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Arbeitsauftrag: Leuchtdiode, Widerstand und Anschlussleiste


Hier lernt ihr die ersten elektronischen Bauteile sowie die Anschlussleiste und das Steckbrett näher kennen:

Steckbrett               Leiste

Auf dem Steckbrett sind jeweils die 5 Buchsen jeder Reihe im Inneren miteinander elektrisch verbunden. Möchte man zwei Kabel miteinander verbinden, steckt man also das eine in eine Buchse einer Fünferreihe und das andere in eine andere Buchse der gleichen Fünferreihe. Ein häufiger Fehler ist, dass man ein Kabel oder ein Bauteil nicht fest genug einsteckt. Dann hat das Bauteil keinen Kontakt zu seiner Fünferreihe.

Die Anschlussleiste stellt euch bequemen Zugriff auf nützliche elektrische Potentiale sowie auf die Ports des Mikrocontrollers zur Verfügung. Merkt euch gut die Bezeichnungen der einzelnen Potentiale - ihr werdet sie oft brauchen: VIN ist mit dem Pluspol der Batterie (oder des Netzteils) verbunden, hat also ein Potential von 9Volt. Die beiden VSS-Buchsen sind mit dem Minuspol der Batterie verbunden, haben also ein Potential von 0V. Die beiden Buchsen VDD haben ein Potential von 5V, das vom bereits erwähnten Spannungsregler erzeugt wird - die maximale Stromstärke die aus VDD fließen kann ist also recht begrenzt. Die Buchsen P0 bis P7 sind mit den acht Ports des Mikrocontrollers verbunden, die ihr auf den nächsten Seiten näher kennen lernt.

LED Eine Leuchtdiode (LED) könnt ihr euch zunächst als eine Glühlampe vorstellen, die sehr schnell kaputt geht, wenn man sie ohne schützenden Vorwiderstand einsetzt. Sie leitet Strom nur vom längeren Anschlussdraht ( Anode genannt) zum kürzeren Anschlussdraht ( Kathode ) - in technischer Stromrichtung gedacht. Einfache Leuchtdioden sind für eine Stromstärke von 15 bis 17mA gedacht. Diese Stromstärke wird mit Hilfe eines Widerstands eingestellt.
Widerstand Das Wort Widerstand kann in der Elektronik zweierlei bedeuten: Einmal die physikalische Größe Widerstand, abgekürzt mit dem Buchstaben R, gemessen in der Einheit Ohm. Und zum anderen ein Bauteil, das nichts weiter tut, als einen genau festgelegten elektrischen Widerstand zu haben, der durch die farbigen Ringe angegeben ist. Man setzt so einen Widerstand z.B. ein, um die Stromstärke gezielt zu reduzieren.

 

LED Beispiele

Beispiele Leuchtdioden werden an vielen Stellen und in vielen Bauformen und Farben eingesetzt. Auch die leuchtenden Ziffern von Radioweckern sind aus (eckigen) Leuchtdioden zusammen gesetzt. Zunehmend ersetzen Leuchtdioden auch herkömmliche Glühlampen, weil sie einen höheren Wirkungsgrad haben, also aus einem Joule elektrischer Energie mehr Licht machen, als andere Lichtquellen. Die Abkürzung LED kommt von der englischen Bezeichnung der Leuchtiode: Light Emitting Diode, wörtlich übersetzt: Licht aussendende Diode. Es muss also auch Dioden geben, die kein Licht aussenden.