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6. Lernpaket: Umwelt-Messtechnik
FRANZIS Lernpaket
Das FRANZIS Lernpaket Umwelt-Messtechnik € 49,95 + € 8,00 Versandkosten
Ohne Lötkolben experimentieren! Bauteile einfach einstecken - Fertig!
ISBN: 978-3-645-65249-0
x501_b_FRANZIS-x_65249-0 Umwelt-Messtechnik - Lernpaket mit Sensoren (142 Seiten)_1a.pdf
www.elo-web.de
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Alle Projekte des Franzis Lernpaket Umwelt-Messtechnik:
Luxmeter mit dem Fototransistor
Dunkelsensor
Temperaturanzeige mit dem NTC
Wärmestrahlung messen
Luftfeuchte-Sensor in der Praxis
Geräuschpegel verifizieren
Luftbewegung verfolgen
Anemometer aufbauen
Elektrische Felder in der Wohnung
Magnetische Felder anzeigen und messen
Elektronisches Elektroskop
Elektrostatik mit dem Elektroskop nachweisen
Leitfähigkeitsmessung in Flüssigkeiten
Radioaktive Strahlung von Alltagsgegenständen anzeigen
Inhaltsverzeichnis
1 Die Komponenten des Lernpakets 11
1.1 Steckbrett 12
1.2 Elektrische Maschine (Motor/Generator) 15
1.3 Reduzierstück/Pappscheibe 17
1.4 Drehspulinstrument 18
1.5 Diode 19
1.6 Leuchtdioden 20
1.7 Transistor 21
1.7.1 So funktioniert der Transistor 22
1.8 MOSFET 23
1.9 Integrierter Schaltkreis/OP 23
1.10 Widerstände 26
1.11 Trimmpotenziometer (Trimmer-Poti) 27
1.12 Piezo-Schallwandler 28
1.13 Hallsensor/Magnet 29
1.14 Fototransistor 30
1.15 NTC 30
1.16 Luftfeuchtesensor 31
1.17 Elektretmikrofon 31
1.18 Kondensator 32
1.19 Elektrolytkondensatoren (Elkos) 33
1.20 Spule 34
1.21 Schaltdraht 35
1.22 Batterieclip 36
1.23 Steckstifte 37
1.24 Ausschneidekarton 38
2 Experimente 41
2.1 Licht messen 41
2.1.1 Lichtwellen 41
2.1.2 Die Beleuchtungsstärke (Lx) 42
2.1.3 Fototransistor als Lichtsensor § BPX81 43
2.1.4 Dunkelsensor § BPX81 LED 1k 44
2.2 Messgerät vorbereiten § Ins. 45
2.2.1 Gehäuse Anzeigeinstrument 45
2.2.2 Messinstrument anschließen 46
2.3 Luxmeter § BPX81 Pot.10k BC547 Ins. 47
2.3.1 Luxmeter aufbauen 47
2.4 Temperaturskala 49
2.4.1 Temperaturmessung § NTC4,7k LM358N Ins. 49
2.4.2 Wärmestrahlung messen § NTC4,7k LM358N Ins. 53
2.4.3 Temperaturschalter mit LED § NTC4,7k LM358N BC547 LEDrt 54
2.4.4 Temperaturanzeige mit Ansteuerung § NTC4,7k LM358N BC547 LEDrt Motor 12V 56
2.5 Hygrometer 57
2.5.1 Tendenzanzeige der Luftfeuchtigkeit § GY-HR002 LM359N 2LED 58
2.5.2 Hygrometeranzeige mit Drehspulinstrument § GY-HR002 LM359N Ins. 60
2.5.3 Hygrometer mit Temperaturkompensation § GY-HR002 NTC4,7k LM359N Ins. 62
2.6 Luftbewegung, Wind 63
2.6.1 Anemometer aufbauen 65
2.6.2 Anemometeranzeige stabilisieren § Motor 10kPot Ins. 70
