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Hallo Gemeinde,

da habe ich mir mal wieder was ausgedacht - herje...

Um die Fertigkeit meiner Schüler im Löten etwas anzuregen, habe ich ihnen die Aufgabe gestellt, aus Drahtstücken einen Würfel (Kantenlänge 5cm) zusammen zu löten.
Das Ganze lief wie Lottchen - alle waren mit Feuereifer dabei - erstaunlicherweise!

Um alles interessanter zu gestalten habe ich mir nun überlegt in die Schaltung (loool) etwas Elektronik zu integrieren.
Der erste Ansatz: alle Drahtstücke durch Widerstände zu ersetzen und an passender Stelle 9V einspeisen und eine LED einbauen.

Bei der Frage: wo ich denn am sinnvollsten die LED einbaue, und welche Widerstandswerte ich denn nun einsetzen solle kam ich gestern heftigst ins Schwitzen. Der einfachste Weg war natürlich alles schön hochohmig (1MOhm) - lediglich den LED-Strompfad mit passenden Widerständen (R1, R2, R3) ausstatten (siehe erstes Bild)
Als ich dann auf das Blatt mit der Würfelzeichnung starrte, begann meine Hand fast automatisch zu versuchen, ein Ersatzschaltbild auf dem Papier zu zeichnen: "wie groß ist der Gesamtwiderstand den die Spannungsquelle sieht?"
Hier keimte die Erinnerung ans erste Semester Nachrichtentechnik auf. Ersatzspannungsquelle, Ersatzstromquelle... Aber auch während der Ausbildung gab es ja Stern-Dreieck-Transformation etc pp um Maschen zu berechnen.
Aber ich trete auf der Stelle. Ich bekomms nur noch lückenhaft zusammen und nach 8 Rechenschritten habe ich entnervt aufgegeben.
Welche Methoden (die mir absolut nicht mehr einfallen wollen) könnte ich anwenden, um zB passende Widerstände zu berechnen, um die LED an beliebiger Stelle (vorzugsweise in der Raumdiagonalen, im Schaltbild mit X1 und X2 gekennzeichnet) anschließen zu können, ohne gleich die 9V-Batterie in 20 Minuten leer zu saugen?
Welche einfache Schaltung könnte ich mit einer solchen Anordung realisieren, die ein wenig Blinki-Blinki oder ggf auch moderaten Läääärrrrm macht? Ein Taster oder Schalter darf da ggf auch mit rein. Wie üblich alles Low-Cost - denn Schule und Schüler haben immer noch klamme Kassen

Gruß
Ralf

» Welche einfache Schaltung könnte ich mit einer solchen Anordung
» realisieren, die ein wenig Blinki-Blinki oder ggf auch moderaten Läääärrrrm
» macht? Ein Taster oder Schalter darf da ggf auch mit rein. Wie üblich alles
» Low-Cost - denn Schule und Schüler haben immer noch klamme Kassen

LED nur in der Raumdiagonale vorsehen, Anspeisung ebenfalls
alle Rs 4,7M - Fehlersuche wird erleichtert



Die LED (oder die Blinkled) mit passendem R als Kombibauteil vorbereiten lassen.

Hi Gast,

» LED nur in der Raumdiagonale vorsehen, Anspeisung ebenfalls
» alle Rs 4,7M - Fehlersuche wird erleichtert

klar - das klingt einleuchtend - ähh blinkend.

Danke für Idee No.1

Gruß
Ralf

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» Die LED (oder die Blinkled) mit passendem R als Kombibauteil vorbereiten
» lassen.

Hi,
für eine Brückenschaltung wird bei so einem Würfel eine sogenannte Ersatzschaltungstransformation verwendet.
Du kannst das unter dem Begriff Stern-Dreieck-Transformation Gurgeln.

