Elektronikbaukasten mit Kindern

Elektronikkasten und Elektronikbaukasten

Eine Auswahl von empfehlenswerten Elektronik-Experimentierkästen für Kinder

Elektronikbaukästen für Anfänger und Fortgeschrittene für erste Schritte in die Welt der Elektronik. Didaktisch auf den Grundlagen der Elektrotechnik aufbauend, beginnt mit der Elektronik die Beschäftigung mit aktiven Bauelementen wie Transistoren, Dioden und Schaltkreisen. Spielend und lernend bekommen Kinder so einen guten Einstieg in die Welt der Technik. Vielleicht begeistern sich die kleinen Ingenieure für dieses interessante und spannende Hobby und gehen der Frage nach: Wie funktionieren eigentlich Transistoren, Computerchips, Leuchtdioden und all die anderen elektronische Bauteile?

Im folgenden finden Sie eine Auswahl der besten Experimentier- und Elektronikbaukästen, Lernpakete und Experimentiersets.

KOSMOS Easy electronic mit 200 Experimenten

KOSMOS Easy electronic

Vom einfachen Stromkreis mit Batterie, Schalter und Lämpchen bis hin zum Mittelwellenradio führt dieser Experimentierkasten in die Welt der Elektronik. Natürlich kommen auch integrierte Schaltkreise (ICs) zum Zug: In 4 Bausteinen befinden sich komplette Schaltkreise für Musik, Alarm, Sound und Verstärker.

Mit über 60 Bauteilen lassen sich 200 Experimente kinderleicht durch die Baustein-Elektronik aufbauen. Die Bausteine sind nummeriert, ihre Funktion ist beschrieben.Die einfache Druckknopftechnik ermöglicht völlig ohne Vorkenntnisse und ohne Löten den Aufbau der Versuche.

Inhalt (über 60 Bauteile):
Transistoren, HF-Verstärker, Widerstände, Glühlämpchen, Kondensatoren, Dioden, Verbindungen, Potentiometer, LDR, LEDs, Mikrofon, Lautsprecher, Piezopiepser, Spule, Drehkondensator, Motor, Reedkontakt, Magnet, Propeller, Batteriehalterungen, Schalter, Taster, komplette integrierte Funktionsblöcke (Melodie, Alarm, Sound und Verstärker). Geeignet für Kinder ab 8 Jahren.

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Das grosse Baubuch Abenteuer Elektronik

Das grosse Baubuch Abenteuer Elektronik

18 spannende Elektronik-Projekte werden auf 64 Seiten Schritt für Schritt erklärt. Leicht verständliche Anleitungen und grosse farbige Abbildungen sorgen dafür, dass nichts schief gehen kann.

Ob Glühbirnchen, Leuchtdiode, Schalter oder Kabel - alle elektronischen Bauelemente, die du für die Bastelprojekte brauchst, sind mit in diesem Buch. Du musst nur noch zwei 1,5-Volt-Batterien (Typ AA) besorgen. Das übrige Bastelmaterial findet sich in jedem Haushalt.

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LYS Media Kleine Ingenieurin - Elektronik für Mädchen

Kleine Ingenieurin

Für alle Mädchen, die Elektronik nicht länger den Jungs überlassen wollen. Wie funktioniert eine LED? Wie baue ich ein Schmuckkästchen mit Innenbeleuchtung? Spannende Experimente und Bastelarbeiten für neugierige Mädchen. Als Buchpaket mit allen elektronischen Bauteilen.

Inhalt Buchpaket: Kleine Ingenieurin, 80 Seiten, gebundene Ausgabe, LYS Media, 6 Kabel mit Krokodilklemmen, 2 Glühbirnchen, 2 Lämpchenfassungen, 1 Magnetschalter, 1 Taster, 1 Schalter, 1 rote LED (mit Vorwiderstand), 1 grüne LED (mit Vorwiderstand), 1 m Kupferlackdraht, 4 m Klingeldraht, 1 Gleichstrommotor

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Lernpaket Elektronische Schaltungen

Lernpaket Elektronische Schaltungen

Die vielfältigen, schnell und einfach durchführbaren Versuche an virtuellen und realen elektronischen Schaltungen bieten Ihnen neben Spass und Unterhaltung eine gründliche, praxisorientierte Einführung. Interessierte erhalten nicht nur einen ersten Einstieg in das Hobby, sondern auch in die berufliche Elektronikentwicklung.

Dieses Experimentierpaket enthält ein Laborsteckboard und die wichtigsten Bauteile für einen praktischen Schnellstart in die Entwicklung eigener elektronischer Schaltungen.

- 36 praktische Experimente, - 40 virtuelle Schaltungen, - Mit Laborsteckboard, 2 LEDs, 44 elektronischen Bauteilen, Piezoelement, 12 m Schaltdraht, - Schnelle Aufbautechnik durch Stecken statt Löten

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Das Elektronik-Bastelkit

Elektronik-Bastelkit

Die schönsten Bastelideen rund um das Thema Strom. Mit allen elektronischen Bauteilen inklusive Anleitung.

Ob LED, Motor, Kabel, Schalter oder Solarzelle: In diesem Elektronik-Kit finden sich jede Menge elektronischer Bauteile für kreative Bastelprojekte rund um das Thema Strom.

