Selbst basteln - Gerne
Jeder, der irgendwann einmal mit der Elektronik anfangen will oder auch muss, steht vor einem Problem. Selbstverständlich ist es auch möglich diese Seiten hier durchzuarbeiten ohne auch nur ein einziges Experiment zu machen. Dabei wird der Lernerfolg aber sicher nicht sehr hoch sein. Also möchte man die Elektronik irgendwie 'begreifen'. Dazu stehen einem mehrere Möglichkeiten zur Verfügung.
Man geht ins nächste Geschäft und besorgt sich Lernbaukästen für Elektronik. Diese haben einige Bauteile, welche meist auf oder in kleinen Modulen gefasst sind und dann mit kleinen Drähten verschaltet werden. Diese Kästen sind zum Einen nicht gerade sonderlich günstig und wenn einmal etwas kaputt gehen sollte, sind Ersatzteile teilweise nur schwer beschaffbar und außerdem besteht noch die Gefahr, dass der entsprechende Hersteller die Produktion einstellt und somit es fast unmöglich macht, weitere Ergänzungskästen zu bekommen.
Wer lieber mit richtigen Bauteilen arbeitet, kann sich auch die Schaltungen auf einer so genannten Lötpunkt- oder Lötstreifenplatine aufbauen. Hier muss man die Bauteile aber verbauen und teilweise sind diese nach dem Versuch nicht mehr verwendbar. Des Weiteren ist bei einem Fehler eine Korrektur nur schwer möglich. Schnell mal etwas ändern ist ebenso sehr schwer machbar.
Die Alternative zu diesen Systemen sind Steckboards. Diese sind teilweise schon für ein paar € zu bekommen und können immer wieder verwendet werden. Hier werden auch die Bauteile pur verwendet. Sie werden einfach in das Board gesteckt und mit Drahtbrücken verdrahtet. Entscheidet man sich später für eine dauerhafte Verwendung einiger Bauteile ist dies kein Problem, da diese durch das Board nur wenig abgenutzt werden. Auf meinen Seiten liefere ich zu jedem Versuch auch immer einen Bauplan, so dass man sich voll und ganz auf die Schaltung selbst konzentrieren kann.
Das Steckboard
Ein einfaches Steckboard
Für unsere Versuche habe ich mich für so ein Steckboard entschieden. Auf dem Foto sieht man eine einfache Version davon. Diese Steckboards gibt es auch noch in anderen Formaten. Durch kleine Zapfen an jeder Seite ist es auch mögliche, mehrerer dieser Boards aneinander zu reihen und somit nahezu unbegrenzt große Schaltungen aufzubauen. Die Stromversorgungsleisten lassen sich auch abtrennen, wenn diese nicht benötigt werden.
Ein Standardboard hat 4 Versorgungsleisten die waagerecht angeordnet sind und alle Pins sind untereinander verbunden. Im Steckfeld sind jeweils 5 Pins senkrecht miteinander verbunden. Das Steckfeld selbst hat 2 Große Felder. Damit ist es möglich integrierte Schaltkreise in der Mitte des Boards anzubringen. Mit dieser Anordnung, kann man den größten Teil der Schaltungen, die es gibt, aufbauen.
Um die einzelnen Steckreihen untereinander zu verbinden, kann man einfachen starren dünnen Draht verwenden. Noch besser wäre es aber, sich noch fertige Drahtbrückensets zu den Boards zu besorgen. Diese haben eine farbliche Codierung und so können die auf diesen Seiten vorhandenen Baupläne 1:1 nachgebaut werden. Außerdem sehen die Aufbauten durch die Verwendung solcher Drahtbrücken 'aufgeräumter' aus.
Kleiner Versuchsaufbau auf Steckboard
Baupläne / Empfohlenes Material
Bei
Widerständen und Dioden muss man vor dem Einsatz auf dem Steckboard, die
Anschlussbeine um 90° abwinkeln. So dass diese 5 Pinreihen überdecken.
