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Telekosmos-PraktikumTeil 1• Title • Heinz Richter • Inhaltsverzeichnis • Wichtige Hinweise • Auswahl von Geräten • Einleitung A. Wir richten unser Experimentierlabor ein B. Elektrotechnik, in Versuchen erlebt C. Mit Halbleiterdioden auf du und du D. Mit dem Transistor ist alles zu machen Schlusswort AnhangI. Anwelsung zum AufbauII. Anleitung zum Prüfen und Reparieren von Einzelteilen • Versuchsverzeichnis • Stichwortverzeichnis • Accessories • Norm-Schaltzeichen nach DIN |
9. Wir "hören" Lichtschwankungen und "Wechsellicht"Lassen wir die Lichtstärke vor einem Photowiderstand schwanken, so schwankt auch dessen Widerstand und der von ihm hindurchgelassene Strom. Ist das betreffende photoelektronische Bauelement entsprechend trägheitsarm, so können wir auf diese Weise die schnellsten Lichtschwankungen registrieren. Leider leistet unser Photowiderstand in dieser Hinsicht nicht viel, denn er ist recht träge. Trotzdem kommt er bei Lichtschwankungen, die etwa 50mal in der Sekunde erfolgen, bei genügenden Beleuchtungsstärken noch mil. Wir können das nachweisen, wenn wir uns die Schaltung Abb. 165 nach Abb. 166 aufbauen. Der LDR liegt hier in Reihe mit der nur als Aussenwiderstand wirkenden Lampe an einer Spannung von 4,5 V. Beleuchten wir ihn nun mit dem Licht einer aus dem Wechselstromnetz gespeisten Glühlampe so stark, daß unser Lämpchen gerade Abb. 166. Aufbauzeichnung zu Abb. 165 schwach glüht, so wird der Strom 100mal in der Sekunde schwanken 1). Diese Schwankungen sind erstens wegen der Trägheit des Photowiderstandes und zweitens deshalb sehr klein,
weil auch eine normale Glühlampe träge ist; das Licht der Glühwendel folgt den schnellen Stromschwankungen nur sehr unvollkommen, so daß das Glühlampenlicht zum groessten Teil "Gleichlicht" und nur zum geringen Teil "Wechsellicht" ist. Deshalb tritt am Lämpchen in unserer Schaltung nur eine sehr geringe Wechselspannung auf, die wir jedoch soweit verstärken können, daß sie im Lautsprecher hörbar wird. Zur Verstärkung dient ein galvanisch gekoppelter Transistorverstärker mit den Transistoren T und T1. Mit C trennen wir die Gleichspannung an der Lampe von der Basis des Transistors T ab, deren Vorspannung wir an P, das mit C1 überbrückt ist, einstellen können. Wir regeln das Potentiometer P so ein, daß wir im Lautsprecher ein möglichst lautes Brummen hören. Dieses Brummen ruehrt von dem Wechsellicht-Anteil der Glühlampe her, der in eine Wechselspannung vom LDR verwandelt und dann wie ueblich verstärkt wird. Der sonstige Teil der Schaltung ist uns bekannt, so daß wir ihn nicht zu besprechen brauchen. Verdunkeln wir den LDR in mehr oder weniger schneller Folge, so wird auch das im Lautsprecher als Knacken oder als ein entsprechend anderes Geräusch hörbar. Wir können z. B. auf diese Weise eine akustisch-optische Lichtschranke bauen, bei der die Anzeige, ob der Lichtstrahl unterbrochen wird, nicht durch ein Lämpchen, sondern durch ein Tonsignal erfolgt. Man sieht, wie brauchbar solche einfachen Anordnungen sind. Der beschriebene Versuch zeigt uns - nebenbei bemerkt - wieder einmal deutlich die Wichtigkeit der richtigen Anpassung. Ist die Fremdbeleuchtung so stark, dass das Lämpchen schwach glüht, so entspricht der Lämpchenwiderstand ungefaehr dem LDR-Widerstand. Die Anpassung ist optimal, die zugehörige hohe Fremdbelastung sorgt für eine entsprechend große Wechselstromleistung. Ersetzen wir nun bei gleicher Beleuchtung das Lämpchen durch den Widerstand von 4,7 kΩ, so ist der LDR restlos fehlangepasst, das Brummen wird sehr leise. Entfernen wir nun aber die Fremdbeleuchtung immer mehr, so wird das Brummen lauter, well jetzt der Widerstandswert des LDR in die Größenordnung des 4,7-kΩ-Widerstandes kommt, so daß neuerdings Leistungsanpassung eintritt. Trotzdem ist das Brummen leiser als bei Leistungsanpassung mit Lämpchen, well wegen der jetzt wesentlich kleineren Beleuchtungsstärke viel weniger Wechselstromleistung erzeugt wird. Das beste Ergebnis erzielen wir also immer bei sehr starker Beleuchtung, die man aber nur ausnuetzen kann, wenn man einen kleinen Aussenwiderstand (z. B. in Form des Lämpchens) hat. 1) Die Glühlampe sollte möglichst hell sein (mindestens 100 W).
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