Inhaltszusammenfassung für Philips Quelle Elektronik-Labor 1
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PHILIPS PHILIPS Quelle Elektronik-Labor Anleitungsbuch...
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Elektronik Labor-Serie Philips GmbH, Bereich Hobby-Tedinik, Hamburg Wir übernehmen keine Gewähr, daß die in Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck diesem Buch enthaltenen Angaben frei von fotomechanische Wiedergabe — auch aus- Schutzrechten Sind. zugsweise —nicht gestattet. Technische Änderungen vorbehalten.
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Anleitungsbuch Quelle Elektronik Labor 1 Herausgeber: Philips GmbH Bereich Hobby-Technik, Mönckebergstraße 7, 2000 Hamburg 1...
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Inhaltsverzeichnis Seite Einzelteile Vorwort Einführung in die Elektronik Allgemeine Bauanleitung Stromkreis mit Batterie und Lampe Stromkreis Tastschalter Widerstand Trimmpotentiometer Diode Transistor BC 158 Transistor BC 238 Elektrolyt-Kondensator Polyester-Kondensator Bauanleitungen für die elektronischen Geräte Automatisches Treppenlicht Ein-Aus-Schalter Ein Feuchtigkeitsfühler Blinklicht Eine Warnanlage Ein spannungsabhängiger Schalter Füllstandsanzeiger...
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Vorwort Lieber junger Freund, wir alle leben in einer Zeit, in der Technik und Wissenschaft unser Leben bestimmen. Was würde wohl ein Mensch aus dem vorigen Jahrhundert emp- finden, könnte er einen Blick in die Welt von heute tun? Was würde er sagen über Farbfernsehen, Weltraumfahrt, Satelliten, Jumbo-Jets, Transistor-Ra- dios, Laser-Strahlen? Er würde all diese Dinge nicht begreifenkönnenund sie als unfaßbare...
Abb. Damit du überhaupt einen ersten Kontakt mit mir und meinen Brü- dern aufnehmen kannst, brauchst du eine Flachbatterie 4,5 Volt (z. B. Philips 3 R 12 st). Du darfst aber nur die 4,5 Volt Flachbatterie benutzen — nie- mals Strom aus der Steckdose.
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Bevor es richtig losgeht, muBt du noch wissen, daB alle Geräte auf der blauen Platte mit den vielen Löchern aufgebaut werden. Diese Platte heißt Grundplatte. Du siehst Sie auf dem Foto (Abb. 3). Abb. Damit man auf dieser Grundplatte die Bauteile befestigen kann, werden die Haarnadelfedern (Abb.
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Abb. Nimm die Drahtrolle, wickle ein Stück ab und mi13den Abstand zwi- schen zwei Klemmen. Schneide die Stücke so lang ab, daß du immer zwei Klemmen damit verbinden kannst. Wenn du jetzt die Klemmfeder niederdrückst, erscheint die Schlau- fe der Haarnadelfeder. Schiebe den Draht hinein...
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Schiebe sie wie auf dem Bild (Abb. 13 a) auf die Metallstreifen Batterie. Jetzt nimm eine kleine Spiralfeder (Abb. 14) und drücke sie über das kurze Ansatzstück der Anschlußklemme, bis das Loch zu sehen ist. Dann schiebe den Draht hindurch —...
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Die Elektronen, die dabei durch den Glühfaden der Lampe ge- schoben werden, bringen ihn zum Leuchten — nur daran erkennst du, daß wir uns im Stromkreis bewegen. Wenn wir Elektronen uns im Draht bewegen, sagen die Menschen, es fließt ein Strom. Damit nicht von jedem Gerät eine große Zeichnung angefertigt werden muß, hat man sich Abkürzungen ausgedacht.
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baust, erkennst du auf Abb. 22. Vergleiche deinen vollständigen Aufbau noch einmal mit Abb. Wenn du den Schalter auf die Klemme drückst, leuchtet die Glüh- lampe; denn nur dann können sich die Elektronen im Draht fort- bewegen. Sonst ist der Kreislauf am Schalter unterbrochen. Abb.
