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Brick'R'knowledge 70601.432.005 Bedienungsanleitung

Experimentierkasten

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Solar Set
Experimental kit by Brick'R'knowledge
Experimentierkasten von Brick'R'knowledge

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Brick'R'knowledge 70601.432.005

  • Seite 1 Solar Set Experimental kit by Brick'R'knowledge Experimentierkasten von Brick'R'knowledge...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Solar Set Inhaltsverzeichnis Sicherheitshinweise Bricks des Solar Sets Photovoltaikanlage 4.1 Woraus besteht ein Solarmodul? 4.2 Was ist ein Akku? Es werde Licht! 5.1 LED leuchtet 5.2 LED mit Taster 5.3 Zwei LEDs 5.4 RGB LED 5.5 RGB LED mit Potentiometer 5.6 Flexible LED Lampe 5.7 Der Umschalter Jetzt kommt Bewegung ins Spiel...
  • Seite 4: Sicherheitshinweise

    Zur Spannungsversorgung bitte das Solar Modul (9-24V) oder den Akku Brick (9V/12V) verwenden.
  • Seite 5 Der Masse-Brick ist ein besonderer Bestandteil unseres Elektroniksets. Er spart zusätzliche Verbindungen mit Hilfe anderer Bricks oder Leitungen. Hier wird das Geheimnis unserer vierpoligen Stecker offenbart. Die mittleren zwei Kontakte sind für die Signalübertragung reserviert, so wie es der Aufdruck verrät. Die äußeren Kontakte werden zum Schließen des Stromkreises, also die Rückführung des Strom usses zur Spannungsquelle benutzt.
  • Seite 6 Hier ist ein Beispiel einer richtig gesteckten Verbindung. Die Verbindung besteht jeweils aus kleinen Stiften, die sich mechanisch verklem- men und dabei ebenfalls elektrisch leiten. Um eine Isolation zwischen den Kontakten zu gewährleisten und einen Kurzschluss zu verhin- dern sind Stege aus Kunststoff eingebracht, welche den elektrischen Strom nicht leiten. Ein Beispiel einer fehlerhaften Verbindung ist im Bild darunter zu sehen.
  • Seite 7: Bricks Des Solar Sets

    3. Bricks des Solar Sets Die Bricks sind kompakte Bausteine aus der Welt der Elektrotechnik. Sie eignen sich zum Ausprobieren neuen Wissens für junge Forscher, die den Umgang mit komplexen Schaltungen kennenlernen wollen. Das Set beinhaltet neben allgemeinen Elementen wie z.B. Verbin- dungsstücken oder Versorgungsblöcken auch passive und aktive Bauelemente, für deren Beschreibung die angegebenen Einheiten mit ihren jeweiligen Abkürzungen verwendet werden.
  • Seite 8 Abbildung Anzahl Art.-Nr. / Brick-ID Kurzbeschreibung 113631 Leitung Gerade ALL-BRICK-0004 Die gerade Leitung verbindet zwei gegenüberlie- gende Bricks miteinander. Das ist bei komplexen Schaltungen nötig, um Lücken zwischen den Bricks zu schließen. 113632 Leitung Eckstück ALL-BRICK-0005 Mit dem Eck-Brick werden zwei angrenzende Bricks über Eck miteinander verbunden.
  • Seite 9 Abbildung Anzahl Art.-Nr. / Brick-ID Kurzbeschreibung Taster 113644 ALL-BRICK-0017 Der Taster-Brick ist ein elektromechanisches Bedienelement, das eine leitende Verbindung nur während des Gedrückthaltens ermöglicht. Im Moment des Loslassens öffnet sich diese wieder und der Taster kehrt in seine Ausgangslage zurück. 113645 Umschalter ALL-BRICK-0018...
  • Seite 10: Usb Charger

    Abbildung Anzahl Art.-Nr. / Brick-ID Kurzbeschreibung 125674 5-polige Klemme ALL-BRICK-0370 Damit kann man Leitungen oder Bauteile befestigen und an die Schaltung anschließen. Mit einem kleinen Schraubendreher drückt man dazu auf den Schlitz oben. Es öffnet sich dann der Kontakt und die Leitung kann seitlich davon eingeführt werden.
  • Seite 11 Abbildung Anzahl Art.-Nr. / Brick-ID Kurzbeschreibung 120165 LED Highpower ALL-BRICK-0305 Dieser Brick besteht aus 4 Highpower LEDs. Die Versorgungsspannung liegt bei 7-30V Gleichstrom oder Wechselstrom. Mit einem Potentiometer ist dieser Brick zum Beispiel dimmbar. LED RGB 118566 ALL-BRICK-0275 Die RGB LED leuchtet in verschiedenen Farben, die auf der Rückseite mit einem kleinen Schrauben- zieher mittels 3 Potentiometern eingestellt werden können.
  • Seite 12 Abbildung Anzahl Art.-Nr. / Brick-ID Kurzbeschreibung 119193 Akku Brick ALL-BRICK-0282 Vload 8-15V max. 40mA Der Akku Brick ist auf 9V oder 12V einstellbar. Bei 12V maximal 500mA, bei 9V maximal 750mA. 9V Vin/Vout Vin/Vout oder 12V können mit dem Jumper eingestellt Accumulator 16Wh werden.
  • Seite 13 LED Lampe exibel Ventilator Solar Modul...
  • Seite 14: Photovoltaikanlage