Inhalt: 1 Schalter, 1 Solarzelle, 1 Batterieclip, 2 rote LEDs, 2 gelbe LEDs, 2 grüne LEDs, 2 Regenbogen-LEDs, 2 m Kabel, 1 Summer, 4 Buchsenkabel, 2 doppelte Druckklemmen, 4 einfache Druckklemmen, bebilderte Anleitung

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Kleiner Ingenieur: Elektronik für Kinder

Kleiner Ingenieur

Erweitertes Lernpaket mit Buch inklusive aller elektronischen Bauteile.

Lesen, Aufbauen - Verstehen - dieses Buchpaket führt Kinder an die faszinierende Welt der Elektronik heran. Was ist der Unterschied zwischen Strom und Spannung? Wie bringe ich eine LED zum Leuchten? Was ist eine Parallelschaltung? Das Buch liefert anschauliche Erklärungen und eine Reihe von Experimenten, die sich problemlos verstehen und nachbauen lassen. Originelle Bastelideen, vom Türschild mit LEDs bis hin zur Alarmanlage fördern die technische Kreativität der Kinder.

Buchpaket mit allen elektronischen Bauteilen:

Kleiner Ingenieur, 80 Seiten, gebundene Ausgabe, LYS Media

2 Glühlämpchen, 2 Lämpchenfassungen, 1 rote und 1 grüne LED mit eingebautem Vorwiderstand, 1 Summer, 1 Motor, 1 Schalter, 2 Meter rotes Kabel, 2 Meter schwarzes Kabel, 1 Batteriehalter, 2 Druckklemmen einfach, 2 Druckklemmen doppelt.

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Der Kleine Elektroniker

Der Kleine Elektroniker

Einfacher Lehrbausatz für Anfänger ab 8 Jahren. Die Kabel werden nicht gelötet, nur geschraubt oder verdrillt. Die Experimente sind mit Zeichnungen und guten Beschreibungen erklärt. Als Stromquelle dient eine 4,5 V/DC - Flachbatterie (liegt nicht bei).

Es werden u.a. folgende Experimente gemacht:
1. einfacher Stromkreis mit Lämpchen, 2. Elektromagnetismus, 3. Stromnachweis mit Kompassnadel, 4. Radiosender System Marconi, 5. Stromgenerator, 6. Selbstgebaute Batterie usw.,7. Test: Wasserleitfähigkeit, 8. LED-Experimente

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Selbstbau UKW Radio

Selbstbau UKW Radi

Bauen Sie ein UKW-FM-Radio und genießen Sie kristallklaren Sound und digitale Präzision. Hochwertige elektronische Bauteile und ein leicht verständliches Handbuch garantieren schnelle Erfolgserlebnisse. Die Qualitäts-Bauteile und die fertig bestückte Platine ermöglichen die digitale Signalverarbeitung des analogen Rundfunks. In nur wenigen Minuten stecken Sie die Bauteile für Ihr DSP-Radio mit Berührungssensor zusammen. Nur noch ein paar Lötpunkte setzen - und schon ist Ihr Radio fertig!

Zusätzlich erforderlich:
Lötkolben und Lötzinn, 2 x 1,5-V- Mignon-Batterien (Typ AA) für bis zu 100 Stunden Radioempfang

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Bewegungsalarm

Bewegungsalarm

Einfacher, aber wirkungsvoller Bausatz zur Konstruktion einer Alarmanlage, die auf Bewegung reagiert. Im Rucksack oder in der Badetasche platziert, wird sie jeden Dieb davon abhalten, das Gepäckstück mitzunehmen, denn schon leichte Bewegung löst den Alarmton aus. Lieferung ohne 9-Volt Blockbatterie.

Inhalt:
Alarmpiepser, Schalter, Batterieclips, Draht, Kondensator, Widerstände, Transistoren, Stellring, Schrauböse, Schrumpfschlauch, Schrauben und Muttern und Aderendhülsen. Ab 10 Jahre, Einführung in die Grundbegriffe der Elektronik

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KOSMOS Easy Elektro Start

KOSMOS Easy Elektro Start

Von einfachen Stromkreisen mit Batterie, Schalter und Lämpchen bis hin zur Alarmanlage mit Reed-Schalter führt der Experimentierkasten in die Elektrotechnik ein und ermöglicht auch ungeübten Bastlern den Einstieg in diese faszinierende Welt. In den 60 Experimenten des Easy Elektro Start lernen junge Forscher die Grundlagen der Elektrotechnik kennen. Die einfache Druckknopftechnik der easy-Bausteine erm&öuml;glicht ganz ohne Vorkenntnisse und ohne besonderes Geschick den Bau aller Versuche. Mit dem Messwerk können die elektrische Spannung und der Strom in der Schaltung gemessen werden.

Das komplett farbig illustrierte Anleitungsheft führt durch alle Experimente – von einfachen Grundschaltungen bis hin zur Alarmanlage mit Relais und Reed-Schalter.

Inhalt:
Relais, Glühlämpchen, Kontaktelemente, Summer, Spule mit Eisenkern, Elektro-Motor, Reedkontakt, Stab-Magnet, Kompass, Propeller, Messwerk, Batteriehalterung, Ein-Aus Schalter, Taster, Umschalter, weitere Teile und eine 64-seitige, farbig illustrierte Anleitung.

