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Projekt Spannungsstabilisierung
Die Schüler der Oberstufe der höheren Berufsfachschule für Technik bauen einen Spannungsstabilisator zusammen. Das Gerät wandelt eine Gleichspannung im Bereich von 12...15V in eine einstellbare und stabilisierte Ausgangsspannung von 3...9V um. Damit können Kleingeräte (z.B. MP3-Player) am Bordnetz eines PKWs betrieben werden. Die Kosten belaufen sich auf ca. 10 € pro Materialsatz. Die Geräte werden zu Eigentum der Schüler.
Die Stabilisierung regelt mit Hilfe eines LM724, der einen Längstransistor BD140 ansteuert, die Ausgangsspannung mit hoher Präzision. Ausgelegt für einen Dauerstrom von ca. 600 mA, ist die Schaltung zum Einen durch eine Strombegrenzung mit Hilfe des ICs und zum Anderen wegen der eingesetzten Schmelzsicherung überlast- u. Kurzschlussgesichert.
Der Anschluss an das Bordnetz des PKW erfolgt über einen 12V-Bordnetzstecker. Verbraucher werden je nach erforderlichem Steckverbindersystem individuell angeschlossen.
Die Schaltungstechnik des Stabilisators knüpft an den Unterricht im Fach IT-Systemtechnik in diesem Bildungsgang an, insbesondere an die Unterrichtsreihe mit den Themenbereichen Spannungsstabilisierung und Stromversorgungen, Regelkreise und Kühlkörperberechnung bei Leistungshalbleitern.
Nach dem Übertragen des Layouts auf die Platine erfolgt das Entfernen des überschüssigen Kupfers im Ätzbad. Anschließend werden die Platinen gesägt und gebohrt.
Danach bauen die Schüler die Geräte auf und testen sie anschließend. Für diese Praxisphase stehen zwei komplette Vormittage zur Verfügung. Hierbei arbeiten die Schüler während der Aufbauphase in Einzel- und Partnerarbeit. Die Phase der Inbetriebnahme wird in Teamarbeit durchgeführt.
Dabei kontrollieren die Schüler jeweils die Aufbauten eines anderen Mitschülers und zeichnen die Fehlerfreiheit in einem Abnahmeprotokoll ab. Aufgrund dieser Vorgehensweise wird sorgfältiges und eigenverantwortliches Arbeiten eingeübt.
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