Ein moderner Experimentierkasten für mich

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde,

was sollte ein moderner Experimentierkasten alles enthalten?

Ist ja schon mal eine ganz einfache Frage, ist aber eine mit Hintergrund. Ich möchte meine Kästen aufgeben, Kosmos Elektronik, Philips/Schuco Elektronik, ONKEN Elektronik, Busch Elektronik, Brick`R`knowledge Elektronik und diverses Anderes.
Ich möchte einen Kasten für mich, nicht zum vermarkten.
Er sollte alle Grundlagen von den Siebzigern bis Heute abdecken.
Ich möchte einen relativ großen Spannungsbereich abdecken (3 bis 15 Volt). Digital und Analog sollte beides abgedeckt sein.
Welche Bauteile würdet ihr gern in einem solchen Kasten haben?
Würde mich über Vorschläge sehr freuen.
Klar habe ich schon eine große Liste gemacht, aber das Eine oder Andere fehlt bestimmt.

[Physikfan]

Hallo Ingo

Wenn ich dich richtig verstanden habe, möchtest du einen neuen Kasten zusammenstellen.
Woher willst du die Bauteile nehmen?
Willst du eine eigene Anleitung zusammenstellen?
Soll das etwas werden, ähnlich wie anspruchsvolle
Kästen von Lehrmittelfirmen, Leybold oder Phywe?

Viele Grüße
Physikfan

[TKRoth]

Schaue mal in 'Eigenbausysteme Elektronik'. Ich entwerfe immer wieder eigene Experimentiersysteme. Einige habe ich hier schon vorgestellt. Ein Weiteres werde ich in Kürze hier vorstellen.

[wolfgang]

was sollte ein moderner Experimentierkasten alles enthalten?
...
Er sollte alle Grundlagen von den Siebzigern bis Heute abdecken.

Hallo Ingo,

ich vermute mal, dass es um das System geht, von dem du an anderer Stelle schon mal geschrieben hast. Inhaltlich brauchst Du das Rad garnicht neu erfinden. In dem Suchzeitraum gibt es ja jede Menge an Systemen, aus denen du dich inspirieren lassen kannst. Neben den üblichen Verdächtigen Kosmos, Philips, Busch, Lectron und Co. finden sich auch bei den Franzis Lernpakten einige interessante Themen die du übernehmen kannst. Im EE-Wiki sind die Lernpaket -unvollständig- gelistet.

Ähnlich mache ich es auch. Als Basis dient mir das Kosmos-System auf das ich dann interessante Themen portiere.

Gruß
Wolfgang

[suntri]

Für mich wichtige Punkte

- Start von der Basis der Elektrik aus (Schalter, Lampe, und die Formeln dazu)
- Bessere und tiefere Beschreibung der Experimente als die meisten und bekanten Baukästen
- Verweis auf die Industrie oder wo auch immer das jeweils angewendet wird
- Handbuch im WIKI. Und das finde ich der wichtigste Punkt!
  Ein moderner Baukasten verfügt nicht mehr über gedruckte Handbücher die beim Druck schon veraltet sind.
  Jeder der mit macht und Spass dabei hat soll die Möglichkeit haben seine Erfahrungen fest zu halten was Nachfolger unterstützt.
  Eventuell entstehen sogar Seiten in anderen Sprachen was zur Verbreitung hilft.
- Der Start soll ganz leicht gemacht werden. Ohne extrem vielen Spezialteilen.
- Eventuell sollten gewisse Dinge selber mit dem 3D Drucker erstell werden (Falls gewünscht)
- Ein Internet-Shop der der Versorgung der Teile garantiert (Ganze Sätze oder Einzelteile)

Das wäre ein Meilenstein in der Baukastenbranche

Das WIKI kann gerne im ee-wiki integriert werden (Aber ich will mich nicht aufdrängen)

Ich bin gespannt

[Physiker66]

Meine besten Erfahrungen machte ich mit

https://www.amazon.com/RadioShack-28-28 ... B000W32P9Y

von Forrest M. Mims III. Zum einen weil ein Aperemeter dabei ist und Messungen Teil des Kurses sind. Dann umfasst der Kasten recht viele Teilgebiete (sowohl Analog als auch Digital). Ich hatte nie den Eindruck dass ein Thema zu breit ausgewaelzt wird. Und schließlich mag ich Kombination von festen Elementen und einem Breadboard für die eigentliche Schaltung.

