Fachschaft Physik / KSL Bau eines Lügendetektors Elektronik Physikpraktikum Schwerpunktfach Verfasst von Werner Fuchsberger Einleitung Ein Lügendetektor stellt sehr kleine Veränderungen des Hautwiderstands fest. Wenn jemand in einer ernsten Sache lügt, hat dies emotionale Veränderungen im Körper, zunächst im Gehirn zur Folge. Eine dieser Wirkungen ist die Veränderung der Hautfeuchte und damit einhergehend die Veränderung des Hautwiderstands. Ein professioneller Lügendetektor stellt Veränderungen der Hirnströme fest. Ganz so ernst gemeint ist es also mit diesem Lügendetektor nicht. Probiere ihn aber ruhig auf der nächsten Party aus. Du wirst damit sicherlich zur Unterhaltung beitragen. Schaltung: Diese besteht aus einem dreistufigen Transistorverstärker, dessen Stufen durch eine direkte Leitung verbunden sind (ohne dazwischen geschaltete Kondensatoren). Der letzte Transistor ist im Kollektorausgang mit einer Leuchtdiode (LED) gekoppelt. Diese leuchtet, wenn die Vorgängertransistoren Basisstrom (von der Haut) liefern. Eine Potentiometerregelung erlaubt das Einstellen der Empfindlichkeit. Fachschaft Physik / KSL Versuchsziele Hauptzweck ist das Sammeln praktischer Erfahrung und elementaren Wissens über das Löten einer einfachen Schaltung. Ein weiteres Ziel ist das Verstehen der Schaltung. Schliesslich wollen wir am Produkt ein wenig Spass haben. Vorbereitung 1. Lies die zweiseitige Anleitung über das Löten und beantworte die 10 Vorfragen schriftlich vor dem Praktikum 2. Verschaffe dir einen Überblick über die Schaltung durch Lektüre Seiten 8,9,10 der Bausatzbeschreibung 3. Beschaffe dir eine quaderförmige 9-Volt-Batterie zum Test, deren Anschlüsse zu denjenigen im Titelbild passen. Nachbereitung Selbststudium zur Funktionsweise eines Transistors als Verstärker: Dorn Bader Seite 302 Material Anleitung zum Löten (2 Seiten) Bausatzbeschreibung Lötstation pro Zweiergruppe Bausatz bestehend aus - 1 vorgefertigte Leiterplatine - 4 Widerstände, verschieden (Polung unwichtig) - 1 Keramik-Kondensator (Polung unwichtig) - 1 Trimmpotentiometer (Polung durch Bauweise unverwechselbar) - 3 gleichartige Transistoren (Emmitter, Kollektor, Basis) Korrekte Polung unumgänglich - 2 Lötstifte, Drähte und Kupferplättchen für den Abgriff des Probanden - 1 Leuchtdiode (Polung wichtig) - 1 Batterieanschluss 9 Volt-Batterie Quellen Katalog Conrad-Bausätze Bausatzbeschreibung www.conrad.com PS-Praktikum SF Seite 2/3 Lügendetektor / Version 1 Fachschaft Physik / KSL Vorfragen anlässlich der Lektüre über das Löten: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Was versteht man unter der Bezeichnung L-Sn55PbCu2? Weshalb mischt man ins Lötzinn etwas Kupfer? Was ist der Zweck des Flussmittels? Sind "säurefreie" Flussmittel wirklich säurefrei? Nenne den Unterschied zwischen einer geregelten und einer ungeregelten Lötstation. Leiterplatten: Woraus bestehen diese? Wie dick sind sie normalerweise? Welches Verfahren führt zur Herstellung der leitenden Verbindungen auf der Platine? Wie nennen sich die zwei Seiten der Platine? Auf welcher Seite wird gelötet? 7. Mit welcher Bauteilsorte startet man das Löten? 8. Nenne das Werkzeug zum Biegen der Anschlussdrähte Nenne das Werkzeug zum Schneiden der Anschlussdrähte 9. Bei Dioden und Elektrolytkondensatoren ist die Polung wichtig. Woran ist der + Pol (Anode) bei Elektrolytkondensatoren erkenntlich? 10. Ein Kondensator hat den Aufdruck n48/65. Was bedeutet es? Ein Kondensator hat den Aufdruck 223. Was bedeutet es? Durchführung: Halte Dich an die Bausatzbeschreibung Verschaffe Dir einen Überblick über die Lötstation (Erklärung durch Assistent) Kontrolliere die Vollständigkeit des Bausatzes Triff die Vorbereitung zum Löten gemäss Anleitung des Assistenten Montiere und Löte die Bauelemente gemäss Beschreibung Seiten 16-19 und 23 / 2.2 Beachte peinlich genau alle Hinweise Wechsle dich mit dem Partner ab, alle sollen ein wenig Löterfahrung sammeln Kontrolliere die Schaltung nochmals peinlich genau. Auswertung (im Normalunterricht und auf der nächsten Party) 1. Funktionstest gemäss Seite 23, 24 notfalls Fehlersuche 2. Teste die Schaltung gemäss Seite 26 3. Teste auf der nächsten Party die Wahrhaftigkeit oder Lügenhaftigkeit der Partygäste. 4. Eigne Dir Kenntnisse zum Bau und Funktion eines Verstärkertransistors an. Zusatzaufgaben keine. PS-Praktikum SF Seite 3/3 Lügendetektor / Version 1