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Die Funktion der Schaltung lässt sich durch eine so genannte Wahrheits-
tabelle darstellen. Beim unteren Gatter (NAND 1) liegt der Eingang an
GND (0), der Ausgang ist deshalb eingeschaltet (1). Beim oberen Gatter
(NAND 4) liegt der Eingang an Vcc (1), der Ausgang ist deshalb aus (0).
0
1
2.2 Berührungsschalter
Dieser Versuch verwendet ein Gatter als Inverter mit offenem Eingang. Der
Eingang erhält einen Schutzwiderstand von 100 k und darf mit dem Fin-
ger berührt werden. Falls Sie stark elektrisch aufgeladen sind, begrenzt der
Schutzwiderstand den Entladestrom.
Der Ausgangszustand dieser Schaltung kann nicht vorausgesagt werden,
weil der Eingang extrem hochohmig ist und eine zufällige Ladung tragen
kann. Wenn die Eingangsspannung deutlich über der halben Betriebs-
spannung (4,5 V) liegt, gilt der Zustand als 1, deutlich darunter als 0. Tat-
sächlich gibt es auch eine mittlere Eingangspannung, bei der der Ausgang
ebenfalls im mittleren Bereich liegt. Die digitale Schaltung arbeitet dann
ähnlich wie ein analoger Verstärker. Dieser Zustand soll aber im Normalfall
vermieden werden, weil das IC dann deutlich mehr Strom benötigt. Außer-
dem kann ein unbestimmter Eingangszustand die Funktion einer digitalen
Schaltung stören. Offene Eingänge müssen vermieden werden. Dieser Ver-
such vermittelt jedoch einen Eindruck davon, wie sich ein offener Eingang
verhalten kann.
Oft reicht eine leichte Berührung mit dem Finger, um den Zustand zu
ändern. Meist besitzt Ihr Körper durch geringe kapazitive Kopplung mit
den umgebenden Netzleitungen eine gewisse Wechselspannung. Am Aus-
gang sieht man dann ein schnelles 50-Hz-Flackern der LED. Lässt man den
Eingang los, dann bleibt der letzte Zustand für einige Zeit erhalten.
2.2 Berührungsschalter
Ausgang
1
0
21
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