Vorbereitungskurs Grundschaltungen der Elektronik

Im Vorbereitungskurs Elektronik sollen die Schüler einfache Bauelemente und Schaltungen kennenlernen. Das erlernte Wissen soll dabei in vielen Experimenten und zwei kleinen Projekten zum Mitnehmen angewendet werden. Das Ziel ist, ein Verständnis der Grundlagen der Elektronik zu schaffen, sodass die Schüler am Kursende in der Lage sind, eigene kleine Schaltungen zu entwickeln. Der Vorbereitungskurs soll gerade jüngere Schüler ansprechen und ohne Vorkenntnisse an das Thema heranführen.

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Grundschaltungen

Warum fließt elektrischer Strom? Im ersten Teil sollen die Schüler durch Aufbau und Test verschiedener Schaltungen das Phänomen näher untersuchen. Die Rückschlüsse daraus bilden das wichtige Fundament für die weiteren Themenbereiche. Zudem werden systematisch Konzepte, wie das ohmsche Gesetz, die Reihen- und Parallelschaltung sowie die Kirchhoffschen Gesetze erklärt.

Felder, Wechselspannung, Kondensatoren

Nachdem Schaltungen mit Gleichspannung untersucht wurden, soll im zweiten Teil der Wechselstrom eingeführt werden. Die Schüler entdecken dabei den Einsatz von elektrostatischen Feldern, v. a. mit Kondensatoren, an Gleich- und Wechselspannung. Am Kondensator interessiert vor allem die energiespeichernde und zeitverzögernde Wirkung. Als Ausblick auf weiterführende Themen in Elektronik 1 experimentieren die Schüler auch mit elektromagnetischen Feldern.

Dioden, LEDs

Im dritten Teil wird die Brücke zur Elektronik mit der Einführung von Halbleiterbauelementen geschlagen. Mit der praktischen Anwendung „Netzteil“ realisieren die Schüler die Kette des Einsatzes von Dioden zur Gleichrichtung von Wechselspannung und Kondensatoren zur Glättung. Als weiterführendes Thema wird der Lichteffekt von Halbleitern an LEDs untersucht.

Transistor als Schalter

Aufbauend auf dem Thema „Dioden“ soll das Wissen um eines der wichtigsten Bauelemente der Elektronik erweitert werden: den Transistor. In Experimenten wird geklärt, wie und warum der Transistor durch entsprechende Steuerung schaltet und wie dieses Verhalten praktisch genutzt werden kann. Die Schüler bauen dazu u. a. Blinkschaltungen und berührungsempfindliche Taster-Schaltungen.

Organisation

Voraussetzungen

Schüler der Klassenstufen 5 und 6

Verantwortlich

Mario Fischer

Zeitraum

2. Schulhalbjahr

Zeit

Dienstag, 15 - 17 Uhr

Kursumfang

2 Stunden AG

Wettbewerbe

Am Biberwettbewerb nehmen alle SRZ-Schüler im Rahmen der Arbeitsgemeinschaften teil.

 

Die erste Stufe des Sächsischen Informatikwettbewerbes findet in der Woche vom 10.-14.12.2018 im SRZ statt.