User manual

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Bei unserem nächsten Versuch kann die Eigenschaft der Leuchtdiode, den Stromuss nur in eine Richtung zu ermöglichen, genutzt
werden, um die Polung einer Spannungsquelle bzw. Batterie zu bestimmen. Dafür bringen wir die LED-Bricks so in den Stromkreis ein,
dass die Anode des roten LED-Bricks und Kathode des gelben LED-Bausteins an das positive Potential der Spannungsquelle angeschlossen
ist.
Es leuchtet nur die rote Leuchtdiode, obwohl der Pluspol der Spannungsquelle an beide LED-Bricks angeschlossen ist. Dreht man die
Polarität der Spannungsquelle um, bringt also das negative Potential an die Anode der rote Leuchtdiode und an die Kathode der gelben
Leuchtdiode, beginnt nur die gelbe Leuchtdiode zu leuchten. Die Minuspol der Spannungsquelle ist also an beide LED-Bricks angeschlos-
sen! Wenn eine Spannungsquelle angeschlossen ist, leuchtet immer nur eine Leuchtdiode, nie beide gleichzeitig. Man spricht hier von
einer antiparallelen Schaltung. Vor die beiden LED-Bricks ist jeweils ein 10kΩ-Widerstand eingebracht, um den Stromuss abermals zu
begrenzen. Hierdurch könnten auch Polungen von Netzteilen bestimmt werden, die eine höhere Spannung als 9V haben.
Die Anzahl der möglichen Vertauschungen ist zwei, daher genügen zwei Leuchtdioden um Stromussrichtungen zu bestimmen.
Achtung: Die maximale Spannung des Netzteils sollte kleiner als 24 Volt sein. Bitte stecken Sie niemals ein Brick direkt an die Netzspan-
nung von 230V! Es besteht dann Lebensgefahr!
Achtung: Die Pole von Netzteil oder Batterie sind nie direkt miteinander zu verbinden, also kurzzuschließen! Hierbei besteht die Gefahr,
dass Leitungen durchglühen oder Akkus explodieren!
4.4. Batterie Polung messen
+
-
9V
0,5A
polyfuse
+
-
9V
0,5A
polyfuse
1kΩ
LED
yellow
1kΩ
LED
red
10kΩ
10kΩ
Der Masse-Brick ist ein besonderer Bestandteil unseres Elektroniksets. Er spart zusätzliche Verbindungen mit Hilfe anderer Bricks oder
Leitungen. Hier wird das Geheimnis unserer vierpoligen Verbinder offenbart. Die mittleren zwei Kontakte sind für die Signalübertragung
reserviert, so wie es der Aufdruck verrät. Die äußeren Kontakte werden zum Schließen des Stromkreises, also die Rückführung des
Stromusses zur Spannungsquelle benutzt. Das realisiert der Masse-Brick. Dieser Brick heißt deshalb Masse-Brick, weil in der Elektronik
mit der Bezeichnung "Masse" nicht das träge Gewicht des Gegenstandes selbst beschrieben ist, sondern das Vergleichspotential zum
dem alle anderen Potentiale bezeichnet sind. Unser Masse-Brick stellt also genau diese Verbindung zu 0V her.
In unserer Schaltung sind das 9 Volt gegenüber 0 Volt: Man spricht einfach nur "Neun Volt". Man erstellt in der Elektronik Schaltungen
so, dass nachdem alle Bauelemente in ihrer Funktionsweise in die mehr oder weniger komplexen Stromkreise eingebracht sind, diese mit
der "Masse" verbunden werden. Schaltpläne sind nur so zu lesen.
Unser Masse-Brick verbindet die mittleren beiden Kontakte mit den beiden äußeren. Wir verursachen damit keinen Kurzschluss, denn der
Strom durchießt noch die Bauelemente im Inneren der Bricks.
Beim Zusammenstecken der Bricks muss darauf geachtet werden, dass sich die Kontakte richtig berühren, da sonst die Gefahr von
Unterbrechungen oder sogar Kurzschlüssen besteht!
4.5 Masse und Brick