Ich würde Dir auch vorschlagen, den Würfel aus z.B. 2 Widerstandswerten aufzubauen und an den gegenüberliegenden Ecken einzuspeisen.
die sich ergebende Brückenspannung kann dann wie oben berechnet werden und die Impedanz ergibt sich aus dem verwendeten Widerstandswert.

cu
St

» Hallo Gemeinde,
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» da habe ich mir mal wieder was ausgedacht - herje...
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» Um die Fertigkeit meiner Schüler im Löten etwas anzuregen, habe ich ihnen
» die Aufgabe gestellt, aus Drahtstücken einen Würfel (Kantenlänge 5cm)
» zusammen zu löten.
» Das Ganze lief wie Lottchen - alle waren mit Feuereifer dabei -
» erstaunlicherweise!
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» Um alles interessanter zu gestalten habe ich mir nun überlegt in die
» Schaltung (loool) etwas Elektronik zu integrieren.
» Der erste Ansatz: alle Drahtstücke durch Widerstände zu ersetzen und an
» passender Stelle 9V einspeisen und eine LED einbauen.
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» Bei der Frage: wo ich denn am sinnvollsten die LED einbaue, und welche
» Widerstandswerte ich denn nun einsetzen solle kam ich gestern heftigst ins
» Schwitzen. Der einfachste Weg war natürlich alles schön hochohmig (1MOhm) -
» lediglich den LED-Strompfad mit passenden Widerständen (R1, R2, R3)
» ausstatten (siehe erstes Bild)
» Als ich dann auf das Blatt mit der Würfelzeichnung starrte, begann meine
» Hand fast automatisch zu versuchen, ein Ersatzschaltbild auf dem Papier zu
» zeichnen: "wie groß ist der Gesamtwiderstand den die Spannungsquelle
» sieht?"
» Hier keimte die Erinnerung ans erste Semester Nachrichtentechnik auf.
» Ersatzspannungsquelle, Ersatzstromquelle... Aber auch während der
» Ausbildung gab es ja Stern-Dreieck-Transformation etc pp um Maschen zu
» berechnen.
» Aber ich trete auf der Stelle. Ich bekomms nur noch lückenhaft zusammen und
» nach 8 Rechenschritten habe ich entnervt aufgegeben.
» Welche Methoden (die mir absolut nicht mehr einfallen wollen) könnte ich
» anwenden, um zB passende Widerstände zu berechnen, um die LED an beliebiger
» Stelle (vorzugsweise in der Raumdiagonalen, im Schaltbild mit X1 und X2
» gekennzeichnet) anschließen zu können, ohne gleich die 9V-Batterie in 20
» Minuten leer zu saugen?
» Welche einfache Schaltung könnte ich mit einer solchen Anordung
» realisieren, die ein wenig Blinki-Blinki oder ggf auch moderaten Läääärrrrm
» macht? Ein Taster oder Schalter darf da ggf auch mit rein. Wie üblich alles
» Low-Cost - denn Schule und Schüler haben immer noch klamme Kassen
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» Gruß
» Ralf

Der Widerstandswürfel ist eine beliebte Übungsaufgabe.
Wer nach- Widerstandswürfel - sucht, wird im Internet fündig.



Man unterscheidet dabei zwei Ausführungen.
1. die symmetrische Ausführung. Alle Widerstände sind gleich.
2. die unsymmetrische Ausführung. Widerstände haben unterschiedliche Werte.

Allgemein erfolgt die Einspeisung beim Widerstandswürfel an den diagonalen Enden.

Unter diesen Voraussetzungen ist die Berechnung des symmetrischen
Widerstandwürfels recht einfach.

http://de.f-alpha.net/physik/elektrizitaet/kirchhoffsche-regeln/weiter-gehts/experiment-15-widerstandswuerfel-ii/

Beim unsymmetrischen Widerstandswürfel wird die Berechnung schon sehr aufwendig.

Die Berechnung wird die Schüler sicherlich überfordern.

» Allgemein erfolgt die Einspeisung beim Widerstandswürfel an den diagonalen
» Enden.
»
» Unter diesen Voraussetzungen ist die Berechnung des symmetrischen
» Widerstandwürfels recht einfach.
» Beim unsymmetrischen Widerstandswürfel wird die Berechnung schon sehr
» aufwendig.
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» Die Berechnung wird die Schüler sicherlich überfordern.

Und wenn wir das alles geschafft haben, so bauen wir einen Oktaeder und berechnen neu

» » Allgemein erfolgt die Einspeisung beim Widerstandswürfel an den
» diagonalen
» » Enden.
» »
» » Unter diesen Voraussetzungen ist die Berechnung des symmetrischen
» » Widerstandwürfels recht einfach.
» » Beim unsymmetrischen Widerstandswürfel wird die Berechnung schon sehr
» » aufwendig.
» »
» » Die Berechnung wird die Schüler sicherlich überfordern.
»
» Und wenn wir das alles geschafft haben, so bauen wir einen Oktaeder und
» berechnen neu

Nimm besser ein trigonales Antiprisama.