    4. Photovoltaikanlage 4.1. Woraus besteht ein Solarmodul? Ein Solarmodul besteht aus mehreren Solarzellen, die das Licht der Sonne direkt in elektrische Energie umwandeln. Diese Solarzellen sind in Reihenschaltung angebracht. Die Reihenschaltung wird beim Brick Solar Modul durch Au öten von Verbindern realisiert.
  • Seite 15 Bei der Produktion von Solarzellen wird im Siliziumkristall jetzt über einer Schicht mit Elektronenmangel eine Schicht mit Elektronenüber- schuss erzeugt. Das führt dazu, dass sich in einer schmalen Übergangsschicht die freien Elektronen in den Löchern festsetzen (plus und minus zieht sich an, wie bei Magneten). Es entsteht eine dünne Schicht, genannt Raumladungszone, welche weder freie Elektronen noch freie Löcher aufweist –...
  • Seite 16: Arten Von Solarzellen

    Arten von Solarzellen Nun gibt es noch eine weitere Unterscheidung verschiedener Silizium Solarzellen: Es kommt auch auf den Kristallaufbau an! Unser Solar Modul besteht aus monokristallinen Zellen. Man stellt sie aus Wafern her, so werden einkristalline Silizium Scheiben genannt. Das Wort “mono”...
  • Seite 17: Was Ist Ein Akku

    4.2 Was ist ein Akku? Ein wichtiger Speicher Ein Akku (oder auch Akkumulator) ist ein Speicher für elektrische Energie, der wiederau adbar ist und die gespeicherte Energie wieder abgeben kann. Ein Akku besteht aus mehreren Sekundärzellen. Zellen, die sich nicht oder nur begrenzt wieder au aden lassen, nennt man Primärzellen.
  • Seite 18: Arten Von Akkus

    Arten von Akkus Es gibt verschiedene Arten von Akkus, der grundlegende Aufbau der Akkus unterscheidet sich jedoch nicht sehr stark voneinander. Ein Akku besitzt zwei Elektroden, die sich in einem speziellen Elektrolyt be nden. Der Elektrolyt ist entweder eine üssige Lösung, ein Gel oder ein Feststoff.
  • Seite 19: Es Werde Licht

    5. Es werde Licht! 5.1 LED leuchtet Unsere erste Schaltung besteht aus einer Spannungsquelle und einer LED. Die Spannungsquelle ist hier unser Solar Modul, das mit dem Solar Brick verbunden ist, sie kann aber z.B. auch eine Batterie oder auch ein Netzteil sein. Eine LED ist eine moderne Form eines Leucht- mittels.
  • Seite 20: Rgb Led

    5.4 RGB LED Die RGB LED ist eine besondere LED, bei der man die Farbe auf der Rückseite mittels 3 Potentiometern ändern kann. Dafür kann man einen kleinen Schraubenzieher nutzen. Solarmodul 5.5 RGB LED mit Potentiometer In dieser Schaltung verwenden wir zum ersten Mal ein Potentiometer, dieses ist ein manuell veränderbarer Widerstand. Der elektrische Widerstand verringert den elektrischen Strom uss.
  • Seite 21: Flexible Led Lampe

    Solarmodul 5.6 Flexible LED Lampe Wenn man einen Gegenstand, zum Beispiel ein Schmuckstück oder eine kleine Statue, von oben beleuchten möchte, ist die Highpower LED natürlich nicht sehr praktisch. Dafür können wir aber die exible LED Lampe nutzen! Jetzt kommen wir aber noch zu einem besonders spannenden Brick: Dem USB Ladebrick.
  • Seite 22: Jetzt Kommt Bewegung Ins Spiel

    6. Jetzt kommt Bewegung ins Spiel 6.1 Der Ventilator Der Ventilator kann, ebenso wie die Lampe, einfach in den USB Port gesteckt werden. Der Propeller dreht sich dann konstant. Solarmodul Wenn man die Räder des Ventilators abnimmt, kann man den kleinen Motor aber auch für andere Dinge nutzen.
  • Seite 23: Der Bewegungsmelder

