Arbeitsauftrag: Leuchtdioden leuchten lassen

Auf dieser Seite baut ihr nun eure erste Schaltung auf dem Steckbrett auf - eine sehr einfache Schaltung, für die man den Mikrocontroller noch gar nicht braucht. Ihr werdet nur die Potentiale benutzen, die auf der Anschlussleiste zur Verfügung gestellt werden.

Die Leuchtdiode, die ihr verwendet, ist eine Standardleuchtdiode, die man idealerweise mit einer Stromstärke von 15 bis 17 mA betreibt und die einen eigenen Widerstand von fast 0 Ohm hat - also so gut wie keinen Widerstand. Wenn ihr nun mit dem Ohmschen Gesetz die Stromstärke I berechnet, die in eurer Schaltung fließt, werdet ihr feststellen, dass der 470 Ohm-Widerstand nicht genau passt:

Trotzdem wird euch jeder Elektroniker sagen, dass der Widerstand richtig gewählt ist. Der Grund liegt darin, dass eine Leuchtdiode in ihrem Inneren eine Spannung von etwa 1,5V aufhebt. Man sagt auch: Eine LED hat eine Vorwärtsspannung von 1,5 V. Um diesen Betrag werden die anliegenden 9V also reduziert. Dann ergibt sich ein guter Wert:

Aufgabe 5.1 : Baut aus einer Leuchtdiode (kurz LED genannt, egal welcher Farbe), einem 470-Ohm- Widerstand (er hat die Farbkombination Gelb - Lila - Rot - Pause - Silber) und ein paar Drähten die abgebildete Schaltung auf. Während des Ein- und Umsteckens schaltet man die Mikrocontrollerplatine üblicherweise ab. Erst wenn alles fertig gesteckt ist, schaltet man sie wieder ein. Denkt daran, die Leuchtdiode richtig herum einzusetzen (Anode ans höhere Potential) - sonst kann sie von Strom nicht durchflossen werden und auch nicht leuchten.

Aufgabe 5.2 : Techniker und Ingenieure würden die Schaltung als Schaltbild darstellen. In einem Schaltbild hat jedes Bauteil ein (üblicherweise europaweit oder sogar international) festgelegtes Schaltsymbol. Legt in euren Heften eine Doppelseite an, auf der ihr nach und nach jedes elektrische Bauteil mit Namen, Abkürzung und vor allem seinem Schaltsymbol auflistet. Die ersten beiden Schaltsymbole (für LED und Widerstand) könnt ihr herausfinden, in dem ihr dieses Schaltbild mit eurer Schaltung vergleicht.