2.7 Schall, Geräuschpegel 71
2.7.1 Schallpegelanzeige mit LED § ECM LM358N Pot10k 2xBC547 LEDrt 72
3 Elektrische Felder 75
3.1 Felder messen 75
3.1.1 Universal-Feldmessgerät mit LED § Ant 2xBC547 LEDor 76
3.1.2 Elektrosmog hören § L220uH BC457 LM358N Piezo-Ls oder Kh 77
No.23 Recorder Software www.no23.de 85
3.2 Magnetfeldsensor 86
3.2.1 Erster Sensortest § CYL49E LEDrt LEDor 87
3.2.2 Magnetsensor mit Instrumentenanzeige § CYL49E Pot10k Ins. 89
3.2.3 Nord-Süd-Anzeige § CYL49E Pot10k LM358N 2LED 91
3.2.4 Teslameter § CYL49E Pot10k LM358N Ins. LEDor 93
3.3 Elektrostatik 96
3.3.1 Einfaches Elektroskop 97
3.3.2 Elektronisches Elektroskop § Ant. BS170 BC547 LEDor 99
3.3.3 Einfache Analoganzeige § Ant. BS170 BC547 Pot10k Inst. 102
3.3.4 Elektrostatische Felder, Komfortanzeige § Ant. BS170 Pot10k LM358N Inst. 103
3.4 Leitfähigkeitsmessung 106
3.4.1 Messeinrichtung vorbereiten 107
3.4.2 Leitfähigkeit von Wasser § Elektr. LEDrt 470r 108
3.4.3 Leitwert, Analoganzeige § Elektr. Pot.10k LM358N Ins. 110
3.4.4 Leitwertmessung mit Temperaturkompensation § Elektr. NTC4,7k Pot.10k LM358N Ins. 113
3.4.5 Leitwert, Schaltaufgaben § Elektr. NTC4,7k Pot.10k LM358N 2LEDrt 115
3.4.6 Weitere Anwendungen 117
3.5 Kapazitive Felder 118
3.5.1 Universalfelddetektor § BS170 BC547 LEDor 119
3.5.2 Felddetektor mit Analoganzeige § BS170 BC547 Pot.10k Ins. 121
3.6 Radioaktivität 122
3.6.1 Proben 124
3.6.2 Anzeige von radioaktiver Strahlung mit LED § BS170 BC547 LEDrt 125
3.6.3 Radioaktive Strahlung, Messverfahren 127
A Anhang 129
A.1 Prüfschaltungen und Tipps 129
A.1.1 Prüfen von Leuchtdioden § 9V 1k LED 129
A.1.2 Prüfschaltung für den Transistor § 9V Ta LEDrt BC547 130
A.1.3 Prüfschaltung IC LM 358 § 9V LEDor LM358N 2LED 133
A.1.4 Prüfen von Kondensatoren § Multimeter 134
A.1.5 Batteriecheck § Ta 10k Ins. 135
A.2 Vorlagen § Ausschneide-Karton 137
A.2.1 Instrumentengehäuse 138
A.2.2 Anemometer, Schalen 140
A.3 Reduzierung von schädlichen Feldern 142
A.3.1 Hinweis zur Strahlung 142
Elektronik Bauteile
Stück Komponente Spezifizierung
1x Steckboard
BreadBoard SYB-46 (270 Kontakte) 2,54mm Raster = 1/10 Zoll
14x Widerstände, Kohle 1/4 W,
Widerstandswerte
Stück Wert Farbcode
1x 100R (braun, schwarz, braun, gold)
1x 470R (gelb, violett, braun, gold)
5x 1k (braun, schwarz, rot, gold)
1x 2,2k (rot, rot, rot, gold)
1x 10k (braun, schwarz, orange, gold)
2x 100k (braun, schwarz, gelb, gold)
1x 470k (gelb, violett, gelb, gold)
2x 1M (braun, schwarz, grün, gold)
1x 10k Trimmpotentiometer (mit Rändelrad)
1x Spule 220uH
1x Kondensator 100 nF
1x Kondensator 10 nF