    6.3 Der Bewegungsmelder Jetzt werden wir eine LED Lampe - wie durch Magie- mit einer Bewegung zum Leuchten bringen. Dafür brauchen wir einen neuen Brick: den Bewegungsmelder. Er hat drei Drehknöpfe an der Seite: Sensitivity (Emp ndlichkeit ), Duration (Dauer) und Light (Licht). Die Legende ndest du auch auf der Rückseite des Bricks, hier aber nochmal genauer erklärt: Wenn du den Regler für Emp ndlichkeit mit einem Schraubenzieher gegen den Uhrzeiger drehst, wird er weniger emp ndlich, wenn er den Anschlag im Uhrzeigersinn erreicht, ist er am emp ndlichsten.
  • Seite 24: Es Wird Laut

    7. Es wird laut! 7.1 Summer An dieser Stelle folgt ein Beispiel für einen Stromkreis mit Masse Brick. Die erste Abbildung zeigt den nalen Aufbau der Schaltung, die zweite stellt den eigentlichen Lauf der Masseleitung durch die Bricks dar. Wichtig ist, dass der Buzzer richtig herum angeschlossen ist, da er nur in eine Richtung funktioniert.
  • Seite 25 Zeichen - Morsecode · · · · — · — · — · — — — — · · — — — · · · · · — · · — — · · — · — · · · · — ·...
  • Seite 26: Ein Bunter Mix

    8. Ein bunter Mix 8.1 Ventilator und exible LED Solarmodul 8.2 Licht oder Bewegung 12V 1,3A Solar IN Solarmodul...
  • Seite 27: Mehr Licht

    8.3 Mehr Licht 12V 1,3A Solar IN Solarmodul 8.4 Licht, Ton oder Bewegung 9-24V USB Charger OUT 2A max 12V 1,3A Solar IN Solarmodul...
  • Seite 28: Wie Speichert Man Energie

    9. Wie speichert man Energie? 9.1 Akku au aden Um den Akku Brick au aden zu können, kannst du den Solar Brick zur Hilfe nehmen. Diesen steckst du einfach an den Akku Brick an und wartest einige Zeit, bis er aufgeladen ist. Nun kann es losgehen und du kannst experimentieren, was das Zeug hält. Solange der Akku Brick mit dem Solarmodul verbunden ist, muss er mit Hilfe des Jumpers auf 12V eingestellt sein.
  • Seite 29: Leselicht In Der Nacht

    9.4 Leselicht in der Nacht Wenn du gerade mal wieder ein spannendes Buch liest, das du gar nicht mehr aus der Hand legen möchtest, ist dieses Experiment perfekt für dich geeignet: baue dir ein Leselicht, mit dem du nachts heimlich unter der Bettdecke lesen kannst. Hierfür benötigst du den Akku Brick, den USB Brick und die exible LED Lampe.
  • Seite 30: Nachtlicht Mit Bewegungsmelder

    9.6 Nachtlicht mit Bewegungsmelder Du liegst schon im Bett, das Licht ist aus und du merkst, dass du noch etwas vergessen hast? Ab jetzt musst du nicht mehr im Dunkeln durch dein Zimmer gehen, der Bewegungsmelder erkennt es, wenn du aufstehst und schon leuchtet die helle Highpower LED. Wenn du diesen nun neben deiner Zimmertür anbringst, wird er “Alarm”...
  • Seite 31: Am Tag Laden - In Der Nacht Eine Alarmanlage

    9.8 Am Tag laden - in der Nacht eine Alarmanlage Möchtest du deine wertvollsten Sachen auch nachts vor Dieben schützen? Dann kannst du das ganz einfach in die Tat umsetzen: mit einer selbstgebauten Brick-Alarmanlage, die jeden unerwünschten Gast in deinem Zimmer sofort durch einen lauten Ton in die Flucht schlägt.
  • Seite 32: Meter Weiter

    10. 10 Meter weiter 10.1 Verlängerung mit Klemmen Selbst die schönste Schaltung bringt nichts, wenn sie zu weit vom Solarmodul aufgebaut werden muss. Genau deshalb kommen wir jetzt zur Lösung dieses Problems: 5-polige Klemmen und Klingeldraht! Zuerst nimmst du dir ein Ende des Klingeldrahts und zwirbelst ihn ein bisschen auf, sodass das rote und das schwarze Ende des Drahtes für circa 2-5 cm getrennt sind.
  • Seite 33: Verlängert: Am Tag Laden - In Der Nacht Leuchten

