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Blinkschaltung mit LEDs

Eine lötfreie Elektronikbastelanleitung für Kinder ab ca 10-12 Jahren.

Ohne Elektronikkenntnisse und ohne Lötkolben eine wichtige Schaltung der Elektronik aufbauen. Wer einen Schraubendreher benutzen kann bekommt auch die Schaltung aufgebaut. Das alles ohne Theorie und schwierige Erläuterungen. Man muß nicht wissen wie die Bauteile funktionieren. Das soll auch nicht der Zweck dieser Bastelanleitung sein. Hier soll nur das Interesse für die Elektronik geweckt werden. Wer Spaß an dem Aufau hat und sein Wissen vertiefen will besorgt sich am Besten ein Elektronikbuch für Anfänger. Bevor Ihr euch ein Buch kauft schaut einmal in der Bücherei vorbei. Auch im Physikbuch aus der Schule findet Ihr vielleicht etwas zu dem Thema.
 
Und nun zur Schaltung. Die Bauteile bekommt Ihr in jedem Elektronikladen für ca 5 Euro. Die elektronische Schaltung bringt 4 Leuchtdioden paarweise abwechselnd zum Leuchten. Also ein Blinker oder Taktgeber. Die Schaltung wird in der Elektronik als "Astabiler Multivibrator" bezeichnet und ist eine wichtige Schaltung für viele Anwendungen. Sie wird überall dort eingesetzt wo man einen Taktgeber benötigt. Z.B. Ampelsteuerungen, Intervallscheibenwischer und Blinker im Auto, Uhren, Computer und vieles mehr.

Bauplan Blinker
 
 


 

Werkzeugliste:

  • kleiner Schraubendreher
  • Seitenschneider oder Kombizange
  • Messer

 
 

Materialliste:


 

 

 

Der Aufbau:

Klemme

1.) Schneidet eine der beiden Lüsterklemmenleisten in zwei gleichlange Hälften und schneidet mit dem Messer einen Teil der Isolierung an den Klemmen 4 - 5 - 6 und 10 - 11 - 12 ab (siehe Markierung Bild rechts). Schraubt dann die Klemmen im Abstand von ca 5 cm jeweils mit zwei Holzschrauben auf das Brett (oder kleben).
 
2.) Nun schraubt Ihr die Transistoren wie im Bauplan fest. Achtet dabei genau auf die flache und runde Seite der Gehäuse. Die Anschlüsse dürfen nicht vertauscht werden.
 
3.) Auch die Anschlüsse der Leuchtdioden dürfen nicht vertauscht werden. Einer der Anschlüsse einer Leuchtdiode ist an der Stelle wo er aus dem Gehäuse austritt etwas dicker/breiter. Dies ist die Kathode (K). Den anderen Anschluß bezeichnet man als Anode (A). Montiert die 4 Leuchtdioden so wie im Bauplan angegeben. Es gibt auch gelegentlich LED-Ausführungen da hat keiner der Anschlußdrähte eine dickere/breitere Stelle am Anschlußdraht. Das Gehäuse dieser Leuchtdioden hat dann eine flache Stelle auf der Seite der Kathode (K). (Siehe Bild unten.)

 
Anschlüsse LED

4.) Nun müßt Ihr die Drahtverbindungen von den Anschlüssen 1 nach 7, 6 nach 12, 3 nach 4 und 9 nach 10 anfertigen. Schneidet dazu zwei 6 cm und zwei 5 cm Stücke vom Schaltdraht ab. Entfernt an allen Enden ca 1 cm der Isolierung. Setzt die Verbindungen wie im Bauplan ein und schraubt Anschluß 3, 6 und 9 schon fest.
 

 

5.) Nun setzt Ihr die beiden 22 Kiloohm Widerstände ein. Sollten die Anschlußdrähte zu lang sein könnt Ihr sie kürzen. Habt Ihr einen zu kurz abgeschnitten könnt Ihr den auch jederzeit mit einem Stück Schaltdraht und einer einzelnen Lüsterklemme verlängern.
 
6.) Jetzt müssen noch die beiden Elektrolytkondensatoren (47 µF) eingesetzt werden. Elektrolytkondensatoren haben einen Plus- und einen Minuspol. Einige Hersteller kennzeichnen den Pluspol (wie im Bauplan) andere den Minuspol. Achtet auf die Polung wie im Bauplan. Plus an Klemme 4 und 10, Minus an Klemme 5 und 11.
 
7.) Dann könnt Ihr alle Schrauben bis auf Anschluß 7 und 12 festdrehen.
 
8.) Für die Verbindung zur Batterie schneidet Ihr euch zwei ca 25 cm lange Schaltdrahtstücke ab. An den Enden jeweil ca 1 cm abisolieren. Steckt einen der Drähte in Klemme 7, den anderen in Klemme 12 und dreht die Schrauben fest.
 