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schwarz 22 Q Abb. Widerstand 22 n Abb. Abb. Als Schaltzeichen für einen Widerstand zeichnet man: Das Schaltbild für den Stromkreis mit Widerstand zeigt dir Abb. 28. Du hast jetzt einen Widerstand ausprobiert. Es gibt aber viele ver- schiedene, die die Elektronen auf ihrem Weg unterschiedlich stark hemmen.
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mung des Wertes ohne Bedeutung. (Manchmalfindest du auch einen Widerstand mit einem silbernen Ring anstelle des goldenen.) Jede Farbe steht immer für eine bestimmte Zahl. Außerdem ist noch zu beachten, an welcher Stelle von links nach rechts der Ring steht. Der erste Farbring bedeutet die erste Ziffer einer Zahl, der zweite Farbring bedeutet die zweite Ziffer einer Zahl, der dritte Farbring sagt dir, wieviel Nullen an die beiden ersten Ziffern...
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Du kannst jetzt gleich einmal einen anderen Widerstand ausprobie- ren. Suche dazu den heraus, der die Farbringe braun — schwarz — braun — gold hat (Abb. 30 a). Kannst du ihn schon selbst bestim- men? Denk daran, der goldene Ring muß rechts liegen! 1.
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daß nicht mehr genug durch den Widerstand gelangen, um die Glühlampe zum Leuchten zu bringen. Überbrückst du den Widerstand mit einem Drahtstück, leuchtet die Versuch Lampesofort wieder auf. Die Elektronenbenutzendann den ein- fachenWeg durch den Draht und umgehenden Widerstand. Hier zeige ich dir ein neues Bauteil (Abb. 31). Es ist ein Trimm- potentiometer.Der Name hört sich sehr schwierigan.
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du noch die Klemme8 einsetzen.Dann verfahregenausowie bei der Befestigung der erstenSeite. Befestigemit einer kleinenSpiral- feder den Draht, der von der Batterie kommt, an der linken der bei- den Anschlußösen. Schiebe dazu die kleine Spiralfeder darüber, bis das Loch zum Vorschein kommt und klemme den Draht ein (Abb.
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befestige den 100-Q-Widerstand braun — schwarz — braun — gold (Abb. 38). Drücke den Tastschalter und achte auf die Glühlampe. Versuch Sie glimmt nur äußerst schwach. Wenn du jeweils einen Wider- stand mit einem Drahtstück überbrückst, leuchtet die Lampe unter- schiedlich hell.
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braun schwarz schwarz br aun 22 Q IOOQ Abb. Wenn zwei Bauteile so nebeneinander in den Stromkreis eingesetzt werden, nennt man das Parallelschaltung (Abb. 41). Löse den 100-Q-Widerstand an Klemme 6. Drücke den Tastschalter und achte auf die Helligkeit der Glühlampe. Halte nun —...
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Setze nun die Diode so zwischen die Klemmen 5 und 6, daß die rote Spitze zum Minus-Pol der Batterie zeigt (Abb. 43, 44). Wenn du Versuch den Tastschalter betätigst, leuchtet die Lampe. Jetzt setze die Diode anders herum in den Stromkreis —...
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Zur Erklärung mußt du dir vorstellen, als sei in der Diode eine Schwingtür eingebaut, die sich nur nach einer Richtung öffnet. Zeigt die rote Spitze der Diode zum Minus-Pol der Batterie, strömen die Elektronen gegen die Schwingtür, sie öffnet sich, und die Elek- tronen können hindurch (Abb.
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Nachdem du nun gelernt hast, wie die meisten Bauteile auf der Grundplatte befestigt und mit Drähten untereinander verbunden werden, sollst du weitgehend selbständig nach den abgebildeten Bauplänen arbeiten. Dazu mußt du jeweils vorher die Baupläne gründlich studieren. Was ich dir jetzt zeigen will, ist vielleicht etwas schwieriger. Ich will aber versuchen, es dir wieder ganz einfach zu erklären.