Liebe Gruesse
Michael

[Frankje]

Hallo Ingo,

ich bin gespannt, wie Ihr Eigenbau-Baukasten letztendlich aussehen wird.
Verwenden Sie ein „Breadbord“ als Basis, vielleicht sogar ein eigenes System?

Vor Jahren hatte ich auch über das Gleiche nachgedacht, um mein eigenes System zu bauen, aber ich entschied mich es nicht zu tun.
Das Entwerfen, Bauen, Testen, Schreiben von Anleitungen, die praktische Umsetzung, ... würde viel zu viel Zeit in Anspruch nehmen.
Ich habe mich schließlich entschlossen, mich auf ein einzelnes, bestehendes System zu konzentrieren und das wurde letztendlich das Busch-System.
Es ist ein ziemlich kompaktes System, neue Module sind einfach zu entwerfen.

Weiterhin ist es möglich auf Schaltkreisen aus den bestehenden Handbüchern aufzubauen und es gibt viele Leute, die dieses auch heute schon tun.
Viele besitzen bereits ein Busch-System und können veröffentlichte Schaltungen reproduzieren.

Eine Frage, die Sie sich auch stellen sollten lautet: Für wen entwerfen Sie den neuen Baukasten und wer ist Ihre Zielgruppe?

Wenn Sie dies nur für sich selbst tun und keine Informationen weitergeben möchten / können, werden alle Ihre Bemühungen möglicherweise nicht die verdiente Aufmerksamkeit erlangen.
Ich bin hoffentlich nicht der einzige, der darauf hofft, dass Sie alle Ihre Erfahrungen und Ergebnisse im Forum veröffentlichen.

Bitte verwenden Sie auch das EE WIKI, um Ihre digitalen Daten "für immer" zu sichern.

Mit besten Wünschen,
Frank

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde, hallo Frank, Thomas, Wolfgang und alle
es soll ein System nur für mich werden und es wird auf Basis von Breadbords sein.
Alle Bauteile werden auf Platinen sein, um die dauerhafte Verwendbarkeit zun sichern.
Gibt natürlich ausnahmen wie z.B. Elko's.
Habe natürlich schon ein Grundsortiment fertig.
E12 Widerstände, Kondensatoren von pF bis µF und Induktivitäten.
Div. Transistoren und Dioden, Lin. IC's und Dig. Schaltkreise.
Div. komplexe Schaltungen und alles in SMD.
Alles ist für einen großen Spannungsbereich von 3 bis 15 Volt ausgelegt,
selbst jede LED ist nicht Spannungsabhängig, sondern immer über eine Stromquelle gespeist.
Habe tatsächlich schon ca. 1000 Bauteile fertig.
Wo ich immer noch nicht meine Lösung gefunden habe ist das Netzteil.
Es sollte geregelte Spannuingen liefern, mehrere sollten es auch sein, im Bereich von -15 bis +15 Volt.
Nach Möglichkeit gestuft, z.B. +/-3 / 3,3 / 5/ 9 / 12 / 15 Volt.
Für den Analogen / Rundfunk und HF bereich sollte die Spannung sauber sein.
Erste Filtergruppen habe ich schon getestet.
Trafo / Gleichrichterr / Siebelko plus Regelung ist wohl immer noch das Beste.
Habe ich doch vergessen, Battterie ist natürlich super Sauber

[suntri]

Ich verstehe das, nur für dich.
Aber du hast uns schon etwas neugierig gemacht. Ich würde mich jedenfalls freuen was dafon zu sehen und zu lesen.
Ich wünsche viel Spass mit der neuen Umgebung.