9.) Bevor Ihr die Batterie anschließt überprüft noch einmal alle montierten Bauteile. Achtet dabei auch darauf, dass sich unisolierte Drähte die an verschiedenen Klemmen angeschlossen sind nicht berühren.
 
10.) Wenn Ihr keinen Fehler entdeckt habt könnt Ihr die Batterie anschließen. An Klemme 7 wird der Pluspol und an Klemme 12 der Minuspol angeschlossen. Hierzu müßt Ihr von den Büroklammen jeweils ca 1cm des äußeren Drahtendes zur Seite biegen. Schneidet von der zweiten Lüsterklemmenleiste zwei einzelne Klemmen mit dem Messer ab. Verbindet die zwei langen Schaltdrähte mit den Büroklammern wie im Bauplan. Beschriftet die Anschlüsse wie im Bauplan mit "+" und "-" damit Ihr sie nicht verwechselt.
 
11.) Wenn Ihr die Büroklammern auf die Anschlußstreifen der Batterie steckt müssen die Leuchtdioden paarweise abwechselnd aufleuchten. Achtet auf die Polung. Der lange Anschlußstreifen der Batterie ist der Minus-Pol, der kurze der Plus-Pol.
 
12.) Die Blinkschaltung könnt ihr auch in ein Gehäuse aus Holz oder in einen Karton einbauen. Um die Leuchtdioden nach außen zu verlegen könnt Ihr die Anschlußdrähte mit Lüsterklemmen und Schaltdraht verlängern. Achtet dabei auf den richtigen Anschluß der Kathode K.
 
 

Experimente:

Die Blinkgeschwindigkeit kann man sehr leicht verändern. Dazu braucht Ihr nur die Widerstände oder Kondensatoren austauschen. Eine langsamere Blinkgeschwindigkeit erreicht man durch größere Widerstände oder Kondensatoren. Eine schnellere durch kleinere Widerstände oder Kondensatoren.
Experimentieren könnt Ihr mit Widerständen zwischen 10 Kiloohm und 100 Kiloohm. Die Elektrolytkondesatoren könnt Ihr zwischen 4,7 µF (Mikrofarad) und 470 µF wählen.
Wählt Ihr unterschiedliche Widerstände oder Kondensatoren blinken die Leuchtdioden unterschiedlich lange auf.
Die 5mm Leuchtdioden gibt es auch noch in anderen Farben. Rote, grüne und gelbe Leuchtdioden könnt Ihr jederzeit mischen. Die roten Leuchtdioden leuchten am hellsten.
 

 
LED testen

Noch ein Hinweis zu den Leuchtdioden:

Haltet die Leuchtdioden niemals direkt an die Batterie. Dies würde sie sofort zerstören. Wollt Ihr die Leuchtdioden testen, könnt Ihr das mit der Schaltung "LED testen" machen. Der Widerstand begrenzt den Strom durch die Leuchtdiode. Ohne würde die Leuchtdiode sofort durchbrennen. Der Widerstand muß einen Wert von 150 Ohm haben.
 

 
Farbcode Widerstände

Kennzeichnung von Widerständen:

Die Kennzeichnung geschieht durch Farbringe. Die Tolleranz ist für diese Anwendung nicht wichtig. Wir betrachten also nur die ersten 3 Ringe. Beispiele:
 
rot / rot / orange
2 2 x 103 = 22000 Ohm = 22 Kiloohm
 
braun / grün / braun
1 5 x 101 = 150 Ohm
 
(1000 Ohm = 1 Kiloohm) (1000 Kiloohm = 1 Megaohm)
 
 
 
 

 
Schaltbild

Funktion und Schaltplan:

Für die, die schon einige Kenntnisse in der Elektronik haben hier der Vollständigkeit halber der Schaltplan.
Die Transistoren T1 und T2 arbeiten als Schalter. Die Widerstände R1 und R2 laden bzw. entladen die Kondensatoren. Über die Kondensatoren C1 und C2 werden die Transistoren wechselseitig ein- und ausgeschaltet. Die LEDs 1+2 und 3+4 leuchten abwechselnd auf.

 

 
Das muß als Funktionsbeschreibung an dieser Stelle reichen.
( Wer es ganz genau wissen will, der lese in folgendem oder einem anderen Buch (Bücherei) nach:
Elektronische Schaltungen / Köstner, Möschwitzer / Carl Hanser Verlag 1993 / Kapitel 2.7.2.2 Seite 220, 221 )

 
 

Viel Spaß beim Nachbauen!

 
 

 

Erstellt am: 10.12.2002
Aktualisiert am: 20.03.2017

 

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