Spannungsversorgung

LEDs und Laserdioden können auf zwei Arten mit Spannung versorgt werden:

  1. Batteriekasten-Modul:
    Das Batteriekasten-Modul beinhaltet zwei AA-Batterien und kann durch einen Schalter ein- und ausgeschaltet werden. Der Schalter zeigt durch eine integrierte LED an, ob der Batteriekasten eingeschaltet ist. Der Batteriekasten kann im Rahmen des hier vorgestellten modularen Aufbaus selbst zusammengelötet werden.
  2. USB:
    An LED und Laserdiode können auch USB-Anschlüsse (mit Schalter) gelötet werden. Dann lassen sich beide mit einfachen USB-Netzteilen oder Powerbanks versorgen. Dies hat den Nachteil, dass sich kein Taster (s. BB84) integrieren lässt. Außerdem ist bei der Verwendung von Powerbanks zu beachten, dass Laserdioden und LEDs i.d.R. wenig „Strom verbrauchen“ (Energie wandeln) und sich die Powerbanks deshalb oft nach einigen Sekunden selbst abschalten.

Batteriekasten

Der Batteriekasten dient als Spannungsquelle für die Laserdiode und die LED. Der Schalter des Batteriekastens ist mit einer LED ausgestattet, sodass auch ohne eingesteckte Lichtquelle erkannt werden kann, ob der Batteriekasten ein- oder ausgeschaltet ist.

Auf dieser Seite finden Sie Informationen zum Zusammenbau, den Besonderheiten und zu den möglichen Experimenten.

 

Zusammenbau

Material:
  • 01D_Go_V*_battery_box_base
  • 02D_Br_V*_battery_box_cover
  • 1x Hohlbuchse
  • 1x Umschalter beleuchtet
  • 1x Batteriehalter AA
  • 1x Widerstand 47 Ohm
  • 2x Batterie AA
  • 4x Inbus-Zylinderkopfschraube, M3x12
  • 2x Kabelbinder (mind. 15 cm lang und max. 4 mm breit)
  • Zwillingslitze (1 Stück, ca. 9cm; 1 Stück, ca. 12 cm)
  • Schrumpfschlauch
  • Lötzinn
Werkzeug:
  • Inbusschlüssel – 2,5 mm
  • Lötkolben (+ Spitze für Gewindeeinsätze)
  • „Platinenhalter“ zum Löten
  • Seitenschneider
  • Abisolierwerkzeug
  • Feuerzeug
  • (Rohr-)Zange
  • (Ratsche + Steckschlüsselaufsatz 12 mm)
  • (Pinzette)
SchaltSkizze

Diese Schaltskizze stellt die Schaltung mit einem AA-Batteriefach, einem Umschalter und einer Hohlbuchse dar, mit zusätzlichem 47 Ω Widerstand am Umschalter.

  1. Der Pluspol des Batteriefaches ist mit dem oberen Kontakt des Umschalters verbunden.
  2. Der Minuspol des Batteriefaches ist mit dem Minuspol des Umschalters sowie dem Minuspol der Hohlbuchse verbunden.
  3. Der Pluspol der Hohlbuchse ist mit dem mittleren Kontakt des Umschalters sowie dem Pluspol desselben verbunden, dem ein Widerstand (47 Ω) vorgeschaltet ist.
  • Batteriefach (links): Versorgt die Schaltung mit Spannung. Der Pluspol (rotes Kabel) führt die Spannung in den Schaltkreis, der Minuspol ist die gemeinsame Masse.
  • Umschalter (Mitte): Ein einpoliger Umschalter mit drei Kontakten. Er ermöglicht es, zwischen zwei Verbindungen zu wechseln.
  • Widerstand (47 Ω): Begrenzung des Stroms bzw. der Spannung für eine der Schaltstellungen.
  • Hohlbuchse (rechts): Dient als Ausgang für die Versorgungsspannung eines angeschlossenen Geräts.
Video-Anleitung

 

Zudem stehen Ihnen eine ausführliche Anleitung für den Zusammenbau, sowie eine Bauteil- und Materialliste mit den STL-Dateien für den 3D-Druck und Links zu entsprechenden Shops zur Verfügung.

Besonderheiten

Der Batteriekasten passt nicht auf das Gitter

Der Batteriekasten wird zwar auch mit Schraubenzusammengehalten, die Maße passen aber nicht, um fest auf dem Gitter gehalten zu werden. Gerade wenn empfindliche Experimente wie Interferometer aufgebaut werden, sollte der Batteriekasten neben dem Gitter positioniert werden, um das Interferenzverhalten nicht durch Erschütterungen des Gitters zu stören.

Experimente