[Ingo63]

Hallo Thomas,
natürlich werde ich noch viel von meinem Experiementierkasten veröffentlichen.
Bis Dato habe ich mehr Schrott als funtionierende Baugruppen hergestellt.
Habe jetzt Platinen mit einem SMD-Stencil und Lötpaste.
Übe mit Heisluft, ist auch nicht einfach.
Die Bauteile schwimmen schon gern mal weg und beim Nachjustieren gibt es den einen oder anderen Kurzschluss.
Übung macht den Meister.
Habe auch schon mit einem Lasercutter Versuche gestartet.
Habe ich leider noch keinen eigenen, aber erste Versuche bei meinem Kumpel sahen vielversprechend aus.

[Physiker66]

Im letzten Make gab es einen Vorschlag SMD auf einem alten Bügeleisen zu löten.

https://www.heise.de/news/Reflow-Loeten ... 21093.html
https://github.com/MakeMagazinDE/Loeten ... uegeleisen
https://www.heise.de/make/artikel/Loete ... 06642.html
http://thomaspfeifer.net/smd_mit_buegel ... loeten.htm

liebe Gruesse
Michael

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde,
Habe mir ein Netzteil bestellt.
Bleibt aber nicht nur bei diesem, will ja nicht nur auf Schaltnetzteile und Schaltregler setzen, ist aber schon mal ein anfang.
Es hat tolle Werte und ist auch noch günstig, gerade mal 20 €.
Mit ein paar Filter läst es sich sogar runter bis zu DCF-Empfänger einsetzen.

MW RT-65C
MeanWell Industrie-Schaltnetzteile der RT-65 Serie.
Die geschlossene Bauform und der Kurzschluss- sowie der Überspannungsschutz sind die Eigenschaften, welche die industriellen MeanWell Schaltnetzteile auszeichnen.

• geschlossene Bauform (case), Schraubanschlüsse
• Universaleingang
• Überlastschutz durch Strombegrenzung, auto recovery
• geschützt gegen Kurzschluss, Überlast, Überspannung
• Long Life 105°C Elkos

Technische Daten:
Ausgangsspannung: CH1: 5V / CH2: 15V / CH3: -15V
Ausgangsstrom: CH1: 5A / CH2: 2,8A / CH3: 0,5A
Leistung: 65,5 W
Restwelligkeit: CH1: 80mVp-p / CH2: 120mVp-p / CH3: 80mVp-p
Eingangsspannung: 88 ~ 264VAC / 125 ~ 373VDC
Effizienz: 78%
Einschaltstrom, max.: COLD START 40A/230VAC
Arbeitstemperatur: -40 … +85 °C
Größe: 129 x 98 x 38 mm
Gewicht: 0,44 kg

[Frankje]

Hallo Ingo,

Das sieht gut aus, dieses Netzteil kann viel Strom liefern!

Was auch eine gute Idee für Ihr Steckbrett sein könnte, ist es, es mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen zu versorgen.
Ich hatte gedacht, mit 3,3 V, dann 4,5 V, 5 V usw. zu beginnen.
Sie können die rote Stromversorgungsleitung auf Ihrem Steckbrett in mehrere Teile und diese Teile auf die verschiedenen Spannungen aufteilen.
Das ist auch das Prinzip bei den Maxitronix 300in1- und 500in1-Baukästen, es funktioniert sehr einfach.

Eine andere zu berücksichtigende Sache ist ein einstellbarer Ausgangsstrom.
Immer in der Lage sein, sicher mit zB 100mA statt 5A zu arbeiten!

