Op deze pagina gebruiken we extra electronica componenten om nieuwe, leuke dingen te bouwen. Zo ontdek je meteen wat je met deze extra onderdelen kunt doen. Deze soldeeroefeningen zijn bedacht door meester Andries!

Voordat je aan deze oefeningen begint, heb je alle startoefeningen van het solderen al gedaan: https://junioriot.nl/soldeeroefening/
Als je in plaats van solderen liever met het breadboard werkt, dan kan je nu overstappen naar: https://junioriot.nl/electronica-transistors-breadboard/

Kijk alvast of je dezelfde materialen kunt klaarleggen:

• Batterij, batterijhouder, gekleurde leds
• Kleine weerstanden van 220 Ohm (kleurstreepjes rood-rood-bruin-goud)
• Grote weerstanden van 10k Ohm of 100k Ohm (deze zijn bij ons wat dikker)
• Transistors BC547C (je mag ook de BC546 gebruiken, dan moet je de bolle kant en de platte kant verwisselen)
• Lichtgevoelige weerstand LDR
• Condensators van 100 µF
• …

De tip van meester Andries: Bij deze oefeningen is het belangrijk dat de plus en de min goed zitten. Let op deze tips:

• De buitenste pootjes van de batterijhouder zijn allebij een plus pootje. Het middelste pootje is de min.
• Het langste pootje van de gewone led gaat nu altijd op de plus.
• De condensator heeft een witte streep met een ‘min’ symbool, dat moet altijd aan min van de batterij. Kijk goed naar de foto.
• Bij de transistor is het belangrijk dat de pootjes goed worden gebruikt. Het zwarte deel heeft een platte kant waar de letters op staan. Kijk goed naar de foto om de transistor goed aan te sluiten.

De weerstand en de blauwe en rode led

Hoe laat je een rode en een blauwe led tegelijk branden op dezelfde batterij? We hebben in onze eerste lessen geleerd dat dit niet zomaar werkt. Als je een rode en een blauwe led op één batterij aansluit, dan zal de blauwe niet branden en de rode wel. De rode led kan veel makkelijker stroom uit de batterij opnemen, en er blijft niet genoeg over voor de blauwe led.

Met een weerstand kan je op de juiste plek de stroom wat tegenhouden. In dit voorbeeld gebruiken we een kleine weerstand (van 220 Ohm) bij de rode led om ervoor te zorgen dat er minder elektrische stroom naar de rode led gaat. Er blijft nog genoeg stroom over voor de blauwe led en nu branden ze allebei!

Je ziet hiermee dat een rode led minder fel zal branden als je een weerstand toevoegt. Zo ontdek je dat je de hoeveelheid stroom door een led kunt regelen door een weerstand toe te voegen.

De LDR is een lichtgevoelige weerstand

Hoe zorg je dat een led minder fel gaat branden in het donker?

Als je geluk hebt, dan hebben we ook LDR weerstanden meegenomen. Deze zijn gevoelig voor licht, en laten meer stroom door als er meer licht op deze weerstand schijnt. LDR is in het Engels: Light Dependent Resistor.

Ook deze weerstand kun je samen gebruiken met een led. Als er meer licht op komt, dan wordt de weerstand minder en dan kan er meer stroom doorheen. Dus hoe meer licht, hoe feller de rode led gaat branden. En omgekeerd dus ook: bij minder licht krijg je minder stroom en zal de led minder fel branden.

De condensator bewaart stroom voor een korte flits

Hoe maak ik een korte lichtflits? Simpel! Met een condenstator en twee drukknopjes.

De batterij mag je zien als een tuinslang waar maar water uit kan blijven stromen. Wanneer je een led aansluit op de batterij zal deze blijven branden totdat de batterij helemaal leeg is. De batterij bevat zoveel electriciteit dat dit bij ons wel drie dagen kan duren.

Een condensator kan je dan zien als een klein emmertje, waar een klein beetje elektriciteit in past. Je kunt dit emmertje vullen met je batterij of tuinslang en het dan later gebruiken. Als je daarna een led aansluit op een volle condensator dan geeft deze genoeg stroom om de led even te laten branden. Daarna is het emmertje weer leeg.

Je kunt een flitslicht bouwen met een condensator (van 100 µF of groter) en twee drukknoppen. Als je alleen op de drukknop bij de batterij drukt, dan loopt er een stroom om de condensator te vullen. Als je daarna alleen op de tweede drukknop drukt dan loopt de elektriciteit uit de condensator door de led. De condensator heeft genoeg stroom voor een korte lichtflits.

Let op! Deze soort condensator heeft aan één kant een witte streep, dat is de ‘–’. Deze moet aan de ‘–’ van de batterij zitten, anders gaat hij stuk.

De transistor als aanraakschakelaar

Een aanraakschakelaar.

Je hebt bij het solderen al een werkje gemaakt waarbij je het licht aan kunt doen met een drukknop of een schakelaar.

Bij dit voorbeeld werken we met een transistor. Dit zwarte dingetje heeft drie pootjes. In plaats van op een knopje te drukken gebruik je één van de drie pootjes om de stroom aan of uit te zetten. Op deze manier is de transistor een regelbare weerstand. Je kunt het vergelijken maar een waterkraan die je met een elektrische stroom open of dicht kunt doen.

Hoe werkt dit dan precies? Een transistor heeft drie pootjes. Wanneer je tussen pootjes 1 en 2 een stroompje laat lopen, dan kan er van pootje 3 naar pootje 1 een véél grotere stroom lopen. Die stroom kan wel 500 keer groter zijn! Zo wordt de transistor wel gebruikt als een soort schakelaar.

 

Om dit te proberen nemen we een transistor (van het type BC547). We bouwen voorzichtig het schema van de foto. Druk je vinger tegen het buitenste pootje van de batterijhouder en het middelste pootje van de transistor. Hierdoor kan er een klein stroompje via je vinger door de transistor lopen. En door dat kleine stroompe kan er nu een grotere stroom door de led gaan lopen. De led geeft nu licht.

Bij een droge vinger zal er maar weinig mini-stroom gaan lopen. Je kunt je vinger dan nat maken om toch de led aan te zetten.

Let op! Een transistor werkt net als een led maar één kant op. De plus van de batterij moet dus aan de juiste kant zitten!

Automatische licht schakelaar in het donker

Hoe kan ik het licht automatisch aan laten gaan wanneer het donker wordt?

In de voorgaande voorbeelden zie je hoe je een vinger als weerstand gebruikt om een licht aan te laten gaan. En je ziet ook hoe de weerstand van een LDR verandert als het donker wordt. Dit kan je combineren: als het donker wordt, gaat je licht aan!

We hebben daarvoor het volgende voorbeeld bedacht.

Deze schakeling lijkt heel erg op de aanraak schakelaar die hierboven staat. In plaats van een vinger te gebruiken, hebben we nu twee weerstanden. We gebruiken daarvoor een gewone weerstand (de extra grote weerstandvan 10k Ohm) en een LDR. De gewone weerstand zit aan het zijpootje van de batterijhouder, en de LDR weerstand zit met pootje 3 van de transistor aan het middenpootje van de batterijhouder. Dit kan je ook omdraaien, en afhankelijk van hoe je de weerstanden aansluit (naar de ‘+’ of de ‘–’ van de batterij) gaat de kraan open of juist dicht in de zon.

De gewone weerstand probeert de kraan open te draaien. De lichtgevoeligde weerstand, een LDR, probeert de kraan dicht te draaien.

Hoe kleiner de elektrische weerstand, hoe meer stroom er kan lopen. En bij veel licht is de elektrische weerstand van deze LDR kleiner dan die van de gewone weerstand. Bij veel licht wint de LDR het van de gewone weerstand omdat er meer stroom doorheen zal gaan. De kraan blijft dicht en de led blijft uit.

In het donker zal de gewone weerstand het winnen, en gaat de led aan!

Let er ook weer op dat de plus van de batterij aan de juiste kant zit.

Een inschakelvertraging met transistor en condensator

Met een een transistor (BC547), een condensator (100 µF) en een weerstand (100 kOhm) kunnen we een knop maken die even wacht voordat het licht aan gaat. We noemen dit een inschakel vertraging, waarbij de led langzaam aan gaat.

De weerstand probeert de kraan open te zetten om de led te laten branden, en tegelijk probeert deze de condensator (het emmertje) vol te laten lopen.

Als de condensator nog leeg is, dan zal er meer stroom worden gebruikt voor het vullen van deze condensator, en dan is er minder over voor de transistor. De led brand dan nog niet zo fel.

Als de condensator dan wat voller wordt, dan is er steeds meer stroom over voor de transistor, zodat deze de led steeds feller kan laten branden.

En met de drukknop gooi je de condensator (het emmertje) in één keer weer leeg.

Let op: sluit de condensator goed aan. De witte streep, de ‘–’ moet aan de ‘–’ van de batterij zitten, anders gaat hij stuk.

Knipperlicht met condensators en transistors

Hoe maak ik een automatisch knipperlicht?

In dit voorbeeld combineren we eigenlijk twee inschakelvertragingen. Hier worden de condensators niet leeggemaakt met een drukknopje, maar met de transistor van de andere kant. Terwijl aan één kant de condensator volloopt, loopt hij aan de andere kant leeg. En dat steeds om de beurt. Zo krijg je een knipperlicht!

 

Knipperlicht met twee transistors (BC547), twee condensators (220 µF) en twee weerstanden (10 kOhm).

Let op #1: op drie plaatsen, bij de blauwe pijltjes, gaat de ene draad over de andere heen.
Let op #2: één transistors zit met de bolle kant naar beneden, de andere naar boven.
Let op #3: let goed op waar de witte streep, de ‘–’, van de condensator aan vast zit.

Een draai-knipperlicht

Met dit voorbeeld laten we zien dat het steeds gekker kan. Als je de vorige voorbeelden goed begrijpt, dan kan jij ook het voorbeeld maken van het draai-knipperlicht. En daarna kan jij vast nog veel meer nieuwe uitvindingen verzinnen!