Fernseher Anregungen fr einen Projektkurs Bausteine fr einen
Fernseher • Anregungen für einen Projektkurs • Bausteine für einen kontextorientierten Physikunterricht V 1. 2 Copyright 2010/11 by G. Heinrichs und U. Ihlefeldt
Gliederung • • Ziele Themenbaukasten Ausgewählte Themen Experimente
Ziele • Wichtige Fähigkeiten und Fertigkeiten an praktischen Beispielen trainieren, z. B. o o o Experimentieren Recherchieren Dokumentieren Präsentieren Programmieren • Konzepte und Begriffe aus dem Physikunterricht konstruktiv mit Alltags-Anwendungen verknüpfen • Auch neuere Techniken wie ICs, LCDs und Mikrocontroller einsetzen
Themenbaukasten
Ausgewählte Themen der Reihe • Nipkowscheibe mit dem Timer 555 • Timer 555 -Workshop • BAS-Signale und RC 5 -Fernbedienung
Bildübertragung
Nipkowscheibe Quelle der Animation: http: //www. movie-college. de/filmschule/medien/tv-geschichte. htm
Nipkow 2. 0 Braunsche Röhre als Bildschirm Ø Bildsignal an Z-Eingang Ø Sägezahnsignal für x-und y-Ablenkung) Ø Synchronisation der Zeilen Ø Synchronisation des Bildes
Schema
Nipkow-Kamera
Elektronik: Schema
Elektronik I Bildsignal verstärken und an Z-Eingang anschließen
Elektronik: Schema
Timer-Grundschaltung mit Handsteuerung • Quelle anschließen und S 1 schließen • UC kontrollieren und warten bis z. B. 4 V erreicht • S 1 öffnen • C mit S 2 für den nächsten Durchgang entladen
Elektronik II Timer-Grundschaltung mit elektronischer Steuerung WENN ell d o rm e t l a ch S DANN wird Set betätigt wird S 1 geschlossen S 2 offen Reset betätigt wird S 1 offen S 2 geschlossen UK > 2/3 UBat S 1 offen S 2 geschlossen
Im Innern des Timers Nur ein kurzer Blick – just for fun
Experimente I Experimente zur Timer 555 -Grundschaltung
Elektronik: Schema
Elektronik III Getriggerten Sägezahn mit Timer 555 erzeugen Reset stärker als Trigger!
Pause
Elektronik: Schema
Elektronik IV Ablenkungselektronik - tutto completto
Experimente II • Bildsignal an Oszi (Y) – Triggerung durch Zeilensynchronisation • Sägezahn durch Timer 555 • Bewegte Bilder an Oszi
Detailansichten
Rückblick Die Physik dahinter. . . • • Nipkows Grundidee Synchronisation Auf- und Entladevorgang Lichtschranke Verstärker Oszilloskop, Elektronenablenkröhre Wehneltzylinder, Potenzialberge Elektronische Bauteile • Kondensator und Widerstand • Timer 555 • Transistor, Photodiode
Hinweise Kann ich das Nipkow-Experiment auch selbst bauen? Scheibe/Mechanik CD auf altem Notebook-CD-Laufwerk gelagert Bohrung mit Schablone (Vorlage erhältlich) optische Bank Elektronik Schülerexperimentiersets zur Elektronik, z. B. Leybold geätzte Platine? 2 Timer 555 passen in eine 2*8 -Pin-Fassung Oszilloskop mit Z-Eingang
Nipkow-Kamera
Elektronik: Schema
Elektronik I Bildsignal verstärken und an Z-Eingang anschließen
Bildsignal 1
Bildsignal 2
Elektronik II Getriggerten Sägezahn mit Timer 555 erzeugen S ell d o rm e t l a ch
Trigger 1
Trigger 2
Trigger 3 Ende
Wie geht es weiter? • Workshop zu Timer 555 und Oszilloskop (Schülerpraktikum) • Grundschaltung aufbauen, testen, variieren, analysieren • Tongenerator aufbauen, verstehen, variieren • Signale am Fernseher (Einsatz von μCs) • BAS-Signale • Fernbedienungssignale (RC 5) • Termine (Dauer, Uhrzeit? )
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