In der Grafik sieht man, wie diese auf den Bauplänen zu sehen sind. Das
obere ist ein Widerstand und darunter befindet sich das Symbol einer
Diode. Für den Bastelvorrat sollte man sich einige Widerstände aus der E3-Reihe, also in den Wertabstufungen 10, 22 und 47 besorgen. Eine Belastbarkeit von 0,25W ist hier vollkommen ausreichend. Es sind auch komplette Sets auf den Markt erhältlich, die einen solchen Vorrat beinhalten. Die Dioden sind auch nicht sonderlich kritisch. Da gehen im Prinzip alle Standard-Typen. Auf meinen Seiten habe ich die 1N4001 angegeben. Es reicht aber für die meisten Versuche auch die 1N4148. Diese Dioden sind oft in 100-Pack erhältlich. |
Für
Kondensatoren empfehle ich, Typen aus der MKS/FKS-Reihe von Wima. Diese
lassen sich gut in die Boards einsetzen und sind auch klar beschriftet.
Um die Pläne auf meiner Seite ohne Änderungen nachbauen zu können,
sollte man auf einen Raster von 5mm achten. Auch hier sollte man sich
Werte aus der E3-Reihe besorgen. Selbstverständlich sind auch andere Folienkondensatoren einsetzbar. |
Bei Elektrolytkondensatoren werden hier die radialen Typen verwendet. Die Anschlussdrähte sollten hier auch auf einen Raster von 5mm ausgerichtet werden. Bei der Spannungsfestigkeit sind 16V nötig. Höhere Spannungen können natürlich auch eingesetzt werden. In Bauplänen ist die negative Seite des Kondensators durch ein '-' gekennzeichnet. |
Die
Verwendung von Leuchtdioden ist relativ unproblematisch. Da lässt sich
fast alles verwenden, was LED heisst. Nur von sehr hell leuchtenden und
Sondertypen, wie Blink-LEDs, sollte man Abstand nehmen. Ansonsten kommt
es eher auf den persönlichen Geschmack an. LEDs besitzen ja auch eine Polung. Die Anode ist durch einen normalen Punkt zu erkennen, während die Kathode etwas stärker gezeichnet ist. |
Als
Transistor wird auf diesen Seiten hauptsächlich der
BC548C verwendet.
Anstelle dieses NPN-Transistors können auch diverse andere Typen
eingesetzt werden, wie z.B. den BC238. Der Komplementärtyp des BC548 ist
der
BC558. Hiervon sollte man sich einen großzügigen Vorrat anlegen. 20 NPN und min. 10 PNP empfehle ich als Minimum. |
In vielen Schaltungen werden Taster benötigt. Hier werden Mikrotaster verwendet. Diese sind schon für wenige Cent zu bekommen. Beim Verdrahten muss man aufpassen, dass die Kontakte vertikal miteinander verbunden sind. |
Werden Trimmpotentiometer benötigt, sollte man sich für liegende Modelle mit 0,15W Belastbarkeit entscheiden. Einige Typen lassen sich problemlos in das Board stecken. Andere hingegen, haben sehr breite Anschlussbeinchen, welche nicht so leicht in die Löcher des Boards gehen. Siehe hierzu den Tipp weiter unten. |
Integrierte Schaltkreise (ICs), werden in die Mitte über beide Steckfelder positioniert. Die Auswahl bei den verschiedenen ICs ist immens. Daher lohnt es sich nahezu gar nicht, einen Ratschlag abzugeben, welche man sich besorgen soll. Für meine Seiten sind ein paar NE555 oder einige TL081 nie verkehrt. |
Dies hier ist nur der Grundstock an Bauelementen, den man als Elektroniker immer wieder braucht. Einige Schaltungen und Lehrgänge benötigen noch speziellere Bauelemente. In den einzelnen Kursen und Schaltungen ist immer der Materialbedarf angegeben. So kann jeder für sich entscheiden, ob es sich lohnt sich das entsprechende Bauteil zu beschaffen.
Stromversorgung
Jede elektronische Schaltung benötigt Strom. Auf diesen Seiten sind die meisten Schaltung so ausgelegt, dass diese mit einer 9V Blockbatterie versorgt werden können. Dies ist die unproblematischste Möglichkeit der Energieversorgung.
