Arbeitsblatt: Löten

Löten Name: Ziel: Ihr könnt in einer 2-er Gruppe jeweils einen Draht an eine Glühbirne löten und die elektrische Leitfähigkeit testen. Material: o o o Schutzplatte Lötkolben Kolbenhalterung Nasser Schwamm Mehrere Drähte 4.5V Batterie 4.5V Glühbirne Durchführung 1. Bevor ihr mit dem Löten beginnt, lest das Theorieblatt „Löten. Achtet darauf, auf welche Teilschritte ihr bei der Vorbereitung achten sollt. 2. Nun sollt ihr euren Arbeitsplatz vorbereiten, achtet darauf, dass ihr eine Schutzunterlage nutzt und den Lötkolben in einer Halterung platziert. 3. Jedes Mal bevor ihr etwas lötet, putzt ihr dessen Spitze kurz mit dem nassen Schwamm. 4. Lötet nun zwei Drähte mit dem Lötdraht zusammen. Es ist wichtig, dass ihr eine möglichst glatte, saubere und glänzende Lötstelle hinbekommt. 5. Danach nehmt ihr die 4.5V Glühbirne und lötet zwei Drähte an die gekennzeichneten Stellen. 6. Nun verbindet ein Draht mit dem Pol und ein Draht mit dem –Pol der Batterie. Lötstelle an Gehäuse Was stellt ihr fest? Lötstelle unten 1. Theorie LED Eine Leuchtdiode (auch Lumineszenz-Diode, kurz LED für Light Emitting Diode beziehungsweise lichtemittierende Diode) ist ein elektronisches Halbleiter-Bauelement. Eine LED hat immer eine Durchlassrichtung und eine Sperrrichtung. Fliesst durch die Diode Strom in Durchlassrichtung, so strahlt sie Licht, Infrarotstrahlung (als Infrarotleuchtdiode) oder auch Ultraviolettstrahlung mit einer vom Halbleitermaterial und der Dotierung abhängigen Wellenlänge ab. Einbau Schaltung Die Betriebsspannung (Spannungsabfall am Bauteil) einer LED hängt von der Farbe ab. blau 3.8 weiß 3.8 violett 3.6 rot 1.8 gelb 2.1 grün 2.2 Dies sind Richtwerte, also immer die Herstellerangaben beachten! Der Strom durch eine Diode sollte (normalerweise es gibt Ausnahmen) bei maximal 20 mA liegen. Die genannten Spannungen gelten für normale LEDs. Bei Sonderbauformen (hell, superhell) können die Spannungen natürlich stark abweichen. Im Zweifelsfall Datenblatt lesen oder einen höheren Widerstand verwenden, messen und sich durch Verkleinern des Widerstandes an den Sollstrom herantasten. Vorwiderstandberechnung: Um nun den Vorwiderstand zu berechnen, muss eines klar sein: Die Summe der LEDSpannungsabfälle kann nicht grösser als die Betriebsspannung sein. Bsp: Spannungsquelle: 12V 5 LEDs rot 5x 1.8 9V Also muss an dem Widerstand die Restspannung UR von 12V 9V 3 abfallen und das bei einem Strom von 20 mA. U/I 3 / 0.02 150 Ohm In der Praxis wird man aber eine LED nicht mit dem Maximal-Strom betreiben und wird somit den nächst höheren Widerstandwert wählen: 180 Ohm. Hinweis: Auch wenn die Gesamtspannung der LEDs zufälligerweise gleich der Betriebsspannung sein sollte, werden LEDs NIEMALS ohne Vorwiderstand betrieben! Der Strom durch eine LED ist nicht linear zur Spannung, d.h. im Falle von Spannungsschwankungen (wenn auch nur minimal) kann eine LED sehr leicht mehrere 100mA ziehen und gehört damit der Geschichte an. Man kann übrigens auch verschiedene Farben mischen nur der Vorwärtsstrom sollte bei allen LEDs gleich sein. Die Pole der LED können aus der Grafik auf der Vorderseite entnommen werden. Normals gilt: „kurzes Bein Kathodenseite, also Minuspol und „langes Bein Anodenseite, also Pluspol 2. Zusatzauftrag LED Auftrag: Wenn ihr schon fertig seid, führt ihr dasselbe Lötverfahren durch, jedoch mit einer LEDLeuchte. Material: 4.5V Batterie Verschiedene LEDs Widerstand Aufgaben: 1. Was ist eine LED? Was hat das kürzere/längere „Bein für eine Bedeutung? 2. Erstelle einen einfachen Stromkreis (Batterie, Widerstand, LED), so dass du eine einzelne LED zum Leuchten bringst. Löte den Stromkreis, wenn du das LED zum Leuchten bringst. 3. Mache einen zweiten Stromkreis und löte den Widerstand an einer anderen Stelle an. Feststellung: Was habt ihr festgestellt? Gibt es Unterschiede zur Glühbirne? Kommt es drauf an, ob der Widerstand vor oder nach der LED ist?