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Electronic Start

Electronic Start

Mit dem Electronic Start können Kinder ab acht Jahren dank des innovativen Stecksystems sofort ohne Vorarbeit mit dem Bau elektrischer Schaltkreise beginnen.

Bunte Elektronik-Bausteine erleichtern auch ungeübten Tüftlern den Einstieg in die Elektronik. So sind beispielsweise auf den Steckbausteinen die Schaltsymbole der Bauteile wie Kondensator, Widerstand, Transistor und Leuchtdiode aufgedruckt. Dadurch wird es für Anfänger besonders einfach, die Experimente nachzubauen.

Die farbig illustrierte Anleitung liefert 70 spannende Experimente. Und das Beste: Die Anleitung enthält für jedes Experiment einen Bauplan, der gleichzeitig auch Schaltplan ist. Zusätzlich bietet die Anleitung eine umfangreiche TING-Funktion, die Texte, Bilder und Symbole zum Sprechen und Tönen bringt – der Informationsgehalt und der Spaß an der Sache werden so vervielfacht. Etwa 1.000 TINGs sind abrufbar.

Neugierige Kinder können mit Electronic Start lernen, wie ein Stromkreis funktioniert, wozu ein Kondensator dient oder wie man elektronische Töne erzeugt. Mit dem Inhalt des Experimentierkasten läßt sich vom einfachen Stromkreis mit Schalter, Leuchtdiode und Batterie bis hin zum Dämmerungsschalter oder zur Alarmanlage alles bauen.

Material:
2 Transistoren, Fototransistor, 2 Leuchtdioden, 4 Widerstände, 2 Kondensatoren, 37 Kontaktbausteine, Schalter, 2 Kabel mit Stecker, Batteriehalter, Lautsprecher, Sound-IC und eine 72-seitige, farbig illustrierte Anleitung.

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Velleman Löt-Lernpaket EDU03

Velleman Löt-Lernpaket EDU03

Das EDU03 ist ein kompletter Bausatz mit Lötkolben, Werkzeugen, den geeigneten Bauteilen und den notwendigen Platinen zum Bauen von zwei Mini-Bausätzen. Ideal um das Löten zu lernen. Alles wird in einer praktischen Ablagebox geliefert.

Lieferumfang:

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KOSMOS Easy Lightshow

KOSMOS Easy Lightshow

101 spannende Elektronik-Experimente rund um Lichteffekte! Experimentieren mit dem Extra-Effekt! Schaltkreis aufbauen, Soundquelle anschließen und schon pulsiert die Lichtorgel im Takt der Musik. Egal ob MP3-Player oder Smartphone, jede Audioquelle mit einem Kopfhörerausgang (3,5 mm) kann genutzt werden. Das genial einfache Druckknopfsystem, das illustrierte Anleitungsheft und die abwechslungsreichen Module wie Lichtbäumchen, Blinker, Leuchtdioden und Lichtleiter bieten eine Fülle an Experimenten mit Aha-Effekt und ermöglichen einen einfachen und spannenden Einstieg in die Elektronik.

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KOSMOS Electronic Master

KOSMOS Electronic Master

Pfiffiges Stecksystem - 1000 Möglichkeiten. Abwechslungsreiche Versuche vom einfachen Stromkreis über Dämmerungsschalter bis zum lichtgesteuerten Weckradio bietet dieses große Elektroniklabor. Dank der Elektronik-Bausteine können auch Einsteiger sofort loslegen. In 145 spannenden Experimenten können sie die geheimnisvolle Welt der Elektronik erforschen.

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Franzis Lernpaket Elektronik

Franzis Lernpaket Elektronik

Der Schnellstart in die Elektronik. 50 spannende Experimente – auspacken, loslegen, verstehen! Steigen Sie ein in die Grundlagen der Elektronik und entwickeln Sie über die vorgestellten Schaltungen hinaus Ihre eigenen Anwendungen. Bauen Sie die Schaltungen auf dem beiliegenden Experimentierboard auf, testen Sie die Funktion und erproben Sie die Schaltungsvarianten.

Von einfachen Stromkreisen mit LEDs und Widerständen über Transistor-Grundschaltungen bis zur Anwendung komplexer integrierter Schaltkreise – es warten 50 spannende Experimente auf Sie. Das Lernpaket stellt analoge und digitale Schaltungen mit Einzelhalbleitern und mit ICs vor. Erarbeiten Sie die Grundlagen der Operationsverstärker ebenso wie die Anwendung von Sensoren.

Elektronik-Projekte:

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Eitech Elektronik-Baukasten C159

Eitech Elektronik-Baukasten C159

Über 80 Experimente, die in der 26-seitigen Anleitung detailliert erklärt werden. Mit der neuen, robusten Verbindungstechnik lassen sich in kürzester Zeit unterschiedliche Versuche auf einer Grundplatte aufbauen. Es ist kein Werkzeug erforderlich.