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schwarz 22 Q blau Abb. Abb. Aufbau kannst du in Abb. 53 erkennen. Bevor du den Schalter betätigst, vergleiche mit Abb. 54: Hast du Versuch den Transistor genauso angeschlossen? Drücke erst nach dem Überprüfen den Schalter nieder. Wahrscheinlich überrascht es dich nicht, daß...
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schwarz 22 Q BC158 blau Abb. aber vielleicht kommt das nach dem nächsten Versuch. Du brauchst dazu nur die beiden Drähte zu den Anschlüssen B und E zu vertau- Versuch schen (Abb. 55). IJnd was stellst du beim Betätigen des Schalters fest? Die Lampe leuchtet jetzt nicht! 00 QO...
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schwarz 22 Q BC 158 Abb. — verwendet werden. (Die alte Schreibweise Wortes Collector für „Collector" ist aber inzwischen durch das neue Wort „Kollektor" ersetzt worden. Trotzdem hat man die Abkürzung C beibehalten.) Baue dazu die Schaltung nach dem Plan in Abb. 58 auf. Du kannst Versuch den Aufbau für den vorigen Versuch benutzen.
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Vielleicht hast du dich inzwischen schon gefragt, 0b dasselbe pas- Versuch siert, wenn die Anschlüsse E (Emitter) und C (Kollektor) verwendet werden! Du kannst es ja einmal untersuchen (Abb. 62)! Wieder Wird der vorige Aufbau benutzt, nur ist der Minus-Pol an E und die Zuleitung vom Widerstand...
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Abb. Abb. die „Schranke" durch eine andere Kraft angehoben wird, kann kein Strom von E nach C (Abb. 64) Oder umgekehrt (Abb. 65) durch den Transistor hindurchfließen. Auch für den Transistor gibt es übrigens ein Schaltzeichen: Zusammen mit den übrigen Schaltzeichen, die du bisher kennen- gelernthast,kannstdu die Schaltbilderder letztenbeidenVersuche bestimmt schon verstehen (Abb.
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schwarz 22 Q Abb. Bei dem nächsten Versuch ist der Aufbau etwas schwieriger, weil jetzt alle drei Anschlüsse des blauen Transistors benutzt werden. Versuch Aber du erkennst die Einzelheiten ja auf dem Bauplan in der Abb. 68 und in dem Schaltbild Abb.
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Versuch men 3 und 4 die Drahtbrücke und setze dort die Lampe ein. Die Klemmen 1 und 2 werden mit Draht verbunden (Abb. 70, 71). Leuchtet nun die Lampe auch noch? Merkwürdig, jetzt bleibt die Lampe dunkel. 0b der Strom, der die Versuch Lampe zum Leuchten bringt, doch nicht durch die Basis zum Emitter fließt? Dann kann er ja nur vom Kollektor...
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Nachdiesem Vergleich, mit dem ich dir die Vorgänge im Transistor erklärte, will ich es noch einmal etwas „elektronischer" ausdrücken: Vom Minus-Pol der Batterie fließt ein kleiner Strom (wenige Elek- tronen)überdie Basisund den Emitterzum Pluspolder Batterie. — lila — rot) sorgt dafür, daß es tat- Der Widerstand 4,7 kQ (gelb sächlich nur ein kleiner Strom ist.
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Das Schaltzeichen ähnelt dem des blauen Transistors, nur zeigt der Pfeil am Emitter (E) in die entgegengesetzte Richtung: Während du mit den nächsten fünf Schaltungen diesen Transistor alleine ausprobierst, werde ich mich wieder ein bißchen ausruhen. Die Versuche sind nämlich sehr einfach durchzuführen.
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schwarz 22 Q BC 238 i ß Abb. 80 Versuch Die Lampe leuchtet Die Lampe leuchtet nicht 2211 BC238 Abb.
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schwarz 22 Q BC238 weiß Abb. Versuch Die Lampe leuchtet Die Lampe leuchtet nicht — 45 v 2211 BC238 Abb.