» Hallo Gemeinde,
»
» da habe ich mir mal wieder was ausgedacht - herje...
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» Um die Fertigkeit meiner Schüler im Löten etwas anzuregen, habe ich ihnen
» die Aufgabe gestellt, aus Drahtstücken einen Würfel (Kantenlänge 5cm)
» zusammen zu löten.
» Das Ganze lief wie Lottchen - alle waren mit Feuereifer dabei -
» erstaunlicherweise!
»
» Um alles interessanter zu gestalten habe ich mir nun überlegt in die
» Schaltung (loool) etwas Elektronik zu integrieren.
» Der erste Ansatz: alle Drahtstücke durch Widerstände zu ersetzen und an
» passender Stelle 9V einspeisen und eine LED einbauen.
»
» Bei der Frage: wo ich denn am sinnvollsten die LED einbaue, und welche
» Widerstandswerte ich denn nun einsetzen solle kam ich gestern heftigst ins
» Schwitzen. Der einfachste Weg war natürlich alles schön hochohmig (1MOhm) -
» lediglich den LED-Strompfad mit passenden Widerständen (R1, R2, R3)
» ausstatten (siehe erstes Bild)
» Als ich dann auf das Blatt mit der Würfelzeichnung starrte, begann meine
» Hand fast automatisch zu versuchen, ein Ersatzschaltbild auf dem Papier zu
» zeichnen: "wie groß ist der Gesamtwiderstand den die Spannungsquelle
» sieht?"
» Hier keimte die Erinnerung ans erste Semester Nachrichtentechnik auf.
» Ersatzspannungsquelle, Ersatzstromquelle... Aber auch während der
» Ausbildung gab es ja Stern-Dreieck-Transformation etc pp um Maschen zu
» berechnen.
» Aber ich trete auf der Stelle. Ich bekomms nur noch lückenhaft zusammen und
» nach 8 Rechenschritten habe ich entnervt aufgegeben.
» Welche Methoden (die mir absolut nicht mehr einfallen wollen) könnte ich
» anwenden, um zB passende Widerstände zu berechnen, um die LED an beliebiger
» Stelle (vorzugsweise in der Raumdiagonalen, im Schaltbild mit X1 und X2
» gekennzeichnet) anschließen zu können, ohne gleich die 9V-Batterie in 20
» Minuten leer zu saugen?
» Welche einfache Schaltung könnte ich mit einer solchen Anordung
» realisieren, die ein wenig Blinki-Blinki oder ggf auch moderaten Läääärrrrm
» macht? Ein Taster oder Schalter darf da ggf auch mit rein. Wie üblich alles
» Low-Cost - denn Schule und Schüler haben immer noch klamme Kassen
»
» Gruß
» Ralf
»
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Ich würde ein paar Dioden in Sperrrichtung einbauen

Gruß Steffen

» » » Allgemein erfolgt die Einspeisung beim Widerstandswürfel an den
» » diagonalen
» » » Enden.
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» » » Unter diesen Voraussetzungen ist die Berechnung des symmetrischen
» » » Widerstandwürfels recht einfach.
» » » Beim unsymmetrischen Widerstandswürfel wird die Berechnung schon sehr
» » » aufwendig.
» » »
» » » Die Berechnung wird die Schüler sicherlich überfordern.
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» » Und wenn wir das alles geschafft haben, so bauen wir einen Oktaeder und
» » berechnen neu
»
» Nimm besser ein trigonales Antiprisama.

Das C60 Fulleren könnt man auch nachbilden.

Gruß Steffen

» Das C60 Fulleren könnt man auch nachbilden.

Telstar Durlast!

» » Das C60 Fulleren könnt man auch nachbilden.
»
» Telstar Durlast!

Jo, kommt auf das Gleiche raus.
Auch da würde ich lieber einige Dioden einbauen.

Gruß Steffen

»
» Gruß
» Ralf
»
»

untere Ebene als Draht = Masse
obere Ebene als Draht = Ub

R4 = rote LED mit passenden R
R2 = grüne LED mit passenden R
R6 = blaue LED mit passenden R
R12 = gelbe LED mit passenden R