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Elektronik Experimentier-Set 256

Elektronik Experimentier-Set 256

Es können über 250 Versuche und Schaltungen aufgebaut werden, u.a. Reihen- und Parallelschaltungen, das fliegende Rad, zwei Lämpchen und ein Motor in einer gemischten Schaltung, Basisschaltung mit Leuchtdiode, akustisch aktiviertes Blinklicht, Haustürklingel, Berührungsschalter u.v.m. Der Aufbau der Versuche erfolgt auf einer Lochplatte (Plexiglas-Steckplatte). Die Verbindung der Bauelemente geschieht kinderleicht mit Druckknopfsystem. Dieser Experimentierkasten ist bewährt im Einsatz in Kindergarten, Vorschule und Grundschule. Wir empfehlen Durchführung der Versuche unter Anleitung von Erwachsenen.

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Worin unterscheidet sich die Elektronik von der Elektrotechnik?

Didaktisch betrachtet ist die Elektrotechnik die Basis für die Beschäftigung mit dem Thema "Strom" und "Spannung". Die Erzeugung von elektrischem Strom, seine Verteilung und die Wandlung von Strom in andere Energieformen wie Licht, Wärme oder mechanische Energie sind die klassischen E-Technik Bereiche.

Für Kinder ist es wichtig, zunächst elektrotechnische Grundlagen zu verstehen - Was ist ein Stromkreis? - Was bewirkt elektrischer Strom? - Was ist eine Reihenschaltung? - Was ist eine Parallelschaltung? - Wann ist ein Stromkreis "offen" und wann "geschlossen"?

Durch die Erfindung von Transistoren, Thyristoren und Dioden wurde es möglich, Spannungen und Ströme in kleinen Bauelementen durch einen Steuerstrom zu beeinflussen. Der Einsatz "aktiver" Bauelemente (im Gegensatz zu "passiven" Bauelementen wie Schalter, Widerstand und Kondensator) unterscheidet die Elektronik von der Elektrotechnik.

Das Verständnis von aktiven Bauelementen ist komplizierter als das von passiven. Verallgemeinert wird oft gesagt, daß aktive Bauelemente eine "Verstärkerwirkung" auf ein elektrisches Signal haben. Es gibt auch aktive elektrische Bauelemente, die selbst elektrische Energie erzeugen können wie z.B. Solarzellen oder Thermoelemente.

Was sind elektrische bzw. elektronische Schaltungen?

Werden mehrere aktive oder passive Bauelemente elektrisch miteinander verbunden, entsteht eine "Schaltung". Einfachstes Beispiel ist die Reihenschaltung aus Batterie und Glühlampe, wie sie in jeder Taschenlampe zu finden ist. In einem guten Experimentierkasten sollte mit einfachen Grundschaltungen anhand des Stromlaufplanes bzw. Schaltplanes begonnen werden. Dabei sollten auch Schaltzeichen, die grafischen Symbole für elektrische und elektronische Bauelemente, erklärt werden.

 

 

Kompendium häufig verwendeter Begriffe aus der Elektronik - Glossar

Wörterverzeichnis - Begriffserklärung - Lexikon

Antenne

Dient dem Senden oder Empfangen elektromagnetischer Wellen. Wenn einer Antenne Hochfrequenzenergie zugeführt wird, dann werden elektromagnetische Wellen ausgestrahlt, wenn elektromagnetische Wellen auf die Antenne treffen, dann entstehen Hochfrequenzspannungen. Grundform einer Antenne ist ein Dipol. Antennen können bestimmte Richtdiagramme aufweisen (Rundstrahler, Richtstrahler) und für bestimmte Frequenzbereiche ausgelegt sein (Langwelle, Mittelwelle, UKW).

Aktive Bauelemente

Können elektrische Signale vergrößern oder steuern. Beispiele: Elektronenröhren, Transistoren, Dioden und Thyristoren.

Analogelektronik

In der Analogtechnik werden kontinuierliche Signale verarbeitet. Ein typisches Beispiel ist ein analoger Verstärker oder die in einem älteren Röhrenfernseher eingesetzte Technik. Die dabei verarbeiteten Signale werden Analogsignale genannt.

Bananenstecker

Weit verbreiteter Steckverbinder für Versuchsaufbauten im Hobby- und Laborbereich für kleine Spannungen und Ströme. Die verwendeten Buchsen haben einen Durchmesser von 4mm. Der Bananenstecker besteht aus Blattfederelementen und hat einen isolierten Griff, in den oft Querlöcher eingearbeitet sind, in die ein weiterer Bananenstecker eingesteckt werden kann. Viele Meßgeräte wie Multimeter besitzen entsprechende Buchsen für diese Art Stecker.

Bandpaß

Auch Bandpaßfilter genannter Filter, welcher Wechselspannungen und -ströme eines bestimmten Frequenzbereiches möglichst ungehindert durchläßt. Die Frequenzen oberhalb und unterhalb des Durchlaßbereiches werden dabei abgeschwächt (gedämpft) oder völlig gesperrt.

Basis

Elektrode eines Transistors (Bipolartransistor). Dieser besteht aus drei wechselnden p- und n-dotierten Halbleiterschichten (Folge: npn bzw. pnp), welche eng beieinanderliegen und Kollektor, Basis und Emitter genannt werden. Die Basis liegt zwischen Kollektor und Emitter.