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schwarz 22 Q BC238 ß Abb. Versuch Die Lampe leuchtet Die Lampe leuchtet nicht — 45 v 2211 BC238 Abb.
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schwarz 22 Q BC238 Abb. Versuch Die Lampe leuchtet Die Lampe leuchtet nicht 2211 BC238 Abb.
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Das ging ja ziemlich schnell. Wollen wir erst einmal vergleichen, 0b dein Ergebnis richtig ist? Die Lampe Versuch Die Lampe leuchtet nicht leuchtet Wenn du einmal beiden Schaltbilder Abb. 79 und 83 betrach- test, bei denen die Lampe leuchtete, fällt dir sicher auf, daß die Basis (B) des weißen Transistors jeweils mit dem Plus-Pol der Bat- terie verbunden war.
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— 4,5V 4,7kn BC 238 Abb. So, und nun noch ein Versuch zum Transistor, und du hast diese Schwierigkeit mühelos gemeistert. Du sollst auch bei dem weißen Transistor die „Schranke" anheben, damit eine Lampe in dem Versuch Stromkreis über Emitter Kollektor leuchten kann.
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Abb. Das letzte Bauteil, das du kennenlernen sollst, ist der Elektrolyt- Kondensator (Abb. 90). Er Wird auch abgekürzt Elko genannt. Sein Schaltzeichen sieht so aus: Dazu will ich weiter keine Vorbemerkungen machen, sondern Versuch sollst gleich die Schaltung aufbauen, mit der der Elko untersucht werden kann (Abb.
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22 n 12SuF 100 n BC 158 47 kn Abb. Abb. Wenn eine Anschluß Elkos Minus-Pol berührt, fließen Elektronen aus der Batterie in den Elko. Die Lampe leuchtet kurzfristig heller. Wenn er „voll" ist — man sagt dann, er ist aufge- —...
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Bauanleitungen für die elektronischen Geräte Nachdem du so viel über wichtige elektronische Bauteile erfahren hast, brennst du sicher darauf, Geräte aus solchen Teilen zusammenzubauen. Ich möchte dir dazu nur noch ein paar allgemeine Ratschläge geben: Der Aufbau einiger Geräte ist nicht leicht durchzuführen. IJm dir zu helfen, sind die Baupläne in Originalgröße gezeichnet worden.
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1. Automatisches Treppenlicht In den Treppenhäusern größerer Gebäude verlischt das Licht wenige Minu- ten nach dem Einschalten selbständig. Ein solches Gerät, das die Lampe automatisch ausschaltet, sollst du jetzt bauen: Lege den Bauplan Nr. 1 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den gekennzeichneten Stellen mit einem spit- Bleistift.
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47kQ loon 1Skn 10kn 45 v BC238 47kn 22 n 220 kn 12SpF Abb. Nach höchstens 30 Sekunden erlischt die Lampe wieder. Du kannst die Leuchtzeit der Lampe verändern, indem du die Stellung des Schleifkontak- tes am Trimmpotentiometer veränderst. Beim Betätigen des Schalters Wird die Basis des ersten Transistors (BC238, weißer Transistor) über das Trimmpotentiometer und den Widerstand 10 kQ (braun —...
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Abb. Abb. Abb. Beim Betätigen des Schalters Wird der Stromkreis 1 geschlossen. Dadurch werden automatisch die Stromkreise 2—4 geschlossen. Beim Loslassen Schalters Wird Stromkreis 5 anstelle ersten wirksam. Er wirkt lange, bis der Elko entladen ist. Ein-Aus-Schalter Vielleicht hat dich an dem Schalter, der diesem Experimentierkasten bei-...
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BC 158 weiß blau gelb 4,7kQ IOkQ IOOQ gel b 47kQ 47kQ Zwischen Löchern A und B mußt blanken Draht Abb. unter der Grundplatte durchziehen. 47 kn 100 n BC 158 10 kn --—- 4,sv BC 238 22 n 220kn 47 kQ Abb.
