Heißer Draht: Der bistabile Multivibrator
Die kleinste Speichereinheit der digitalen Informationsverarbeitung ist das Bit. Um es zu speichern benötigt man ein Bauteil, das zwei Zustände kennt, sich diesen Zustand „merken“ kann und dessen Zustand man nicht nur eingeben, sondern auch auslesen kann. Eine solche Schaltung ist zum Beispiel ein Flipflop oder „bistabiler Multivibrator“.
Das alles klingt komplizierter als es ist, und das Geschicklichkeitsspiel „heißer Draht“ erfüllt und veranschaulicht genau diese Funktionen. Die Aufgabe des Spielers ist es, eine Drahtschlinge um einen gebogenen Draht zu führen, ohne diesen zu berühren. Solange man erfolgreich bleibt, leuchtet eine grüne LED. Wird der Draht berührt, ertönt ein Signal und statt der grünen leuchtet eine rote LED auf. Um wieder in die Ausgangssituation zu gelangen, berührt man kurz mit dem Gegenkontakt die PLUS-Leitung und die grüne LED leuchtet wieder. Und das Spiel kann wieder von vorne beginnen ...
Das steckt dahinter: Ausführliche Erklärung zum Heißen Draht (pdf)
Anleitung zum Downlad:
Bauanleitung Heißer Draht plus Vorlage für den Schaltplan (pdf)
Zeitbedarf: ca. 30 Minuten
Schwierigkeit: mittel
Für den Bau sind ein klein wenig handwerkliches Geschick und Grundkenntnisse im Löten erforderlich.
Kosten: ca. 2 €
Materialbedarf: gering
Thema: Elektrotechnik, bistabiler Multivibrator, Löten
Das brauchst du:
- Holzplatte (ca. 10×20 cm)
- Reißnägel mit blanker Metalloberfläche
- 2 Widerstände 12 kΩ und 2 Widerstände 390 Ω
- 1 rote und 1 grüne LED (5V)
- 2 Transistoren BC 547
- Batterieclip für 9V-Blockbatterien
- Draht
- Lötkolben, Lötzinn, Flachzange, Saitenschneider
- Halterung für Batterie (z.B. Rohrschelle Typ 16)
Die Bauanleitung:
- Schneide die Schablone aus und klebe sie als Vorlage auf die Holzplatte.
Schablone für die Schaltungen für den Heißen Draht (pdf) - Schlage als erstes die Reißnägel ein.
- Dann alle Reißnägel reichlich verzinnen: Die Spitze des heißen Lötkolbens auf einen Reißnagel halten und das Lötzinn dagegen schieben. Das geschmolzene Lötzinn fließt auf den Reißnagel.
- Bauteile einlöten: Zuerst die Drähte entsprechend biegen, ggf. zurechtschneiden. Mit der Flachzange aufnehmen. Dann mit dem Lötkolben das Lötzinn auf dem Reißnagel vollständig zum Schmelzen bringen und mit der Zange das Bauteil ins geschmolzene Lötzinn stecken. Lötkolben herausnehmen und warten, bis das Lötzinn wieder fest geworden ist. Erst jetzt den Lötkolben in seine Halterung stecken.
Die Bauteile am besten in folgender Reihenfolge einlöten:
1. Drähte
2. Widerstände
3. Transistoren: der Mittlere Draht muss in die Mitte zeigen, die beiden flachen Seiten nach links.
LEDs: Polarität beachten. Der kürzere Draht kommt an Minus. - Die restlichen Bauteile ebenfalls anbringen und -löten. Vorsicht bei einfachen Schaltern aus Plastik: Sie schmelzen bei Berührung mit dem Lötkolben sehr schnell. Am besten die Kabel hier nur festschrauben. Auch der Taster ist empfindlich.
- Um den Draht anzubringen, kann man ihn auf einer Seite zu zwei Schlaufen in Form einer „8“ biegen, mit denen man ihn dann festschrauben kann.