Dämmerungsschalter

Elektronikschaltung (Lichtsteuerschaltung) meist mit Fotowiderstand (LDR) und einer Verstärkerstufe (Transistor). Der elektrische Widerstand des LDR ändert sich mit dem Lichteinfall. Der Fotowiderstand ist im unbeleuchteten Zustand hochohmig, bei Lichteinfall wird er niederohmig. Die Lichtempfindlichkeit ist meist über einen Trimmer einstellbar.

Detektorradio

Historische Rundfunk-Empfangstechnik, bei der ohne Stromquelle und Verstärker, nur mit Schwingkreisen und einem Kristalldetektor als Gleichrichter an einem Kopfhörer Rundfunk hören möglich war. Solch ein Detektorempfänger benötigte als Eingänge eine Antenne und einen Erdanschluss und besaß als Ausgang einen Kopfhöreranschluss.

Digitalelektronik

In der Digitaltechnik werden diskrete Signale verarbeitet, die im einfachsten Fall aus den logischen Werten Null und Eins bestehen. Mittels Digitalelektronik lassen sich komplexe Logikschaltungen aufbauen. Beispiele sind Prozessoren im Computer oder Speicherbausteine.

Diode

Die Diode als aktives Halbleiterbauelement besitzt zwei Anschlüsse. Sie wird durch einen p-n-übergang gebildet und zeichnet sich dadurch aus, dass Strom nur in einer Richtung fliessen kann, diese Richtung nennt man Durchlaßrichtung. Kehrt man die Richtung des Stromes aber um, dann bildet die Diode einen sehr hohen Widerstand, sie sperrt. Man spricht dann von der Sperrichtung.

Dipol (Antenne)

Grundform einer Antenne. Geradliniger Leiter, dessen Länge gleich der halben Wellenlänge der zu sendenden (oder zu empfangenden) elektromagnetischen Welle oder einem ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge ist. Die HF-Energie wird in der Mitte eingespeist bzw. abgegriffen.

Einkristall

Idealer Kristall, dessen Gitter in seiner gesamten Ausdehnung einen ungestörten Aufbau ohne mikroskopische Baufehler (Versetzungen, Fehlordnungen) hat. Einkristalle entstehen durch Kristallzüchtung aus einem Kristallisationskeim, der langsam aus der Schmelze des zu kristallisierenden Materials gezogen wird. Einkristalle (z.B. Silizium) werden in der Halbleiterindustrie benötigt, um Scheiben (Wafer) als Substrat für die Herstellung integrierter Schaltungen zu gewinnen.

Elektroakustik

Teilgebiet der Elektronik und technischen Akustik, welches sich mit der Umwandlung von Schall im hörbaren Bereich in elektrische Schwingungen und umgekehrt sowie mit der Speicherung, Wiedergabe und Erzeugung von Schall beschäftigt. Bauelemente der Elektroakustik sind Schallwandler wie z.B. Mikrofon und Lautsprecher, eine bekannte Elektronikschaltung ist der Tonfrequenzgenerator.

Elektrodynamik

Teilgebiet der Physik, welches sich mit elektrischen und magnetischen Feldern sowie bewegten elektrischen Ladungen und den dabei entstehende elektromagnetischen Wellen beschäftigt.

Elektrolytkondensator

Bauform eines Kondensators (auch Elko genannt), der sich durch eine Polarität und eine relativ hohe Kapazität auszeichnet. Je nach verwendeten Materialien gibt es Aluminium-, Tantal-, oder Niob-Elektrolytkondensatoren.

Emitter

Elektrode eines Transistors (Bipolartransistor). Dieser besteht aus drei wechselnden p- und n-dotierten Halbleiterschichten (Folge: npn bzw. pnp), welche eng beieinanderliegen und Kollektor, Basis und Emitter genannt werden. Das Schaltsymbol des Transistors zeigt den Emitter (E) mit einem kleinen Pfeil.

Ferritkern

Kern für Hochfrequenzspulen aus Ferrit (spezielles Metall-Eisenoxid), welches ein magnetisches Verhalten wie Eisen besitzt, aber elektrischen Strom nicht leitet.

Filter

Vierpol, der Wechselspannungen und -ströme eines bestimmten Frequenzbereiches dämpft (Sperrbereich) oder ungehindert passieren läßt (Durchlaßbereich). Ein solcher Filter wird meist aus einer Kombination von Spulen, Kondensatoren und Widerständen aufgebaut.

Fotodiode, Fototransistor

Halbleiterbauelemente, die den photoelektrischen Effekt nutzen und in Sperrichtung einen Sperrstrom nur fließen lassen, wenn Licht auf sie auftrifft. Fototransistoren haben meist nur zwei Anschlüsse – Kollektor und Emitter. Diese Bauelemente werden als Lichtdetektoren, z.B. in Lichtschranken oder Dämmerungsschaltern, eingesetzt.

Fotowiderstand

Halbleiterbauelement, dessen Widerstand bei Bestrahlung mit sichtbarem (oder Infrarot oder UV-) Licht geringer wird. Als Halbleiterschicht werden Kadmiumsulfid, Bleisulfid oder Bleiselenid verwendet. Physikalisch beruht der Fotowiderstand auf dem inneren lichtelektrischen Effekt. Fotowiderstände werden in Signal- und Kontrolleinrichtungen wie Lichtschranken oder Dämmerungsschalter eingesetzt.