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Willst du noch einmal die einzelnen Stromkreise in der Schaltung verfol- gen? Denke wieder daran: Einer schaltet immer den nächsten ein (Abb. 100 a bis e). Am besten wirst du wahrscheinlich die Erklärungen verstehen, wenn du den Text noch einmal liest und dabei gleichzeitig mit dem Finger dem Verlauf des Stromes auf den Schaltplänen...
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3. Ein Feuchtigkeitsfühler Bei der Lagerung verschiedener Waren, z. B. Getreide, ist es wichtig, darauf zu achten, daß keine Feuchtigkeit in die Lagerräume dringt. Deshalb hat man Geräte entwickelt, die Feuchtigkeit anzeigen. — Will man in Gewächs- häusern die Feuchtigkeit des Erdreichs ständig kontrollieren, kann man...
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Wenn du deinen Finger anfeuchtest und auf den Tastkontakt — die eigent- liche „Fühlstelle" für die Feuchtigkeit — legst, leuchtet die Glühlampe. Du kannst auch einen feuchten Streifen Löschpapier verwenden. In diesem Augenblick Wird die Basis des weißen Transistors (BC 238) mit dem Plus-Pol der Batterie verbunden.
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2.2kn 15kn 47 kn 45 v BC 238 22 n BA 217 Abb. 12SpF Lege den Bauplan Nr. 4 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den gekennzeichneten Stellen mit einem spit- Bleistift. Stecke die Haarnadelfedern von unten durch die Grundplatte und setze von oben die Klemmfedern darauf.
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BC 238 10 kQ 220kQ schwz 22 Q 47kQ Zwischen Löchern A und B muBt blanken Draht Abb. unter der Grundplatte durchziehen. 10kQ BC 158 BA 217 2,2kn BC 238 IJSkn Tür - Oder Fenster- 22 n kontakt Abb. Lege den Bauplan Nr. 5 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den gekennzeichneten Stellen mit einem spit- Bleistift.
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Solange die Kontaktstelle geschlossen bleibt, ist die Basis des weißen Transistors (BC 238) mit dem Minus-Pol der Batterie verbunden, die Lampe kann desha!b nicht leuchten. Wird die Kontaktstelle geöffnet, entsteht automatisch eine Verbindung zwi- schen Basis des weißen Transistors Plus-Pol Batterie.
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BC 238 BC 158 blau 1,5kQ 47kQ 10kQ BA217 schwarz 47kQ Abb. Zwischen Löchern B mußt blanken Draht unter der Grundplatte durchziehen. BC 238 22 n Abb. Stecke die Haarnadelfedern von unten durch die Grundplatte und setze oben Klemmfedern darauf. Befestige die Bauteile —...
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Steht der Schleifkontakt des Trimmpotentiometers an dem Anschlußstück, das mit dem Minus-Pol der Batterie verbunden ist, Wird auch die Basis des weiBen Transistors (BC 238) mit dem Minus-Pol der Batterie verbunden. Die „Schranke"Wirdnichtgeöffnet,und es flieBtkein Strom.BeimVerschie- ben des Schleifkontaktes Wird an einem bestimmten Punkt der Weg zum Plus-Pol der Batterie freigegeben.
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22 kn loon BC 158 BC 238 BA 217 Elektroden Wasser 22 n Abb. 125pF Lege den Bauplan Nr. 7 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den gekennzeichneten Stellen mit einem spit- Bleistift. Stecke die Haarnadelfedern von unten durch die Grundplatte und setze Klemmfedern darauf.
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Punk Irrtum Anfang Spruchs Ende Spruchs Mit dem Morsegerät können diese Zeichen durch Niederdrücken einer Taste in Ton- Oder Lichtsignale umgewandelt werden. Dabei entsteht bei langem Niederdrücken ein langes Signal, bei kurzem Niederdrücken ein kurzes. Es gi_bt j edoch auch halbautomatischeMorsegeräte. In einem solchen Gerät braucht die Taste nur auf den Kontakt „kurz"...
