Fernseher: Geräte und Signale I Anregungen für einen Projektkurs Bausteine für einen kontextorientierten Physikunterricht V 1.2 Copyright 2010/11 by G. Heinrichs und U. Ihlefeldt G. Heinrichs u. U. Ihlefeldt 2012

Gliederung Ziele Themenbaukasten Ausgewählte Themen Experimente

Ziele Wichtige Fähigkeiten und Fertigkeiten an praktischen Beispielen trainieren, z. B. 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 Fernseher: Geräte und Signale I Ausgewählte Themen der Reihe Nipkowscheibe mit dem Timer555 Timer555-Workshop BAS-Signale und RC5-Fernbedienung G. Heinrichs u. U. Ihlefeldt 2012

Bildübertragung

Nipkowscheibe Quelle der Animation: http://www.movie-college.de/filmschule/medien/tv-geschichte.htm

Nipkow 2.0 Braunsche Röhre als Bildschirm Bildsignal an Z-Eingang Sägezahnsignal für x-und y-Ablenkung) Synchronisation der Zeilen Synchronisation des Bildes

Schema

Nipkow-Kamera

Elektronik:Schema

Elektronik I Bildsignal verstärken und an Z-Eingang anschließen

Elektronik:Schema

Timer Timer-Grundschaltung mit Handsteuerung Quelle anschließen und S1 schließen UC kontrollieren und warten bis z. B. 4 V erreicht S1 öffnen C mit S2 für den nächsten Durchgang entladen

Elektronik II Timer-Grundschaltung mit elektronischer Steuerung Schaltermodell WENN DANN wird Set betätigt wird S1 geschlossen S2 offen Reset betätigt wird S1 offen S2 geschlossen UK > 2/3 UBat

Im Innern des Timers Nur ein kurzer Blick – just for fun

Experimente I Experimente zur Timer555-Grundschaltung

Elektronik:Schema

Elektronik III Getriggerten Sägezahn mit Timer555 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

Experimentieren

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 Timer555 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 Timer555 erzeugen Schaltermodell

Trigger 1

Trigger 2

Trigger 3 Ende

Wie geht es weiter? Workshop zu Timer555 und Oszilloskop (Schülerpraktikum) Grundschaltung aufbauen, testen, variieren, analysieren Tongenerator aufbauen, verstehen, variieren Signale am Fernseher (Einsatz von μCs) BAS-Signale Fernbedienungssignale (RC5) Termine (Dauer, Uhrzeit?)