Fotozelle

Bauelement, welches sichtbares, infrarotes (IR) oder ultraviolettes (UV) Licht in Strom bzw. Spannung umwandelt. Sie besteht aus einem evakuierten Glaskolben mit großflächiger Kathode und netz- oder ringförmiger Anode davor. Bei Lichteinfall emittiert die Kathode Elektronen, die zur positiven Anode fliegen - es fließt ein Fotostrom. Physikalisch beruht die Fotozelle auf dem äußeren lichtelektrischen Effekt.

Gegentaktverstärker

Verstärkerschaltung (Endstufenverstärker) mit zwei komplementären Transistoren (früher mit Elektronenröhren), die identische Gleichstromeigenschaften und identische, aber gegenläufige Arbeitskennlinien haben. Die beiden Transistoren werden jeweils mit einer Halbwelle des Eingangssignals angesteuert.

Gleichspannung, Gleichstrom

Die elektrische Spannung besitzt zwei Pole - den positiven Pluspol und den negativen Minuspol. Ändert eine Spannungsquelle ihre Polarität nicht, dann handelt es sich um eine Gleichspannungsquelle. Fließt von einer Gleichspannungsquelle ausgehend ein Strom, sprechen wir umgangssprachlich von Gleichstrom. Eine Batterie mit unveränderlichen Polen und eine parallel angeschlossene Glühlampe lassen einen einfachen Stromkreis mit Gleichstromfluß entstehen. Weitere Beispiele für eine Gleichspannungsquelle sind eine Solarzelle, eine Autobatterie oder der Akku im Handy.

Grundschaltungen des Transistors

Grundschaltungen des Transistors sind meist Verstärkerschaltungen und werden Kollektorschaltung, Emitterschaltung und Basisschaltung genannt. Der Eingang ist immer die Basis-Emitter-Strecke.

Halbleiter

Chemische Elemente oder Verbindungen, deren elektrische Eigenschaften stark von der Temperatur und eingelagerten Fremdatomen abhängen. Bekannte Halbleiter sind Germanium, Silizium, Selen und Bleisulfid. Der Einbau von Fremdatomen in kristallinen Halbleitern (Dotierung) erlaubt den Aufbau elektronischer Bauelemente wie Dioden und Transistoren.

Hochfrequenzlitze

Auch HF-Litze genannt, besteht aus feinen, isolierten Drähten, die verflochten sind. Bei Wechselströmen mit hohen Frequenzen wird ein großer Teil des Stromes an der Oberfläche eines Leiters transportiert (Skin-Effekt). Durch die große Anzahl einzelner Drähte wird die Oberfläche der Litze vergrößert.

Impedanz

Komplexe Größe, die aus dem Wechselspannungswiderstand und dem ohmschen Widerstand gebildet wird, auch Wechselstromwiderstand genannt.

Integrierter Schaltkreis

Ein Integrierter Schaltkreis (IS, auch IC - Integrated Circuit, Integrierte Schaltung, Chip genannt) ist Baustein, der analoge oder digitale Signale verarbeitet und dessen Bauelemente und Leitungsverbindungen in einer gemeinsamen Folge von Prozeßschritten hergestellt werden und nicht austauschbar sind. Sie werden durch ein Keramik- oder Kunststoffgehäuse hermetisch abgeschlossen. Integrierte Schaltungen wurden durch die technologische Entwicklung der Mikroelektronik ermöglicht und zeichnen sich seit Jahrzehnten durch eine fortschreitende Miniaturisierung aus.

Koaxialkabel

Konzentrisch aufgebaute Kabel für den Einsatz in der Hochfrequenztechnik. Bestehen aus Innenleiter (auch Seele genannt, meist aus Kupfer), Dielektrikum (meist aus Kunststoff gefertigte Isolationsschicht), Schirmung (elektrisch leitende Ummantelung) und Kabelmantel.

Kollektor

Elektrode eines Transistors (Bipolartransistor). Dieser besteht aus drei wechselnden p- und n-dotierten Halbleiterschichten (Folge: npn bzw. pnp), welche eng beieinanderliegen und Kollektor, Basis und Emitter genannt werden. Der Kollektor wird in Schaltsymbolen oft auch mit C bezeichnet.

Kondensator

Ein Kondensator ist ein einfaches elektrisches (passives) Bauelement, welches in der Lage ist, elektrische Ladungen zu speichern. Ein einfacher Kondensator besteht aus 2 Metallplatten, die sich sehr dicht gegenüber stehen, sich aber nicht berühren dürfen. Je größer die Platten und je kleiner der Abstand zwischen ihnen ist, desto mehr elektrische Ladungen kann ein Kondensator aufnehmen. Die Ladung, die der Kondensator aufnehmen kann, hängt von der verwendeten Spannung und der Kapazität des Kondensators ab. Das Formelzeichen für die Kapazität ist ein C, die Maßeinheit für die Kapazität ist das Farad, abgekürzt F. Das Schaltzeichen eines Kondensators symbolisiert übrigens die zwei sich gegenüber stehenden Metallplatten.

