Werkstattpraxis ... Arbeiten im Laufe des Schuljahres

Forschungsscheck für die Polytechnische Schule Grieskrichen
Die PTS Grieskirchen - Fachbereich Elektrotechnik - hat zum Thema "Ultrahelle Leuchtdioden und ihre praktische Anwendung" ein Projekt durchgeführt. Dabei wurden wieder viele Neuerungen im elektronischen Bereich in Verbindung mit ultrahellen Leuchtdioden umgesetzt.
Der Bericht befindet sich hier als Download. Weitere technische Beschreibungen befinden sich im Downloadbereich des Fachbereichs Elektrotechnik.
Ultrahelle Leuchtdioden Projekt.pdf
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Biegeübungen ... die ersten praktischen Arbeiten ... ab Schulbeginn

Die Drahtbiegeübungen dienen dazu, die Feinmotorik zu üben und sich an Drahtarbeiten, die man später auch in der Praxis durchführen muss, zu gewöhnen. Das ist auch eine Vorbereitung auf die Berufsschule.

 

Richtiges Löten

Mit dabei sind auch erste Lötübungen, um die richtige Löttechnik zu erlernen. Denn ein richtiger Elektrotechniker muss gerade die einwandfreie Löttechnik, die gar nicht so einfach ist, wie es manchmal ausschaut, beherrschen.

Übungen:

Quadrat und Würfel mit Installationsdraht (1,5 mm)

Kette mit 50 Ringen (Hier kommt es auf sauberes Löten an.)

Stehleiter (beweglich) aus Draht 

Formel 1 - Rennwagen aus Draht (nach Vorlage)

 

Verlängerungskabel

Das ist bereits etwas Praktisches, was jeder brauchen kann. Aber gerade dabei ist es notwendig, dass genau - geradezu perfekt - gearbeitet werden muss.

 

Lampenschirm ... Draht-Plexiglas-Kombination

Der Lampenschirm ist eine Verbindung aus Draht- und Plexiglaselementen. Es werden insgesamt 128 Plexiglasplättchen in verschiedenen Größen mit Silberdraht verbunden und auf ein rundes Kupferdrahtgerüst aufgehängt. Die Lichtbrechung sorgt für einen interessanten vielfarbigen Effekt.

 

LED-Blinker mit einer ultrahellen LED

Bei dieser kleinen Print-Schaltung kommt es darauf an, dass erstmals auf eienr Platine gelötet wird und so die Grundbegriffe und Fertigkeiten der professionellen Löttechnik erlernt werden.

 

MW-Radio

Bei diesem Mittelwellenradio kommt es darauf an, dass man nicht nur genau lötet, sondern dass man die Bauanleitung sehr genau liest. Ein Fehler, und das Radio geht nicht. Am Abend kann man zumindest 6 MW-Sender aus ganz Europa empfangen.

 

Abhöranlage ... Schaltungsbau nach dem Karton-System

Im Prinzip handelt es sich bei dieser Schaltung um einen Verstärker, der es mit einer Gegentakt-Endstufe auf Zimmerlautstärke bringt. Entscheidend ist, dass das Eingangssignal mit einem Elektret-Mikrofon und einem Vorverstärker auf einen brauchbaren Signalpegel angehoben wird. Daher ist es mit dieser Schaltung möglich, geringste Geräusche in einem Raum zu registrieren.

 

Installationstechnik ... Übungsinstallation auf 12-Volt Basis

Grundschaltungen der Installationstechnik

Ausschaltung

Wechselschaltung

Kreuzschaltung

Steckdose

Kombinationen von Schaltungen

Vermittelt werden die Grundlagen der Installationstechnik, sodass die Schüler Installationsaufgaben mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden lösen können. Um eine Gefährdung von vornherein zu vermeiden, wird mit einer maximalen Spannung von 12 Volt (Halogenlampen) gearbeitet.

 

Kojak-Sirene ... Alarmanlage

Bei der Kojak-Sirene handelt es sich um eine lautstarke Alarmanlage mit dem typischen Kojak-Sound. Sie ist bereits etwas aufwändiger zu bauen. Sie besteht aus 2 Kippstufen, die miteinander gekopplt sind. Die Taktfrequenz ist über ein Trimmpotentiometer einstellbar, sodass man den Sound selbst anpassen kann.

Wenn man diese Schaltung baut, sollte man auf jeden Fall schon gut löten können.

 

Beleuchtungskörper

Die Aufgabenstellung besteht darin, dass ein Beleuchtungskörper gebaut wird, dessen Lichtquelle die superhellen Leuchtdioden sind. Die einzelnen Ebenen werden aus Parkettboden, der sehr preisgünstig ist, zugeschnitten, mit Tapeten beklebt. In diese farbigen Ebenen werden dann die Leuchtdioden eingebaut. Der Stromverbrauch eines derartigen Beleuchtungskörpers ist extrem gering, maximal 2 Watt je nach Anzahl der Leuchtdioden.

Mit einem derartigen Beleuchtungskörper, der Pellets-Wolke, haben wir beim Pellets-Wettbewerb des Energiesparverbandes gewonnen.

 

IC-Wechselblinker

Der IC-Wechselblinker wird mit dem IC-LM358 gebaut und erzeugt deshalb ein exaktes Rechtecksignal, dessen Frequenz auch noch stufenlos in weiten Bereichen eingestellt werden kann. Es werden ultrahelle LED verwendet.

Bei dieser Schaltung geht es auch darum, dass erstmals ein 8-poliger integrierter Schaltkreis verwendet wird, der löttechnisch erhöhte Anforderungen stellt.

 

Microcontroller-Projekt

Steuerung von ultrahellen Leuchtdioden mit Microcontroller Atmel 89C4051

Die Schaltung für den Microcontroller wird auf eine Platine aufgebaut und der Microcontroller selbst programmiert. Vorgegeben sind die Schaltung und das Grundkonzept eines Deckenfluters (60 x 60 cm) mit ultrahellen Leuchtdioden.

Mit der Schaltung können in der Standardausführung bis zu 130 Leuchtdioden über 8 Kanäle direkt angesteuert werden, wobei 16 Programme zur Verfügung stehen. Die Programme können über Dip-Schalter einzeln adressiert werden. Die Stromversorgung erfolgt mit einem Netzgerät (30 Volt, 400 mA). Da der Stromverbrauch der LED nur 20 mA beträgt, könnten theoretisch 400 LED angesteuert werden. Der Krativität beim Aufbau und bei der Beleuchtung des Deckenfluters sind also keine Grenzen gesetzt.