Viele Grüße,
Frank

[Ingo63]

Hallo Frank,
es immer gut erst einmal genug zu haben und dann zu begrenzen
Aus 5 Volt läst sich leicht 1,8 Volt bis 4,5 Volt machen und eine Stromregelung b.z.w. Begrenzung ist auch leicht zu realisieren.
Gleiches gilt für 15 Volt, immer gut für 9 bis 12 Volt, egal ob positiv oder negativ.
Leider hat das Netzteil keine -5 Volt, macht aber nichts, brauche ich auch fast nie unter -9 Volt und wenn mal dann eben aus den -15 Volt.

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde,
starte mit einem Pult für mein System, es soll 600mm breit werden. Tiefe soll bei 250mm liegen.
Höhe an der Front 45mm zu 65mm an der Anschlussleiste.
Über Taster, Schalter, Potis, Dreko und div. Spannungsanschlüsse will ich gar nicht sprechen.
Mess- und Anzeigesysteme sollen vorhanden sein.
Gibt ja diverse im Netz und bei Ebay für kleines Geld.
In die linke Ecke kommt ein DSO-138, natürlich nicht im Original.
Es gibt natürlich ein Update der Software. Es gibt einen zweiten Messverstärker und zwei digitale Eingänge und eine Ausgabe über USB. Auch das Display wird größer, denke da an 3,2 Zoll.
Auch weitere Ausgaben und Erfassung an Daten sind in Planung.
Mit dem Ding kann man alles machen und gibt es für unter 20zig Euro.
Hier noch ein Bild:

Beitragsbild_klei-1320x1144.jpg (378.48 KiB) 7418 mal betrachtet

Beitragsbild_klei-1320x1144.jpg (378.48 KiB) 7418 mal betrachtet

[Physiker66]

Diese DSO haben nur 1Mega Sample/s - ist das nicht etwas wenig? Was sind die maximalen Frequenzen die du in deinem Labor planst?

liebe Gruesse
Michael

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde, hallo Michael,
um die Leistungsfähigkeit des DSO-138 geht es mir nicht.
Ich will ja meine Messgeräte und Oszilloskope nicht abschaffen.
Immerhin liefert das DSO-138 brauchbare Ergebnisse bis 200 kHz, was für mindestens 80% der einfachen Experimente reicht. Es gibt aber auch noch die Möglichkeit für viele Umbauten und dank einer offenen Software lässt sich vieles realisieren. Es stehen auch noch weitere Schnittstelle und Eingänge zur Auswertung zur Verfügung. Auch als Komponententester oder zur Signalüberwachung lässt sich das Ding super einsetzen. Die Anzeige lässt sich frei gestallten und Werte lassen sich leicht speichern und übermitteln. Eigentlich sehe ich das DSO-138 nicht als Digi-Oszi, sondern mehr als Teil eines Experimentierboards um Ergebnisse auszuwerten.

[Physikfan]

Hallo an alle Interessierten an so einem Universal-Baukasten

Ich habe da noch eine grundsätzliche Frage:
Wie machst du das räumlich?
Möchtest du das wirklich alles in einen Kasten packen, aus Holz mit Fächern entsprechende Größe?

Oder meinst du einfach, du bringst alle Bauteile, Netzteile, Oszilloskope etc. in einem Regal unter, also ein echtes offenes System, nur ohne Kasten im eigentlichen Sinn?

Mich interessiert so ein System auch brennend für entsprechende
praktische Lehrveranstaltungen für Studierende in Coronazeiten, „distance learning“.

Viele Grüße
Physikfan

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde, hallo Physikfan

Ich habe da noch eine grundsätzliche Frage:
Wie machst du das räumlich?
Möchtest du das wirklich alles in einen Kasten packen, aus Holz mit Fächern entsprechende Größe?