Lautsprecher

Schallwandler zur Umwandlung niederfrequenter Wechselströme in Schallschwingungen, bestehend aus Gehäuse, Magnet, Spule und einer Membran. Der Magnet ist ein Dauermagnet (Permanentmagnet), der die Form eines Topfes hat. Die Membran besteht aus einem Spezialpapier und ist konusförmig. Sie ist außen am Gehäuse befestigt, kann aber innen frei schwingen. Am Konusende trägt sie eine Spule (Schwingspule), die in den ringförmigen Luftspalt des Magneten eintaucht. Fließt nun niederfrequenter Wechselstrom durch die Spule, dann wird die Spule vom Magneten abwechselnd angezogen und abgestoßen. Die Membran, die mit der Spule verbunden ist, übernimmt die Bewegungen der Spule und überträgt ihre Schwingungen an die umgebende Luft und erzeugt so Schallwellen.

Leuchtdiode (LED)

Eine Leuchtdiode (Licht emittierende Diode - LED) erzeugt Licht, wenn sie in Durchlaßrichtung betrieben wird. Sie besteht als Halbleiterbauelement aus einem Halbleiterübergang und zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus. LEDs müssen immer mit einem Vorwiderstand betrieben werden.

Netzteil

Baugruppe zur Stromversorgung elektronischer Geräte aus dem Energienetz. Besteht meist aus Netztransformator, Gleichrichter und Siebketten und kann zusätzlich eine Spannungsstabilisierung enthalten.

Passive Bauelemente

Haben keine Verstärker- oder Steuerungsfunktion. Beispiele: Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten (Spulen), aber auch Lämpchen, Summer und Mikrofone.

Platine

Eine Platine (sie wird auch Leiterplatte, gedruckte Schaltung oder Leiterkarte genannt) dient dazu, die verschiedenen Bauteile einer elektronischen Schaltung (Transistoren, Schaltkreise, Widerstände, Kondensatoren oder Spulen) zu befestigen und sie gleichzeitig elektrisch, entsprechend der Schaltung, zu verbinden. Sie besteht aus einem elektrisch isolierenden Trägermaterial und darauf haftenden Leiterbahnen aus Kupfer, die die Bauelemente elektrisch verbinden.

Röhrenverstärker

Ein elektronischer Verstärker für niederfrequente elektrische Signale, der mit Elektronenröhren als aktive (verstärkende) elektronische Bauelemente aufgebaut ist. Wurde vor dem Einsatz der Halbleiterelektronik als Audioverstärker genutzt.

Schottky-Diode

Halbleiterbauelement mit einem Metall-Halbleiter-Kontakt, welches sehr schnell von Sperrichtung in Durchlaßrichtung (und umgekehrt) umschalten kann. Daher eignen sich Schottky-Dioden besonders für Anwendungen in der Hochfrequenztechnik.

Schwingkreis

Auch Schwingungskreis oder Resonanzkreis genannt. Anordnung aus Spule und Kondensator, in der elektromagnetische Schwingungen erregt werden können. Wenn ein Kondensator über eine Spule entladen wird, dann baut die Spule während des Stromflusses ein Magnetfeld auf. Der Kondensator entlädt sich. Ist der Kondensator entladen, dann bricht das Magnetfeld zusammen. Dabei wird in der Spule eine Spannung induziert, die den Kondensator mit umgekehrter Polarität wieder auflädt. Dieser Vorgang wiederholt sich. Das elektrische Feld im Kondensator und das magnetische Feld der Spule wechseln periodisch, es fließt Wechselstrom.

Schwingspule

siehe Lautsprecher

Selbstinduktion

Wird eine Spule von einem Strom durchflossen, so entsteht ein Magnetfeld (Elektromagnet). Umgekehrt erzeugt ein veränderliches Magnetfeld eine Ladungstrennung im elektrischen Leiter (Lorenzkraft) und läßt damit eine Spannung im Leiter entstehen (Elektromagnetische Induktion). Ändert sich der Stromfluß durch eine Spule, so bewirkt dies eine Änderung des magnetischen Flusses durch die Spule selbst, was sofort eine Spannung in der gleichen Spule induziert (Selbstinduktion). Nach der Lenzschen Regel ist der dabei induzierte Strom in einem Stromkreis so gerichtet, dass er der Ursache seiner Entstehung entgegen wirkt.

Solarzelle

Bauelement, welches Licht- und Wärmestrahlung direkt in elektrische Energie umwandeln kann. Wird in der Photovoltaik genutzt, um Energie aus Sonnenlicht zu gewinnen. Solarzellen werden meist aus dem Halbleiter Silizium hergestellt. Leider können Solarzellen nur einen Teil der einfallenden Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln. Man spricht hier auch vom Wirkungsgrad. Dieser Wirkungsgrad gibt an, wieviel Prozent des einfallenden Sonnenlichtes tatsächlich in elektrische Energie gewandelt wird. Durch intensive Forschung und Entwicklung werden immer bessere Solarzellen gebaut werden können.