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10 kn 100 n BCIS8 BC238 42kn BA 217 22 n 125 pF kurz lang 47kn Abb. Lege den Bauplan Nr. 8 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den gekennzeichneten Stellen mit einem spit- Bleistift. Stecke die Haarnadelfedern von unten durch die Grundplatte und setze die Klemmfedern darauf.
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9. Ein regelbarer Tongenerator Bei Musikinstrumenten werden Töne durch Blasen (Trompete), Streichen (Geige) Oder Anschlagen einer Taste (Klavier) erzeugt. Es gibt aber auch Musikinstrumente, z. B. elektronische Orgeln, in denen Töne durch Stromimpulse erzeugt werden. Eine solche Schaltung nennt man einen Tongenerator. Du kannst einen Tongenerator selbst bauen.
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Lege den Bauplan Nr. 9 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den gekennzeichneten Stellen mit einem spit- Bleistift. Stecke die Haarnadelfedern von unten durch die Grundplatte und setze oben Klemmfedern darauf. Befestige die Bauteile — wie auf dem Plan angegeben —...
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10. Prüfschaltung für den blauen Transistor (BC 158 Oder 308) gelb 220kQ BC 158 blau schwarz geib lila 4,7kQ Abb. 220kfL blau Abb. Lege den Bauplan Nr. 10 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den gekennzeichneten Stellen mit einem spit- Bleistift.
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Prüfschaltung für den weißen Transistor (BC 238) lila 4,7kQ schwa BC238 gelb 220kQ Abb. 4.7kn 2211 220kn Abb. Lege den Bauplan Nr. 11 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den gekennzeichneten Stellen mit einem spit- Bleistift. Stecke die Haarnadelfedern von unten durch die Grundplatte und setze von oben die Klemmfedern...
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12. Widerstands- und Kondensatoren-Prüfgerät. BC158 BC238 bl au IOOQ 1,5kQ schwarz Abb. loon BC 158 1,5kn L,sv BC 238 22 n Abb. Leg den Bauplan Nr. 12 auf die Grundplatte. Durchstoße den Plan an den angegebenen Stellen mit einem spitzen Bleistift.
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Geräte kennenzulernen und dabei dein Wissen zu erweitern. Dazu bietet dir das reichhaltige Angebot an Elektronik-Experimentier- kästen von Philips sehr gute Gelegenheit. Falls du nicht sofort mit einem neuen Kasten weiterbauen kannst, besteht die Möglichkeit — wenn du einen Kristall-Ohrhörer* besitzt —...
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13. Morseübungsgerät BC238 BC158 blau 4,7kQ 2*k0 220kQ BA 217 grin 1,5kQ 47 kn Zwischen den Löchern A und B mußt du den Abb. 2.2k I blanken Draht unter BC 158 Grundplatte durchziehen. 220 kn BC238 BA 217 toon o,1pF Abb.
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14. Tongenerator BC158 BC 238 blau 4,7kQ 10kQ BA217 47kQ fOOQ Zwischen Löchern A und B mußt du den blanken Draht unter der Grundplatte durchziehen. 47kQ o,1gF Abb. BCIS8 2.2 kli 4.7 kl — 4.5 v 10 kn BA217 BC238 loon Obls 0.1pF...
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Schaltsymbole Transistor BC 158 Oder BC 308 Transistor BC 238 Diode Widerstand Trimmpotentiometer Kondensator Elektrolyt-Kondensator Ohrhörer (Lautsprecher) Lampe Verbindungsleitung Leitungskreuz ohne Verbindung Leitungskreuz mit Verbindung Außenanschlüsse Taste (Schalter) Flachbatterie...
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Weitere Elektronische Geräte Diese Aufstellung zeigt, mit welchen Zusatzkästen weitere Elektronische Geräte hergestellt werden können: Oder Labor 1 und Quelle Elektronik Labor Quelle Elektronik Labor 3 und 4 Oder Labor 1 und 2 und 4 Verstärker für Plattenspieler und Tonbandgerät 1.01 Zweistufiger Plattenspielerverstärker...