Wer aber längere Experimente machen möchte, muss auf Netzteile zurückgreifen. Am günstigsten wäre dann der Einsatz von stabilisierten 9V Steckernetzteilen oder auch Labornetzteile die auf die entsprechende Spannung eingestellt wird. Wer kein Labornetzteil besitzt oder nur ein Steckernetzteil mit 12V sein Eigen nennt, kann mit einer kleinen Hilfsschaltung sich die Batteriespannung erzeugen. Näheres bei der Schaltung Externe Stromversorgung.
Ich möchte aber von dem Einsatz von Computernetzteilen abraten. Die elektrische Energie, die diese Netzteile liefern können, stellen im Fehlerfall z.B. durch Kurzschluss, eine massive Brandgefahr dar. Ebenso sind Verbrennungen am eigenen Leib da nicht ausgeschlossen.
Auf gar keinen Fall, sich den Strom, ohne Netzteil, direkt aus der Steckdose holen. Hier besteht massive Lebensgefahr. Immer mit Batterien oder geeigneten Netzteilen arbeiten.
Tipps und Tricks
Obwohl sich fast alle Bauteile auf den Steckboards verwenden lassen, gibt es doch hin und wieder Probleme. Hier sind ein paar Tipps und Tricks, was das Experimentieren um einiges erleichtert.
Widerstände
Widerstände besitzen für die Identifikation bekanntermaßen Farbringe. Diese sind aber bei schlechten Lichtverhältnissen nicht unbedingt immer gut zu erkennen. Und so wird aus orange schon einmal rot, aus blau grün usw. Jeder kann sich vorstellen, dass dies für eine Elektronikschaltung nicht gut sein kann.
Es gibt aber eine ganz einfache Lösung dieses Problems. Man nimmt einen kleinen Papierstreifen, den legt man um den Widerstand so, dass eine längere Fahne zu sehen ist und klebt die Enden dann zusammen. Darauf kann man dann bequem den Widerstandswert notieren.
Das Gleiche kann man auch mit Dioden, Z-Dioden etc. machen. Hier ist der Aufdruck, besonders bei kleinen Bauelementen wie die 1N4148, nur schwer zu lesen.
Kondensatoren
Für Kondensatoren sind die Wima MKS-Kondensatoren zu empfehlen. Diese sind klar beschriftet und sitzen auch gut auf den Steckboards. Siemens MKH-Kondensatoren kann man auch verwenden, nur sollte man die Anschlussbeinchen nicht sehr viel biegen. Diese brechen leicht ab.
Elektrolytkondensatoren
Elkos sind eigentlich problemlos auf den Boards verwendbar. Die größeren Typen haben aber doch schon erhebliche Ausmaße. Bei diesen Typen kann man die Anschlussdrähte relativ lang lassen und sie dann so in die Schaltung integrieren. Sie überdecken dann einige Bauteile. Aus diesem Grund sollte man den Rest der Schaltung vorher aufbauen.
Trimmwiderstände
Einige Trimmwiderstände wie z.B. die, aus der Piher-Reihe haben Anschlussbeinchen, die so nicht ohne Probleme in das Steckboard gehen. Hier nimmt man eine kleine Flachzange und biegt die Anschlussbeinchen im unteren Bereich einmal um 90°. Nun gehen diese auch relativ gut in die Boards.
Transistoren, Thyristoren, Triacs, Spannungsregler ...
Bei Transistoren gibt es mit den TO220-Gehäuse weniger Probleme. Diese sind in der Regel auch gut beschriftet und gehen noch vernünftig einzustecken. Ein Problem gibt es nur bei den kleinen TO92-Gehäuse wie z.B. der BC548 sie hat. Man kann teilweise fast nichts auf diesen erkennen. Die Beschriftung ist nur sehr schwer lesbar.
Hier kann man sich aber auch eines kleinen Tricks bedienen. Als Hobby-Elektroniker verwenden die meisten ihre bevorzugten Typen. Nun fertigt man sich eine Farbtabelle an, wo jedem Bauteiletyp eine Farbe zugeordnet wird. z.B. Rot für BC548, Blau für BC558, Grün für den BRX45 usw. Sondertypen, die man nur sehr selten einsetzt, sollte man ohne Farbe lassen.