Stromkreis

Stromkreise dienen dazu, elektrische Energie zu übertragen, welche in der Energiequelle (z.B. einer Batterie) gewonnen wird und in einem Verbraucher (z.B. einem Elektromotor, einer Glühbirne,...) in eine andere Energieform (Wärme, Magnetfeld) umgewandelt wird. Ein Stromkreis ist entweder geschlossen (es fließt Strom) oder offen (der Stromfluß ist unterbrochen).

Thermoelement

Läßt eine Gleichspannung an der Verbindungsstelle zweier verschiedener metallischer Leiter entstehen, wenn entlang der Leiter eine Temperaturdifferenz existiert. Beruht auf dem Seebeck-Effekt. Die entstehende Spannung wird Thermospannung genannt und kann zur Temperaturmessung genutzt werden.

Thyristor

Aktives Halbleiterbauelement, welches als Hochstromschalter (Leistungsschalter) eingesetzt wird. Der Name wurde durch die Begriffe Thyratron und Transistor gebildet. Die Anschlüsse heißen Anode, Kathode und Gate. Ein Thyristor besitzt zwei stabile Zustände, von denen einer hochohmig und der andere niederohmig ist. Über einen Steueranschluß (Gate-Elektrode) erfolgt das Umschalten vom hochohmigen auf den niederohmigen Zustand.

Transistor

Steuerbares aktives Halbleiterbauelement (meist mit 3 Anschlüssen - Emitter, Basis, Kollektor). [von engl. transfer + resistor]. Er stellt einen steuerbaren elektrischen Widerstand dar. Es gibt bipolare und unipolare Transistoren (Feldeffektransistor) sowie spezielle Bauformen. Historisch löste der Transistor zunächst die Elektronenröhre als Verstärker ab und wurde später das Herzstück moderner elektronischer Schaltkreise, in denen er als Schalter eingesetzt wird. Ausgangsmaterial zur Herstellung ist heute meist Silizium, für spezielle Anwendungen auch Galliumarsenid.

Triac

Aktives Halbleiterbauelement der Schichtfolge n-p-n-p-n zur Steuerung und Regelung von Wechselströmen. Auch Zweiwegthyristor genannt. Entspricht 2 Thyristoren in Antiparallelschaltung

Trigger

Schaltung, die zur Steuerung weiterer Baustufen auslösende Impulse bestimmter Frequenz und Form abgibt.

Trimmer

Trimmkondensator (regelbarer Kondensator, dessen Kapazität stufenlos einstellbar ist, z.B. ein Drehkondensator) oder Trimmwiderstand (regelbarer Widerstand, z.B. ein Potentiometer, dessen Widerstandswert mechanisch durch Drehen oder Verschieben verändert werden kann).

Triode

Elektronenröhre mit 3 Elektroden – Anode, Kathode und Steuergitter. Die Kathode wird direkt oder indirekt geheizt und emittiert Elektronen, welche von der Anode aufgenommen werden (Anodenstrom). Dieser Strom läßt sich durch eine am Steuergitter angelegte Spannung beinflussen und sogar verstärken. Die Triode wird bevorzugt als Verstärkerbauelement eingesetzt.

Verstärker

Ein Verstärker vergrößert elektrische Signale, die am Eingang zugeführt werden, indem elektrische Energie aus einer Gleichstromquelle gesteuert wird. Es lassen sich Spannungen, Ströme und Leistungen verstärken. Historisch basierten die ersten Verstärker auf Elektronenröhren, später wurden diese durch Transistoren ersetzt.

Wechselblinker

Eine oft aufgebaute Elektronikschaltung, die im Modellbau oder als Warnblinker Einsatz findet. Sie wird auch als astabiler Multivibrator bezeichnet. Sie besteht aus zwei Transistoren, die abwechselnd leiten und sperren. Ein Lämpchen oder LED am Kollektor des leitenden Transistors leuchtet und diejenige am Kollektor des sperrenden Transistors bleibt dunkel.

Wechselspannung, Wechselstrom

Die elektrische Spannung besitzt zwei Pole - den positiven Pluspol und den negativen Minuspol. Ändert eine Spannungsquelle ihre Polarität periodisch, dann handelt es sich um eine Wechselspannungsquelle. Plus und Minus wechseln im Zeitverlauf ständig, so daß der zeitliche Mittelwert der Spannung Null ist. Die Kurvenform einer Wechselspannung ist oft eine Sinuskurve, es sind aber auch andere Formen möglich. Die Frequenz beschreibt die Anzahl der periodischen Schwingungen pro Zeiteinheit. Fließt von einer Wechselspannungsquelle ausgehend ein Strom, dann handelt es sich um Wechselstrom, der periodisch seine Polarität und seinen Wert (Stromstärke) ändert. Wechselspannung entsteht im Wechselstromgenerator. Dabei ist die Frequenz proportional zur Rotordrehzahl.

Widerstand

Das sog. Ohmsche Gesetz besagt, daß in einem Stromkreis die Stromstärke immer proportional zur angelegten Spannung ist. Der Proportionalitätsfaktor ist der elektrische Widerstand. Wenn man die Formelzeichen U für Spannung, I für Strom und R für Widerstand benutzt, dann lautet das Ohmsche Gesetz als Formel: U= R * I. In der Elektronik sind Widerstände passive Bauelemente, die dazu dienen, Strom zu begrenzen oder Strom in Spannung zu wandeln.

 

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