====== LED-Schaltungen auf dem Breadboard Teil 1====== * [[https://plattform.fobizz.com/unterrichtsmaterialien/1763-arduino-in-der-schule-einstieg-mit-dem-breadboard|fobizz]] * [[www-fuer-alle:arduino:led-schaltungen_auf_dem_breadboard_teil_2|Teil 2]] * [[lehrer:arduino:RGB-Ansteuerung|RGB-Ansteuerung]] * [[lehrer:physik-praktikum_e-lehre|anknüpfend an das Praktikum in Klasse 6]] * [[info:arduino:p1-led-blinker|ARDUINO LED-Blinker]] {{ :cassy:steckbrett:led-praktikum-klasse-8-2020-09.pdf |}} * [[info:versuchsprotokoll_mittelstufe|INFO: Versuchsprotokoll (Mittelstufe)]] ===== Praktikumsversuch Grundschaltungen ===== {{:www-fuer-alle:arduino:led-schaltung-00.jpg?400|}}{{:www-fuer-alle:arduino:led-schaltung-spannungsquelle-weiss.jpg?200|}} ===== Material ===== * 3 gleiche [[:LED|LEDs]] (egal, welche Farbe: rot, grün, gelb) * 1 Steckplatte * 3 Widerstände 100 Ω - 220 Ω * 1 [[cassy:spannungsquelle|Gleichspannungsquelle]] 0-6 V * 2 Krokodilkabel * 2 Experimentierkabel * 2 Steckbrettkabel * 1 Taster ===== Aufbau ===== {{:www-fuer-alle:experimente-stromkreis-aufbau-01.jpg?400|}} * Grundaufbau - Anschluss des Steckbretts * 4 Versorgungspalten (+ ROT und - BLAU) * die Spalten sind jeweils untereinander verbunden * 30 Zeilen (1...30) * 2 x 5 Spalten * 5 Spalten einer Zeile sind untereinander verbunden: * Gruppe 1 a b c d e * Gruppe 2 f g h i j * Achte auf die Farben an der Quelle * - BLAU oder SCHWARZ - am Steckbrett blaue LINIE **UNTEN** alle Anschlüsse sind untereinander verbunden * + ROT - am Steckbrett rote LINIE **OBEN** alle Anschlüsse sind untereinander verbunden {{:www-fuer-alle:breadboard-aufbau.jpg?600|}} {{:www-fuer-alle:experimente-stromkreis-aufbau-01b.jpg?200|}} * zeichne einen [[cassy:schaltplan|Schaltplan]] ins Heft * Grundsätzliches beim Aufbau einer Schaltung: * übersichtlich mit möglichst wenig Anschlussleitungen * richtige Farbwahl (- blau oder schwarz; + rot) * vor dem Einschalten der Spannungsquelle vom Lehrer prüfen lassen * Beachte die Variationen der Darstellungen im Folgenden, die aber keinen Unterschied in der Funktion der Schaltung bedeuten. * LED und Widerstand können auch in der Reihenfolge getauscht sein. * Im Schaltplan können die Bauteile auch waagerecht angeordnet sein. * Das Steckbrett kann auch 90° gedreht sein. ===== Versuch 1 - LED ===== **VOR dem Anschließen einer Spannungsquelle:** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** * Baue die Schaltung mit Widerstand und LED entsprechend des Bildes auf {{:www-fuer-alle:led-schaltung-02.jpg?200|}}{{:www-fuer-alle:led-schaltung-01.jpg?200|}} * Übertrage den Schaltplan ins HEFT * Lass die Schaltung vom Lehrer prüfen, bevor die Spannungsquelle eingeschaltet wird. * Stelle die Strombegrenzung am MAXIMUM (Regler ganz nach rechts drehen) * Erhöhe nun langsam und Vorsichtig die SPANNUNG (Maximal 6 V einstellen) * Beobachte und notiere im Heft, bei welcher Spannung die LED zu leuchten beginnt. ===== Versuch 2 - 3 LEDs parallel ===== - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** {{:www-fuer-alle:led-schaltung-03.jpg?200|}}{{:www-fuer-alle:led-schaltung-03a.jpg?200|}} * Baue die Schaltung mit **Widerstand** und einer LED auf. * Überlege zuerst, wie der Stromkreis aussehen muss. * Erweitere die Schaltung mit einer zweiten LED und ihrem Vorwiderstand * Beachte die Anschlüsse der LED, die "angeschnittene" Seite muss zur Masse zeigen. * Erweitere die Schaltung mit einer dritten LED und ihrem Vorwiderstand * Notiere den entsprechenden Schaltplan in deinem Heft * Achte auf Übersichtlichkeit * Masse unten * + oben * Masseleitung SCHWARZ * + Leitung ROT * Leitungsverlauf nur waagerecht oder senkrecht ===== Versuch 3 - 3 LEDs in REIHE ===== - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** {{:www-fuer-alle:led-schaltung-04.jpg?100|}}{{:www-fuer-alle:led-schaltung-04b.jpg?100|}} * Baue die Schaltung mit **Widerstand** und einer LED auf. * Überlege zuerst, wie der Stromkreis aussehen muss. * Zeichne den Schaltplan in dein Heft. * „Schneide“ den Stromkreis auf und erweiter ihn mit einer zweiten LED. * Achte auf die Anschlüsse der LED, die „angeschnittene“ Seite muss zur Masse zeigen. * Prüfe die Funktionsfähigkeit, in dem du die Spannung langsam erhöhst (maximal 6 V). * Notiere die Spannung, ab der die zwei LEDs leuchten. * Stelle die Spannung wieder auf 0 V. * Schneide den Stromkreis erneut auf und erweiter ihn mit einer dritten LED. * Prüfe erneut die Funktionsfähigkeit, in dem du die Spannung langsam erhöhst (maximal 6 V). * Notiere die Spannung, ab der die drei LEDs leuchten. * Stelle die Spannung wieder auf 0 V. ===== Versuch 4 - LEDs in REIHE mit Schalter ===== - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** - **WICHTIG - QUELLE AUS - ALLE Regler nach LINKS (Minimum) stellen** * Baue die Schaltung mit Widerstand, Schalter und einer (oder 2 oder 3) LED entsprechend des Bildes auf. * Bei gedrücktem Schalter werden die benachbarten Anschlüsse verbunden. * Gegenüberliegende Anschlüsse sind immer verbunden. {{:www-fuer-alle:led-schaltung-05c-taster.jpg?200|}} [[info:arduino:Mikroschalter|info:arduino:Mikroschalter]] {{:cassy:steckbrett:led-schaltung-05a.jpg?150|}}{{:www-fuer-alle:led-schaltung-05b.jpg?200|}} {{:cassy:steckbrett:experimente-stromkreis-aufbau-05.jpg?400|}} * Übertrage den Schaltplan ins HEFT * Lass die Schaltung vom Lehrer prüfen, bevor die Spannungsquelle eingeschaltet wird. * Teste die Schaltung. ===== Versuch 3 - grün rot gelb ===== * Prüfe andere Farben * Lass die Schaltung vom Lehrer prüfen, bevor die Spannungsquelle eingeschaltet wird. * Beobachte und notiere im Heft, bei welcher Spannung die LEDs zu leuchten beginnen. ===== Aufräumen ===== * SPANNUNG aus * Kabel sortiert zurückhängen * Material zurückbringen * den Arbeitsplatz aufräumen * den Stuhl an den richtigen Platz stellen