Das Franzis Technik-Ei        


Elektronik-Labor  Literatur  Projekte  Lernpakete  

       
https://www.franzis.de/maker/technik-fuer-kinder/luegendetektor-das-technik-ei
https://www.franzis.de/maker/technik-fuer-kinder/elektronik-know-how-das-technik-ei

In Erwartung des Osterfests hatte Franzis die Idee zu diesen Technik-Eiern in der Young Explorer Reihe. Der Lügendetektor entspricht technisch dem Lügendetektor im Blechgehäuse und ist für Kinder ab 8 Jahren geeignet. Das Thema Elektronik Know How ist komplexer und richtet sich mehr an Ältere ab 14 Jahren.

Beide Lernpakete verwenden ein zweiteiliges Kunststoff-Ei und eine gelaserte Sperrholzplatte als Träger für eine Platine. Das Ei ist an der Unterseite für eine gute Standfestigkeit abgeflacht und in der oberen Hälfte transparent. Es eignet sich als dekoratives Objekt auf der Fensterbank oder im Garten und kann auch beim Eiersuchen im Garten eingesetzt werden.



Das Elektronik-Ei enthält acht einfache Experimente vom Berührungsschalter bis zum Warnblinker. Hier soll der Lichtsensor (Versuch 4) genauer vorgestellt werden.




4 Lichtsensor 

Eine LED arbeitet auch als Fotodiode und wird hier wie eine Solarzelle betrieben. Sie liefert bei Beleuchtung  einen kleinen Strom zur Ansteuerung der Transistoren. Nach ausreichender Verstärkung kann damit eine zweite LED zum Leuchten gebracht werden.

 

Hier wird die gelbe LED als Fotodiode verwendet und die grüne LED zur Anzeige. Wenn eine helle Taschenlampe direkt auf die gelbe LED gerichtet wird, leuchtet die grüne LED. Bei größerem Abstand  leuchtet die grüne LED schwächer. Interessant ist auch ein Test der anderen Farben. Welche LED eignet sich am besten als Fotodiode?

 

Der Lichtsensor funktioniert auch bei geschlossenem Ei, weil die obere Hälfte transparent ist. De LED der grünen LED steigt mit der Umgebungshelligkeit.

Bei diesem Versuch zeigen sich interessante Nebeneffekte. Der Schaltung hat eine sehr große Verstärkung und ist am Eingang extrem hochohmig. Damit ist sie auch empfindlich für statische elektrische Felder. Man kann die grüne LED durch Annäherung der Hand, durch Anheben des Eis oder durch Bewegung der Füße beeinflussen. Die Empfindlichkeit steigt, wenn die Helligkeit geringer wird. Die "Fotodiode" liefert dann nämlich nur noch einen Strom in der Größenordnung von einem Nanoampere, sodass ein durch Änderung der elektrischen Feldstärke bewirkter Verschiebungsstrom deutlich ins Gewicht fällt. Die elektrischen Felder wirken sogar durch das geschlossene Ei hindurch ins Innere.

Die einfach gehaltene Anleitung geht zwar nicht auf diese Nebeneffekte ein. Aber das Beispiel zeigt, dass auch in sehr einfachen Schaltungen mehr steckt, als man auf den ersten Blick erkennt. Ideal ist es hier wie auch bei anderen Lernpaketen, wenn Jung und Alt zusammen arbeiten, Erfahrungen und Ideen teilen und gemeinsam Spaß an der Technik haben.

Hier wird die lötfreie Verbindungstechnik mit Plastik-Stopfen verwendet, wie sie schon beim Lügendetektor und beim  Kinder-Radio verwendet wurde. Das ist zugleich ein Test für mögliche künftige Projekte. Wenn sich diese Technik auch bei freien Experimenten bewährt, könnte sie in Zukunft breiter angewandt werden.


Elektronik-Labor  Literatur  Projekte  Lernpakete