    10.3 Verlängert: Am Tag laden - in der Nacht leuchten Natürlich kannst du auch Schaltung 9.7 mit den 5pol Klemmen und dem Klingeldraht realisieren. Probiere einfach verschiedene Varianten aus und baue dir deine eigene Lieblingsschaltung! 12V 1,3A Solar IN Solarmodul...
  • Seite 35: Die Reise Geht Weiter

    Was braucht ihr dazu: Das Measurement Set One oder das Measurement Set Two. Auf den nächsten Seiten werden die beiden Sets noch näher beschrieben. Die Sets ermöglichen es, mit Standardmessgeräten in Brick'R'knowledge-Schaltungen Spannung, Stromstärke und andere Messgrößen einfach zu ermitteln.
  • Seite 36: Brick Community

    12.2 Brick Community Das Brick Universum dehnt sich aus: Ob auf Messen, auf unserer Website, auf YouTube oder Sozialen Medien, überall ndest du weitere Anregungen, Experimente und neue Bricks, mit denen du deiner Kreativität freien Lauf lassen kannst! Mehr Projekte Im Reiter „Create“...
  • Seite 37: Social Media

    Social Media Im Reiter „Community“ ndest du all unsere Social Media Präsenzen und bleibst immer Up-to-date! Weltweit Ebenfalls im Reiter „Community“ kannst du sehen, wo es überall schon Brick Mitglieder gibt, wo wir gerade sind oder mit welchem Wahrzeichen die Bricks schon fotogra ert wurden. Hier kannst du uns auch dein Brick Bild zusenden und wirst es bald auf der Weltkarte nden!
  • Seite 38: Der Brick Blog

    Noch mehr Bricks! Im Reiter „Bricks“ ndest du alle verfügbaren Bausteine zum Erweitern deiner Schaltungen und Experimente. Der Brick Blog Jede Woche gibt es bei „Community“ einen neuen Blog Post. Du ndest hier Messeberichte, neue Experi- mente, witzige Geschichten und Informationen über neue Sets und Bricks.
  • Seite 39: Brick Sets Im Überblick

    13. Brick Sets im Überblick Basic Set ALL-BRICK-0374 enthält 19 Bricks Das Basic Set bietet mit den 19 enthaltenen Bricks einen schnellen Einstieg in die Brick ‘R‘ knowledge Welt und ermöglicht bereits eine Vielzahl von Experimenten. Mit der Basic Variante können schon junge Entwickler eigene Schaltungen bauen und so ihre ersten physikalischen und technischen Experimente durchführen.
  • Seite 40 Arduino Coding Set ALL-BRICK-0414 enthält 44 Bricks Das Brick´R´knowledge Arduino Coding Set erwei- tert die Experimente hin zur Digitalelektronik mit der Einführung in die Microcontrollerprogrammie- rung am Beispiel des Arduino Nanos. Neben Bricks für analoge Schaltungen enthält das Set auch Bricks für digitale Anwendungen wie 7 Segmentanzeigen, ein OLED Display, einen D/A Umsetzer, einen I2C Brick zur Pin-Erweiterung des Arduino Nanos, einen...
  • Seite 41 Programmable LED Set ALL-BRICK-0483 enthält 49 Bricks Das Set beinhaltet 49 ansteuerbare RGB LED Bricks, mit drei Anschlüssen oder mit zwei Anschlüssen, sowie einen Anschlussbrick für die Arduino- Steuerung und die Stromver- sorgung, einen Arduino Adapter Brick und einen Arduino Nano.
  • Seite 42 Measurement Set One ALL-BRICK-0637 enthält 4 Bricks Das Set ermöglicht es, mit Standardmessgeräten in Brick'R'knowledge Schaltungen Spannung, Stromstärke und andere Messgrößen einfach zu ermitteln. Das Messadapter-Set besteht aus folgenden Bricks: einem Messadapter mit 3 x 2 mm Buchse, einem Messadapter mit 4 mm Closed End GND in schwarz mit zusätzlicher...
  • Seite 43 Measurement Set Two ALL-BRICK-0638 enthält 6 Bricks Das Set ermöglicht es, mit Standardmessgeräten in Brick'R'knowledge Schaltungen Spannung, Stromstärke und andere Messgrößen einfach zu ermitteln. Das Messadapter-Set besteht aus folgenden Bricks: zwei Messadapter mit 4 mm Closed End GND in schwarz, zwei Messadapter mit 4 mm Inline in rot und zwei Messadapter mit 4 mm Open End GND in schwarz.
  • Seite 44 ALLNET GmbH Maistrasse 2 D-82110 Germering Tel.: +49 89 894 222-921 Maker Store Berlin Fax.:+49 89 894 222-22 Prenzlauer Alle 173 D-10409 Berlin www.brickrknowledge.de www.maker-store.de E-Mail: info@brickrknowledge.de...

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