Elektronisches Kaleidoskop für Ferienseminare
Im Praxisheft 16 wurde der Aufbau eines elektronischen Kaleidoskops beschrieben. Der finanzielle und materielle Aufwand ist gering und der Erfolg löst immer wieder Begeisterung aus. Nachfolgend sollen einige Hinweise zu zwei Kaleidoskop-Bauanleitungen im o.g. Heft gegeben werden.
Materialbeschaffung
Benötigt werden drei Sperrholz- oder Hartfaserplatten mit den Maßen 5cm x 20cm und 4 bis 8 mm Stärke. Bei größerer Stückzahl lohnt der Zuschnitt im Baumarkt, denn das Basismaterial ist dort preisgünstig erhältlich. Man kann zudem nach Resten fragen, die man sich aufschneiden lässt. So werden ein paar Cent gespart.
Eine selbstklebende Spiegelfolie (z.B. der Firma Alkor), ebenfalls im Baumarkt erhältlich, lässt sich mit einem Teppichmesser auf das erforderliche Maß von 15cm x 20cm zuschneiden. Nach dem Verkleben muss eine transparente Schutzfolie abgezogen werden, um den optimalen Reflexionsgrad zu erhalten. Diese wird leicht übersehen und die Enttäuschung ist zunächst groß.
Eine Alternative bieten Spiegelreste, die man sich von einem Tischler zuschneiden lässt. Ebenfalls geeignet sind Spiegelfliesen. Die Spiegelfolie ist jedoch wesentlich leichter handhabbar und führt zu keinen Schnittverletzungen!
Eine besonders kostengünstige Variante besteht im Einsatz von Aluminiumfolie, wie man sie im Haushalt verwendet. Hierbei muss die glänzende Seite benutzt werden, und das Aufkleben erfolgt mit Sprühkleber oder einem anderen geeigneten. Auch Doppelklebeband ist geeignet.
Aufbauhinweise
Nun werden die drei Platten ohne Abstand mit der innen liegenden Spiegelfolie beklebt und dann zu einem gleichseitigen Dreieck zusammengefaltet, sodass ein Prisma entsteht; die Folie hält alles zusammen. Mit einem oder zwei Klebestreifen wird dieser Aufbau fixiert, sodass er sich nicht von selbst öffnet. Geschenkpapier oder -folie, ein Tapetenrest - möglichst kräftiges Material - oder dünnes Kunstleder wird mit Tapetenkleister überlappend um den Aufbau geklebt. Eine Alternative besteht darin, das Prisma in eine Pappröhre (Versandhülse ) einzuschieben, darin zu fixieren und die Röhre zu bekleben
Elektronik
Nach diesen Vorarbeiten kann man sich der Platinenbestückung zuwenden. Die AATiS-Platine AS114 ist bereits fertig ausgefräst und passt mit ihrer dreieckigen Form genau in das beschriebene Kaleidoskopgehäuse.
Zunächst werden die Widerstände planliegend eingelötet. Gibt man zunächst nur die drei Vorwiderstände für die LEDs an die Teilnehmer aus, werden Bestückungsfehler bei fehlender Kenntnis des Farbcodes vermieden. Es folgen die restlichen drei Widerstände. Nun können die Transistoren eingesetzt werden, wobei der Bestückungsaufdruck hilfreich ist. Es folgt der Taster, der bei Bedarf von der Rückseite her montiert werden kann.
Bei den Elkos ist auf die Einbaurichtung (Polarität) zu achten. Die LEDs werden mit möglichst langen Anschlussdrähten eingesetzt, wobei auch bei diesen die Polarität wichtig ist: die Massefläche ist Minus! Der Batterieanschluss kann ebenfalls von der Rückseite eingesetzt werden, falls dies für den Einsatzzweck vorteilhaft sein sollte. Das Blinkdreieck wird nun in das Gehäuse eingeklemmt, falls erforderlich mit drei Stückchen Knete im Kaleidoskop fixiert oder auf ein Stückchen Pappe gedrückt und damit in das Kaleidoskopgehäuse eingeschoben. Ein Gummiband oder Doppelklebeband hält die 9V-Batterie.
Der Funktionstest ergibt, dass zunächst die drei LEDs gleichzeitig aufleuchten. Erst nach der Betätigung des Tasters beginnt das umlaufende Blinken, wobei die erloschene LED umläuft, also stets zwei LEDs gleichzeitig aufleuchten, was den besonderen Effekt ausmacht.
Alternativen
Das Blinkdreieck AS114 ist für sich alleine schon eine nette Schaltung, die sich für Jugendgruppenaktivitäten usw. gut eignet. Sie kann beim AATiS per Email bestellten werden: Gerhard Schmid DH3NAW, dh3naw(at) aatis.de. Der Bausatz wird mit drei roten LEDs ausgeliefert.
Wer dieses Blinkdreieck im Kaleidoskop einsetzen möchte, sollte verschiedenfarbige LEDs wählen. Zur Vermeidung von Blendung sollten diese nicht von zu großer Helligkeit zu sein, d.h. etwa 1.000 mcd sind ausreichend . Der Autor empfand die Kombination Blau - Rot - Gelb als besonders attraktiv, mehrere Schüler bevorzugten Grün - Rot - Weiß und weitere Kombinationen. Die LEDs werden gegen Blendung leicht nach außen gebogen, sodass sie streifend zur Seite auf die Reflexionsfläche strahlen. Hierbei ergeben sich sehr schöne Muster.
Im Rahmen einer Jugend-forscht-Arbeit haben Schüler der Renataschule Hildesheim ein großformatiges Kaleidoskop aufgebaut. Ein solches lässt sich durch vier Platinen AS114 realisieren. Hinweise zu dessen Aufbau und weitere Ergänzungen findet man im Praxisheft 16 auf den Seiten 81 bis 85.
Wer ein besonders farbenfrohes Kaleidoskop realisieren möchte, sollte sich die Schaltung auf Seite 84 im Praxisheft 16 anschauen. Diese lässt sich kostengünstig auf zwei Experimentierplatinen BB43 übertragen. Diese Schaltung besteht aus acht angesteuerten LEDs. Durch die beiden Oszillatoren zur Erzeugung des Lichteffektes ergeben sich scheinbar immer wieder neue Eindrücke. Neben den üblichen roten, grünen, gelben, blauen und weißen LEDs können auch die Farben Orange, Violett und Türkis eingesetzt werden, sodass acht verschiedenfarbige LEDs prächtige Muster erzeugen.
Zum Angebot AS114
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