3x Elektrolytkondensatoren 10uF / 50V
3x Elektrolytkondensatoren 47uF / 35V
3x Elektrolytkondensatoren 100uF / 35V
2x Dioden 1N4148 (75V / 150mA)
2x LED rot 1,7V / 10mA
1x LED orange 2,2V / 10mA
1x Transistor BC 557 pnp
2x Transistor BC 547 npn
1x MOSFET BS170
1x IC LM 358
Sensoren:
1x Fototransistor
BPW40
1x Hallsensor
CYL49E
1x kleiner Dauermagnet
1x
NTC 4,7k bei 20°C negative temperature coefficient Thermistor = Heißleiter
1x Luft-Feuchtesensor
GY-HR002 oder gleichwertig 12,7 x 15,24 x 5,08 mm
https://www.mikrocontroller.net/articles/Feuchtesensor
1x ECM Elektretmikrofonkapsel (electret capacitor microphone) Elektret-Mikrofon mit 2-pins
Aktoren:
1x Piezo-Schallwandler mit Anschlusskabel Piezo-Lautsprecher (Impedanz 10k..100k)
1x Motor 9Vdc 150mA Ri= 60 Ohm (als Strom-Generator)
1x Reduzierstück
1x Pappscheibe
1x Drehspulinstrument mit Anschlusskabel, Skala (40x40x12mm)
Drehspul-Instrument 0,775 Volt / 1,8 mA / 430 Ohm (Bezugspegel Tontechnik 0dBu = 0,775V)
Analog Panel VU Meter Audio Level Meter
Panel-VU-Meter Audio Level Meter
Panel VU Meter 1800uA 430 Ohm
1x 1m Draht Dm=0,64 mm
4x Steckstifte
1x Ausschneidebogen
1x Batterieclip - für 9 Volt Transistor-Batterie
1x 9V Zink-Kohle Transistor-Batterie (diese fehlt im Lernpaket)
Zusätzlich erforderlich (haushaltsübliche Gebrauchsgegenstände):
Kopfhörer mit 3,5mm Klinkenstecker
• Klebstoff, doppelseitiges Klebeband, Schere
• Kleine Flasche
• Aluminiumfolie
• Blechdose
BC547 BC557
BS170 MOS-FET
LM358N Op-Amf 2-fach
Hallsensor CYL49E
Luftfeuchte-Sensor
Feuchte-Sensor GY-HR002 20 bis 95 % rF 0 bis +60 °C
Impedanz: 1,5G Ohm bis 4k Ohm
Humidity sensor GY-HR002
CONRAD Bestell-Nr.: 183324-62
Die Vorteile dieses betauungsresistenten Sensors sind sein großer Messbereich, eine schnelle Ansprechzeit, die geringe Hysterese und seine stabile und zuverlässige Funktion.
Die einfach weiterzuverarbeitende resistive Charakteristik eröffnet eine Fülle von Einsatzmöglichkeiten
300_b_Sensor-x_183324-62 LUFT-FEUCHTE-SENSOR GY-HR002 - Humidity Sensor_1a.pdf
ECM = electret capacitor microphone =
Elektret-Mikrofon mit 2-pins
Empfangs Spule 220uH (Feritkern mit Draht umwickelt)
SENSOREN
Fototransistor BPX81
Feuchte-Sensor GY-HR002
NTC 4,7k bei 20°C Heißleiter
Luft-Feuchte-Sensor GY-HR002
Erd-Feuchte-Sensor n (Grafit-Elektroden aus Druckbleistift-Minen)
NTC 4,7k bei 20°C Heißleiter
Grafit-Elektroden aus Druckbleistift-Minen
Op-Amp GRUNDSCHALTUNG
NTC 4,7k bei 20°C Heißleiter
Drehspul-Instrument Anzeige (0,8 Volt / 1,9mAmp. / 418 Ohm)
AKTOREN
Motor 9Vdc
Duo-LED Anzeige
Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto: