Instructions

ULTRASCHALL-EI
Spannende Experimente
mit Ultraschall
Bauen Sie Ihren eigenen
Abstandswarner
Entdecken Sie die Faszination
Ultraschall
Schallwellen benötigen ein Medium – Gas, Luft oder eine Flüssigkeit –,
um sich darin mit unterschiedlicher Geschwindigkeit auszubreiten.
Wird durch einen Lautsprecher ein Ton erzeugt, versetzt die
Lautsprechermembran die umgebende Luft in Schwingungen.
Der Luftdruck ändert sich im Rhythmus der Membranschwingung.
Diese Luftdruckschwankung breitet sich in alle Richtungen aus. Die
Ausbreitungsgeschwindigkeit beträgt in Luft ca. 343 m/s (1.235 km/h).
Die Frequenz der Schwingung gibt an, wie oft der Luftdruck pro Sekunde
schwankt. Die zugehörige Einheit heißt Hertz (Hz). Ein hoher Ton hat eine
hohe, ein tiefer Ton eine niedrige Frequenz.
Der für den Menschen hörbare Schall liegt im Bereich
von 16 Hz bis 20.000 Hz (20 kHz).
Infraschall befindet sich unterhalb der 16-Hz-Grenze. Er entsteht z. B.
bei Explosionen oder Donner.
Frequenzen oberhalb von 20 kHz werden als Ultraschall bezeichnet.
Sie können z. B. von Tieren wahrgenommen werden.
Das Ultraschall-Ei arbeitet mit einer Frequenz von 40 kHz.
DIE PLATINE
Auf der Platine befinden sich ein Ultraschallsender (Osz.) und ein
leistungsfähiger Verstärker. Daran schließen Sie alle anderen
Bauteile – Ultraschallwandler, Leuchtdioden (LED), einstellbarer
Widerstand (Trimmpoti) und die Batterie – an.
DRAHT UND PLASTIKSTOPFEN
Ein langer Draht und vierzehn Plastikstopfen sorgen für die richtigen
Verbindungen. Die Stopfen passen in die 4 Millimeter großen Löcher
der Platine und klemmen Drähte und Anschlüsse von LED und Trimm-
poti seitlich ein.
Den Draht schneiden Sie je nach Schaltungsaufbau in passende
Stücke, deren Enden Sie abisolieren.
ZWEI ULTRASCHALLWANDLER
Einer der Wandler ist als 40T bezeichnet. Ihn benötigen Sie um
Ultraschall auszusenden. Der andere Wandler heißt 40R. Er empfängt
Ultraschall. Die Wandler haben zwei Anschlüsse. Der Anschluss, der direkt
mit dem Metallgehäuse verbunden ist, wird beim Einbau auf der Platine
meist mit „GND“ verbunden. „GND“ entspricht dem Minuspol der Batterie.
LEUCHTDIODE (LED)
Die LED wird mit Plastikstopfen an der vorgesehen Stelle auf der Platine
angeschlossen. Sie hat zwei Anschlüsse. Der kürzere Anschluss befindet
sich an der abgeflachten Seite des LED-Gehäuses. Er wird an „GND“
angeschlossen.
EINSTELLBARER WIDERSTAND
(TRIMMPOTI)
Das Trimmpoti schließen Sie mit den Plastikstopfen an die Platine an.
Sie benötigen es, um den Ultraschallsender abzugleichen oder die
Empfindlichkeit des Verstärkers einzustellen.
Damit man das Trimmpoti bequem bedienen kann, muss man den
Kontakt an der Rundung dieses Bauteils mit einem etwas kürzeren
Plastikstopfen mit der Platine verbinden.
Zerschneiden Sie einen Stopfen so, dass Sie ca. 1/3 von seinem dickeren
Ende entfernen. Benutzen Sie dazu einen Seitenschneider oder eine
kräftige Schere.
BATTERIECLIP
Die Schaltung wird mit einer 9-Volt-Blockbatterie betrieben, die Sie
zusätzlich besorgen müssen. Zum Anschluss dient der Batterieclip. Es
kann sein, dass Sie die Anschlussleitungen erst noch abisolieren müssen,
bevor Sie sie mit den Plastikstopfen an die Platine anschließen können.
LOS GEHT‘S
Legen Sie die Platine auf die Sperrholzplatte. Platzieren Sie sie so, dass
die Seite mit den aufgelöteten Bauteilen nach unten zu liegen kommt.
Die drei Löcher an der rechten Seite der Platine müssen exakt
über den drei Löchern in der Sperrholzplatte liegen.
Wenn Sie möchten, können Sie die Platine mit den vier Klebepads festkle-
ben.
Bauen Sie die Ultraschallschaltungen nur dann auf, wenn die Batterie
nicht angeschlossen ist. Erst ganz zum Schluss, nachdem Sie Ihren
Aufbau nochmals überprüft haben, schließen Sie die Batterie mit den
Plastikstopfen an.
Der schwarze Draht des Batterieclips wird mit
„–Bat.“ der rote mit „Bat+“ verbunden.
SIGNALANZEIGE
Ultraschallsignale werden von der LED angezeigt. Schließen Sie LED und
Trimmpoti wie gezeigt an die Platine an.
Verbinden Sie die beiden Anschlüsse des Trimmpotis mit den Regelungs-
eingängen des Ultraschallsenders (Osz.)
Schließen Sie dann den Ausgang des Senders an den Eingang der
Anzeigeeinheit an. Zum Schluss verbinden Sie die Batterie mit der
Schaltung. Die LED leuchtet auf.
ULTRASCHALL
Entfernen Sie immer den Batterieclip von der Batterie,
wenn sie nicht mit der Schaltung verbunden ist.
!
WICHTIG
Vermeiden Sie einen Kurzschluss –also die direkte Ver-
bindung der beiden Batterieanschlüsse miteinander.
Bei einem Kurzschluss kann die Batterie sehr heiß werden
oder sogar explodieren!
!
ACHTUNG
ED in
Osz.
GND
GND
GND
-Bat.+LED in