Da habe tatsächlich noch ein riesen Problem, meine Bauteile sind nicht besonders groß aber es gibt zahlreiche Werte.
Platinen für Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und Dioden/LED sind gerade mal 5mm x 12,5mm groß und umfassen schon mal ca. 200 Werte.
Transistorplatinen sind 10mm x10mm b.z.w.10mm x 12,5mm groß, viele der IC-Platinen sind gerade mal 12,5 x 25mm bis 12,5mm mal 30mm groß.
Kleinteilemagazin wie die von Allit habe ich schon 24 Stück für andere Bauteile und ich sage dir die nehmen viel Platz weg. Es sind ca. 1,8m x 1,7m an der Wand und sind gerade mal ca. 750 Fächer. Unterteilt macht dann 1500. Also muss ein anderes System rann, SMD-Boxen z.B.
Ich brauch bestimmt noch das ganze Jahr für eine vernüftige Lösung und das eigentliche Experimentierboard ist auch noch in Arbeit.

Habe mir gerade ein 3,2" Display für das DSO-138 bestellt, geht auch da weiter

[Physikfan]

Aber du wirst doch sicher einmal auch ein 100 MHz Oszilloskop
für deine Experimente brauchen, oder auch einmal einen Pulsgenerator mit Nanosekunden Anstiegszeit zB für Laufzeitmessungen an einem Kabel.
Oder auch Experimente mit einer Lecher-Leitung, stehende Wellen, und der Polarisation von elektromagnetischen Wellen, einem Kennlinienschreiber für deine vielen Halbleiter.
Oder sehe ich das falsch?
Und dann wirst du um ein sprechendes Regal über oder neben einem Experimentiertisch nicht herumkommen, oder?
Es bietet sich natürlich auch ein 19 Zoll-Reck für die großen Geräte an, mit entsprechenden Kabeln zu deinem Experimentiertisch.

[Ingo63]

Genau so sehe ich das auch, könntest du meine Frau davon überzeugen
Wird nur etwas schwirig, sie hat mir gerade eine neue Werkstatt von 30m² bewilligt.
Für Metall, drehen, fräsen, schweissen u.s.w.

[Physikfan]

Ja, aber Elektronik und Optik solltest du von allen möglichen Metallspänen fernhalten.
Ist neben dem 30 m² Kellerraum für grobe Basteleien kein weiterer Raum für dich zugänglich?
Und das schöne an einem Labor-Raum zu Hause ist ja der Umstand, dass man einen Versuchsaufbau auch stehen lassen kann, ohne dass gleich unbedarfte Hände ein Chaos verursachen, wenn man sich erst wieder in 2-3 Wochen damit beschäftigen kann, wann man halt wieder Zeit hat.

[Ingo63]

Keller habe ich nur 16m², aber 260m² Wohnfläche und alle Kinder sind ausgezogen
Also mal sehen was das Jahr so bringt
Die Werkstatt ist im Außenbereich und sowieso nicht für Elektronik geeignet.

[Physikfan]

Na, dann sollte deine bessere Hälfte etwas großzügiger sein, im Bemessen der Quadratmeter deiner Laborräume.

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde,
einen ersten Entwurf für den mittleren Teil meiner Konsole habe ich fertig.
Soll so aussehen:

EigenbausystemISQ10-5-test.JPG (202.36 KiB) 7144 mal betrachtet

EigenbausystemISQ10-5-test.JPG (202.36 KiB) 7144 mal betrachtet

Natürlich brauche ich ein paar LED's, hier sind es acht. Sie werden über eine Stromquelle oder wahlweise über einen Vorwiderstand angesteuert.
Des Weiteren wird es 4 Umschalter und 4 Taster geben, brauch man immer
Sechs Potis in den Werten 2x10k, 2x50k und 2x100k sind für mich Standard. Als Besonderheit gibt es eine LED-Skala
Es gibt auch drei Drehkos deren werte noch nicht feststehen. Als Besonderheit auch hier eine LED-Skala.
Dieser Teil der Konsolenfrotplatte wird 165mm mal 140mm. Der linke und rechte Teil ist in arbeit und wird breiter.
Update folgt

[pingi66]

Moin Ingo,

erstmal meinen fetten Respekt, Du hast Dir da wirklich ein riesiges Projekt vorgenommen.

