Stromkreises ist genau auf die richtige Anordnung des LED-Bricks zu achten. Die LED leuchtet im Gegensatz
zu einer Glühbirne nur dann, wenn sie mit der richtigen Polung in die Schaltung eingebracht ist. Die Kathode (Minuspol) der LED muss
hierzu wie in untenstehender Abbildung dargestellt an den Minuspol der Spannungsquelle angeschlossen sein. Die Anode (Pluspol) der
LED hingegen ist mit dem Pluspol der Spannungsquelle zu verbinden. Somit ießt der Strom durch die Leuchtdiode von Plus nach Minus -
in sogenannter technischer Stromrichtung. Der LED-Brick hat noch einen Vorwiderstand an Bord. Dieser ist sehr wichtig, da er die
Zerstörung der LED verhindert. Würde die LED ohne ihn an der Spannungsquelle von 9V anliegen, brennt diese nach kurzem Aueuchten
durch.
Der Widerstand sorgt für eine Begrenzung des Stromes.
Achtung: Die Bricks sind exakt zu verbinden. Leuchtet die LED nicht, sind die Kontakte zwischen den Bricks noch einmal genau zu
kontrollieren. Es empehlt sich grundsätzlich Polarisationen und Steckverbindungen vor Aktivierung der Schaltung, also vor dem Einbau
der Batterie zu überprüfen.
+
-
9V
0,5A
polyfuse
1kΩ
LED
red
1
100