Jetzt besorgt man sich aus den nächsten Modellbauladen kleine Farbtöpfe mit Modellbaufarben und taucht diese Transistoren etc. in die entsprechende Farbe bis zu den Anschlussbeinchen. Nach dem trocknen kann man den Typ an der Farbe erkennen. Und sollte man die Transistoren dann irgendwann 'fest' verbauen, ist dies auch problemlos möglich.
Schaltkreise
Bei integrierten Schaltkreisen wird die Beschriftung oft in maschinenlesbarer Form aufgebracht. Dies ist für 'uns' manchmal aber etwas schwer zu erkennen. Hier kann man kleine Selbstklebeetiketten mit der Größe 17,8x10mm verwenden. Diese schneidet man noch einmal in Längsrichtung durch. Die Etiketten werden beschriftet und dann mit Hilfe eines Messers auf das IC geklebt. Man sollte es aber vermeiden, die Klebefläche des Etiketts nach dem ablösen von der Trägerfolie zu berühren. Dadurch lässt die Klebkraft massiv nach und das Etikett löst sich schnell wieder vom Schaltkreis.
Für ICs mit weniger als 14 Pin muss man das Etikett nochmals halbieren. Dies trifft insbesondere auf Operationsverstärker und z.B. dem NE555 zu.
Eine weitere Möglichkeit ist es, dass man die ICs mit weißer Farbe lackiert, welche auch schon bei den Transistoren empfohlen wurde. Nach dem Trocknen dieser wird mit einem feinen Folienstift die IC-Nummer, z.B. 4029 für den CMOS-Schaltkreis 4029 oder auch 555 für den NE555 usw., geschrieben. Anschließend wird der Schaltkreis noch einmal mit klarem Lack überstrichen. Selbstverständlich darf nur die Oberseite so behandelt werden und die Pins sollte man sauber halten.
Messpunkte
Bei Versuchsaufbauten ist es unerlässlich, dass man auch Messungen durchführen muss. Man kann in der Schaltung beim Aufbau kleine Messpunkte einsetzen. Dafür verwendet man einreihige Stiftleisten, wo man die einzelnen Stifte abtrennt. Diese können problemlos im Steckboard eingesetzt werden und man kann mit einem Mess-Clip gut heran kommen.
Entfernen von Bauteilen
Einige Bauteile, wie z.B. Trimmer, ICs usw., sitzen in den Kontakten des Steckboards sehr fest. Lassen sich diese nicht ohne größere Kraft aus den Boards entfernen, sollte man sich zur Hilfe eines kleinen Schraubendrehers oder auch eines speziellen Bauteilehebers bedienen. Mit diesen Werkzeugen hebelt man das widerspenstige Bauteil aus der Platine heraus.
Man sollte es vermeiden, solche festen Bauteile mit aller Gewalt mit den Fingern zu entfernen. Dies könnte schmerzhaft enden und das entsprechende Bauteil steckt dann nicht mehr im Board, sondern im Finger.
Aufbewahrung
Wer sich schon einige Zeit mit der Elektronik beschäftigt, wird schnell auf einen ansehnlichen Bauteilvorrat kommen. Nun möchte man diese auch vernünftig aufbewahren. Eine Möglichkeit ist natürlich die Beschaffung von entsprechenden Sortimentskästen. Diese kosten aber auch oft schon Einiges was insbesondere für Jugendliche ein Problem darstellt, dessen Budget ja grundsätzlich zu gering ist.
Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von leeren Streichholzschachteln. Streichhölzer mit den entsprechenden Schachteln gibt es für wenige Cent im Supermarkt. Mehrere davon kann man mit Klebeband zu 'Regalen' zusammenfügen. Die Schubkästchen lassen sich sehr gut beschriften. Zum aufziehen der einzelnen Einschübe kann man entweder einige gekürzte Streichhölzer mit Heißkleber anbringen oder extra Papierstreifen an der Unterseite der Schübe ankleben.
Solche Regale reichen für die meisten Bauteile aus. Für größere Elemente kann man sich Streichholzschachteln mit XL-Streichhölzern besorgen.
Dies sind nur ein paar Tipps aus meiner Erfahrungskiste. Wer noch weitere Tipps hat, kann sie mir gerne mal erläutern unter Webmaster@DieElektronikerseite.de. Werde diese dann gerne hier in der Liste aufnehmen.