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In diesem Fall laden wir den Elko mit dem Taster auf die Betriebsspannung auf. Lassen
wir den Taster los, entlädt sich der Elko über den 47 kΩ-Widerstand
und die Basis des Transistors. Ist der Elko entladen, fließt kein Strom mehr
durch die Basis und die LED geht aus.
Das hier ist ein kleiner Elko.
Elkos sind Bauelemente, deren zwei Anschlussdrähte mit zwei aufgerollten Alufolien
verbunden sind. Eine der Folien ist mit einer sehr dünnen nichtleitenden
Oberflächenschicht versehen. Zwischen den Folien ist eine stromleitende
Flüssigkeitsschicht verteilt, der Elektrolyt. Die beiden Folien sind also nur
durch die dünne Isolationsschicht voneinander getrennt.
Metallplatten, die sich nahe genug gegenüberstehen, können Ladung aufnehmen
(Kapazitätseffekt). So zwei Platten können also Strom speichern. Je
größer die Platten und je näher diese sich sind, desto mehr an Ladung passt
auf die beiden Platten. Da beim Elekrolytkondensator, oder kurz Elko, die
Isolationsschicht besonders dünn ist, passt auch bei sehr niedrigen Abmessungen
sehr viel Ladung darauf.
Die Kapazität eines Kondensators wird in Farad angegeben, Abkürzung F (nach
Michael Faraday). Da ein Farad eine sehr große Kapazität wäre, gibt
es in unserem Fall 47 Millionstel eines Farads oder 47 µF. Das ist
immer noch recht viel Ladung.
Ein Kondensator leitet den Strom nicht wirklich, weil die Platten ja durch die
Isolationsschicht getrennt sind. Ist ein Kondensator aber auf eine bestimmte Spannung
geladen, dann bewirkt jede Spannungsänderung aber einen Strom, der bei einer
Spannungserhöhung zum Laden der Platten gebraucht wird. Umgekehrt bewirkt die
Spannungssenkung einen Strom, der zum Entladen der Platten gebraucht wird. Wechselt
also die Spannung ständig, wie bei Wechselstrom, lässt der Kondensator
scheinbar Strom durch.
Da in der metallenen Hülse Elektrolyt enthalten ist, der bei falscher Polarität
die Isolationsschicht auflösen und einen Kurzschluss verursachen würde, muss
beim Anwenden von Elkos immer auf die Polarität geachtet werden. Dazu findet sich
das Minuszeichen aufgedruckt. Falsch herum nehmen sie arg krumm. Die können auch
explodieren, wenn genügend Strom durch den Elektrolyt fließt und sich
genügend Gas bildet.
Dasselbe passiert, wenn die Spannung am Elko zwar richtig herum angelegt ist, aber zu
hoch ist. Dann bricht die Isolationsschicht unter der Spannung zusammen und es entsteht
ein Kurzschluss, der Elko "brennt" durch. Das darf man ruhig wörtlich
nehmen. Die Maximalspannung ist auf dem Elko aufgedruckt. Im abgebildeten Fall sind es
25 V.
Das hier ist ein Taster.
Er hat zwei Pole. Diese werden elektrisch geschlossen, wenn die Taste gedrückt ist.
Wird die Taste losgelassen, dann leitet der Taster den Strom nicht mehr.
Taster dienen dazu, kurze Stromstöße zu geben.
Die Bauteile sind vom
Versandhandel Reichelt oder vom
Versandhandel Conrad erhätlich.
So sollte es auf dem Experimentierboard aussehen.
Beim Aufbau besonders auf die Polarität des Elko achten. Nach dem Drücken des
Tasters wird die LED hell, beim Loslassen klingt die LED über Sekunden aus.
So verhält sich die Spannungskurve am Elko (blaue Kurve): je höher die
Spannung desto höher der Strom durch die Basis.
Mit abnehmender Spannung geht die Entladung langsamer. Die rote Kurve zeigt den
resultierenden Strom durch die LED.
Ein wenig unangenehm an der Schaltung ist, dass die LED nicht dauernd mit
gleichförmiger Helligkeit leuchtet und dann schlagartig ausgeht. Wer das
erreichen möchte, muss einen zweiten Transistor spendieren und diese
Schaltung hier aufbauen. Die macht das besser.
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