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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.
A1
Das Terrarium steuert sich selbst
AFB IIn einem Terrarium schaltet ein Dämmerungsschalter (LDR unten) die Lampe und ein Kältewächter (NTC unten) die Heizmatte. Erstelle die vollständige Zustandstabelle für alle vier Kombinationen.
Setze für jede Zeile die Ausgänge: Klick auf ein Feld schaltet ? → Zustand 1 → Zustand 2 … weiter. Tastatur: Enter/Leertaste schaltet, Pfeiltasten wandern durch die Tabelle.
| Licht | Temperatur | Lampe | Heizmatte |
|---|---|---|---|
| hell | warm | ||
| hell | kalt | ||
| dunkel | warm | ||
| dunkel | kalt |
Jede Schaltung „hört“ nur auf ihren eigenen Sensor: Die Lampe hängt allein am LDR, die Heizmatte allein am NTC. Darum kommen alle vier Kombinationen vor – auch „beides an“ in einer kalten Nacht.
Betrachte die beiden Schaltungen getrennt: Worauf reagiert die Lampe, worauf die Heizmatte?
Lampe an ↔ dunkel (LDR unten hochohmig); Heizmatte an ↔ kalt (NTC unten hochohmig). Die jeweils andere Bedingung spielt keine Rolle.
A2
Dämmerungsschalter und Temperaturwächter
AFB IIOrdne jede Eigenschaft in das Diagramm ein: Gilt sie nur für den Dämmerungsschalter, nur für den Temperaturwächter mit Lüfter oder für beide?
Ordne jede Karte einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 nur Dämmerungsschalter
2 beide
3 nur Temperaturwächter (Lüfter)
Das Prinzip ist dasselbe – Spannungsteiler, Schwelle, Transistor. Unterschiedlich sind nur der Sensor und sein Platz: Der LDR sitzt unten, weil er bei Dunkelheit hochohmig wird; der NTC sitzt oben, weil er bei Hitze niederohmig wird.
Frage zuerst: Hat die Eigenschaft mit Licht, mit Wärme oder mit dem gemeinsamen Schaltprinzip zu tun?
Gemeinsam: Spannungsteiler, Transistor, Potentiometer. Der LDR sitzt unten, der NTC des Lüfter-Wächters oben.
A3
Die Lampe geht zu früh an
AFB IIErläutere Schritt für Schritt, wie man die Schaltschwelle eines Dämmerungsschalters mit dem Potentiometer richtig nachstellt.
Spiele den Rechenweg Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
Merkregel: Der Festwiderstand bzw. das Potentiometer legt fest, bei welchem Sensorwiderstand die Schwelle erreicht wird. Beim Dämmerungsschalter gilt: Poti größer → Lampe geht später (bei mehr Dunkelheit) an.
Überlege zuerst, welchen Widerstand der LDR bei „völliger Dunkelheit“ im Vergleich zur Dämmerung hat.
Die Schwelle 0,7 V bleibt; damit bleibt auch das Verhältnis RLDR : RPoti. Größerer LDR-Wert → größerer Poti-Wert.