Experimenteerset Elektriciteit

Ergens had Pepijn zitten spelen met een elektro-experimenteerdoos. Hij was toen ruim vier en een half jaar en leek iets van een stroomkring te snappen. Hij wilde heel graag zoiets ook thuis hebben. Het systeem met de drukknopjes was geinig bedacht, maar de onderdelen waren mij veel te 'kant & klaar', tegen het betuttelende aan. Dat kan anders: Gebruik makend van standaard onderdelen en 'oneindig' uit te breiden. Over enkele maanden zou hij vijf jaar worden; aan de slag!
Verantwoord experimenteren
De experimenteerset moest gaan voldoen aan een aantal eisen:
- snoertjes tussen de onderdelen (en niet de onderdelen op elkaar klikken, zoals met de Spektro-set), zodat het verschil tussen bedrading en onderdelen ervaarbaar blijft;
- standaard aansluitingen voor flexibiliteit en uitbreidbaarheid; een bos oude snoeren met 'banananstekkertjes' was een goed uitgangspunt;
- 'transparantie' van de onderdelen, want je moet kunnen zien hoe ze in elkaar zitten, zodat er geen misterie overblijft;
- netvoeding, want batterijen gaan in kinderhanden veel te snel leeg;
- 'fool-proof' voeding, want kleine kinderen moeten alles kunnen uitproberen, dus kortsluitbestendig;
- waarschuwingssignaal bij kortsluiting, zodat bewustzijn ontstaat voor wat kortsluiting is;
- gestabiliseerde uitgangsspanning, zodat de kenmerken van een parallelschakeling goed tot uiting komen;
- gemakkelijk uit te breiden met allerlei onderdelen.
Het ontwerp
Na veel geknutsel aan de verschillende delen van de voeding, werkte het samengestelde geheel goed. Printplaatje ontwerpen en etsen, zaakje in elkaar solderen, in doorzichtige kast inbouwen.
Werking
Bovenste deel: Twee voedingen, één rondom de 7806 als hoofdvoeding, de ander rondom de 7805 als voeding voor de rest van de schakeling.
Onderste deel: Links de flipflop die uitschakelt door Q3 bij overbelasting (spanning over R2). Midden de oscillator met Q4 en de kristalbeeper voor de pieptoon bij uitschakelen door overbelasting.
Rechts de flipflop waarmee de voeding aan en uit gezet wordt, hetzij door de overbelastingsflipflop via Q8, hetzij door de drukknoppen S1 en S2.