Riesig im technischen Umfang aber auch in den geometrischen Ausmaßen:

...starte mit einem Pult für mein System, es soll 600mm breit werden. Tiefe soll bei 250mm liegen.
Höhe an der Front 45mm zu 65mm an der Anschlussleiste.

Das ist fast die Fläche von drei DINA4-Blätter nebeneinander, aber Du möchtest ja auch eine ganze Menge unterbringen. Mehrere Spannungsversorgungen, ein Digital-Oszilloskop, 6 Potis, 3 Drehkos, Taster, Umschalter, LEDs, usw...

Auch wenn ich nicht dabei sein möchte, wenn das alles mal verdrahtet wird, bin ich dennoch schon jetzt sehr gespannt, wie die ersten realen Bilder von Deinem Pult aussehen werden. Wie gesagt, meinen fetten Respekt!


Zu Deinem ersten Entwurf der mittleren Konsole habe ich aber noch eine Frage:

Du hast den Drehkos einen Stellbereich von 270° gegeben, Absicht oder Versehen?


Viele Grüße
Sven

[Ingo63]

Hallo Sven,
Natürlich 180 Grad, manchmal ist copy & paste echt doof.

[Frankje]

Hallo Ingo,

Nun gut, Ihr experimentelles System nimmt allmählich Gestalt an!
Wie werden Sie alle Komponenten organisieren?
Nach Typennummer, Art oder Größe?

Sie benötigen sicherlich einen großen Stauraum.
Hast du schon Experimente im Sinn?

Mit besten Empfehlungen,
Frank

[JeanLuc7]

Salut Ingo,

spannendes Vorhaben! Ich habe im Rahmen der µC-Entwicklung auch immer wieder über einen Universalkasten nachgedacht, den man für alles Mögliche verwenden kann - bin aber immer wieder davon abgekommen, weil die Liste der Anforderungen dann doch sehr lang wird. Das ist bei Dir ja nicht anders.

Ich sehe in einem sehr großen Kasten vor allem ein Problem: die Leitungslängen. Bei Schalttransistoranwendungen macht das nichts aus, aber schon analoge Mess-Schaltungen oder aber Radio- und Verstärkerschaltungen können lange, ungeschirmte Leitungen das Ergebnis deutlich verhageln. Wir erinnern uns: der alte 5.06 Radio-Super litt nicht an einer schlechten Bauweise, sondern einer schlechten Aufbauweise - es gibt keine durchgezogene Masseleitung. Und Drehkos, deren Zuleitungen einige zehn Zentimeter lang sind, bringen deutliche Eigenkapazitäten und Chancen für Einstreuungen mit.

Vom Bastelprinzip her würde ich daher am ehesten eine flexible Frontplatte wählen, die man nach Bedarf bestückt und an das Breadboard anschließt. Ein DS0138 könnte da dauerhaft drauf sein, aber Potis und Drehkos und LEDs usw. nur bei Bedarf. Woher kennt man das? Klar, von der EE1000-Serie mit ihrer gelochten Frontplatte und den gedruckten Frontkarten, die dem ganzen noch ein hübsches (ja, ok, ist relativ...) und angepasstes Aussehen geben. Sicher geht das heute schöner als mit einer Hartfaserplatte, und mit Farbdruckern könnte man sogar richtig schöne Frontkarten für jeden Bedarf drucken. Wenn also ich jemals so ein universelles System anfangen wollte, würde ich mich wohl am EE1000 orientieren.

Es grüßt herzlich
JL7/Frank

[Wanderer]

Hallo Ingo,

gerade habe ich die Korrespondenz über Dein Baukasten-Vorhaben entdeckt und finde die Idee faszinierend. Ich hatte früher einmal ähnliche Pläne, bin aber wieder davon abgekommen und habe mich stattdessen darauf verlegt, meine Busch-System-Teile soweit auszubauen und zu ergänzen, dass ich damit auch umfangreiche Schaltungen realisieren kann.

Der aktuelle Stand Deines Bauvorhabens würde mich aber sehr interessieren.

Viele Grüße,
Ulrich