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Baue deinen Spurensucher
So sieht der fertige Spurensucher aus.

Material
1) 4 kleine grüne Zahnräder
2) 2 Bügelperlen (verschiedene Farben)
3) 1 Hutmutter
4) 3 Schrauben
5) 2 Schneckenräder
6) 2 Zahnräder gelb
7) 1 Rundstab (Spiesschen)

 8) Rasterpapier
 9) Hohlkammerplatte gelb, 24 mm breit
10) Hohlkammerplatte schwarz, 38 mm breit
11) Bahnelemente gerade und rund
12) 1 Streifen Doppelklebeband

• Zusätzlich brauchst du für den Bau deines Spurensuchers die Lichtsteuerung, die beiden Motoren und den Batteriehalter.
• Entferne die beiden Hartschaumplatten und die grünen Zahnräder der Motoren.
• Die beiden Hartschaumplatten brauchst du beim Bau als Hilfsmittel.

• Schneide von der schwarzen Hohlkammerplatte ein Stück von 8 cm und eines von 5 cm ab.

• Schneide bei der 8 cm langen Hohlkammerplatte zwei Ecken weg, so wie auf dem Bild.

• Lege die beiden Hartschaumplatten und die Hohlkammerplatte mit den weggeschnittenen Ecken auf die Rückseite des Rasterpapiers.
• Klebe die Hartschaumplatten mit je zwei Stück Doppelklebeband auf das Papier.
• Achte darauf, dass die Hartschaumplatten die Hohlkammerplatte berühren.
• Damit hast du eine Hilfskonstruktion, um das genaue Zusammenbauen zu erleichtern.

• Klebe zwei 1.5 cm breite Doppelklebebandstücke auf die Unterseite des Batteriehalter.
  ACHTUNG: Du musst also den Batteriehalter so hinlegen, dass der Schalter auf der Unterlage liegt.

• Hinweis: Wenn du nacher den Batteriehalter auf die Hohlkammerplatte klebst, musst du beachten, dass bei der abgeschrägten Seite eine ganze Kammer vorsteht.

• Hinweis: Nachher muss es so aussehen.

• Entferne die Schutzfolie der Klebebandstücke.
• Klebe den Batteriehalter auf die Hohlkammerplatte und lasse eine ganze Kammer vorstehen.
• Die beiden Hartschaumblöcke der Hilfskonstruktion sorgen dafür, dass der Batteriehalter präzise aufgeklebt wird.

• Klebe zwei 1.5 cm breite Doppelklebebandstücke auf die 5 cm lange Hohlkammerplatte.

• Klebe die Hohlkammerplatte auf den Batteriehalter.
• Die Hohlkammerplatte soll bündig zur vorderen Kante des Batteriehalters sein.
  ACHTUNG: Die Hohlkammerplatte darf nicht über den Batteriehalter hinausstehen.
• Entferne die Hilfskonstruktion.

• Stecke ein gelbes Zahnrad auf die Schraube. Das kleine Zahnrad ist zum Schraubenkopf gerichtet.
• Schraube ein kleines grünes Zahnrad auf die Schraube.

• Stecke eine farbige Bügelperle auf die Schraube.
• Das geht am besten, wenn du die Bügelperle auf den Tisch legst und die Schraube von oben einsteckst.
• Schiebe die Bügelperle an das grüne Zahnrad.

• Schraube mit dem grünen Zahnrad das gelbe Zahnrad fest.
• Drehe dann das grüne Zahnrad etwa eine Vierteldrehung zurück. Das gelbe Zahnrad soll sich gut drehen lassen.
• Baue auf diese Art ein zweites Rad.

• Stecke die zwei Räder in die 10. Kammer der unteren Hohlkammerplatte (von vorne gezählt).

• Stosse ein Spiesschen durch die schwarze Hohlkammerplatte, in der Mitte hinter dem Batteriehalter.
• Benütze ein Stück Hartschaum als Unterlage.

• Drehe eine Schraube durch das Loch und setze die Hutmutter auf. Ziehe sie mit Kraft fest an.
  
  
• Drehe die Schraube, bis die schwarze Hohlkammerplatte parallel zur Unterlage ist.

• Schneide die 2.4 cm breite, gelbe Hohlkammerplatte bei der siebten Kammer durch.
• Mache dies zwei Mal.

• Klebe mit Doppelklebeband die Motoren auf die Hohlkammerplatten.
• Achte darauf, dass die Kabel im rechten Winkel zu den Kammern liegen (so wie auf dem Bild).

• Klebe ein 5 cm langes, durchsichtiges Klebeband (Haushaltklebeband) auf die Unterseite der Hohlkammerplatte (im rechten Winkel zu den Kammern).
• Schneide es bis zur Platte ein.

• Klebe die beiden Teile satt auf den Motor.
  ACHTUNG: Das Klebeband darf die Achse nicht berühren.
• Nimm ein zweites 5 cm langes Klebebandstück und gehe auf der anderen Seite gleich vor.
• Die Klebebandstücke fixieren den Motor an der Hohlkammerplatte.

• Fixiere auch den zweiten Motor mit zwei Klebebandstücken.
  
  
• Stecke auf beide Motoren ein Schneckenzahnrad.

• Kürze ein Spiesschen auf die Länge von 10.5 cm.
  Achtung: Beide Enden müssen gerade sein (keine Spitze).

• Stecke das 10.5 cm lange Stück in die hinterste Kammer der oberen Hohlkammerplatte. Es soll auf beiden Seiten gleich viel vorstehen.

• Entferne die Schutzfolie beim Klebeband der Lichtsteuerung.
• Klebe die Lichtsteuerung vorne in der Mitte an den Batteriehalter. Sie muss auf der unteren Hohlkammerplatte aufliegen.
  Das nächste Bild zeigt dir, wie das am besten geht.

• Halte die Lichtsteuerung leicht schräg.
• Setze sie auf die untere, schwarze Hohlkammerplatte.
• Achte darauf, dass sie in der Mitte liegt.
• Drücke sie nun satt gegen den Batteriehalter, so dass sie gut festklebt.

• Lege die beiden Motoren neben das Fahrzeug.
• Das rote Kabel des rechten Motors muss zum rechten LDR führen.
• Das rote Kabel des linken Motors muss zum linken LDR führen.

• Drehe die Motoren so, dass die Kabel nach oben schauen. Stecke die unterste Kammer der gelben Hohlkammerplatten auf das Spiesschen.
• Stecke auf beiden Seiten ein kleines grünes Zahnrad auf das Spiesschen.
• Die gelben Hohlkammerplatten mit den Motoren sollten sich noch gut bewegen lassen.

• Klebe mit etwas Doppelklebeband den Kabelhalter auf die obere Hohlkammerplatte.
• Biege die beiden langen roten Motorenkabel etwa in der Mitte um und stecke beide Kabel in die freie Kammer des Kabelhalters.

Kontrolle, ob alles richtig zusammengebaut ist
Stelle den Spurensucher auf eine Hartschaumplatte.

• Das Schneckenrad muss in die gelben Zahnräder eingreifen (grüner Pfeil links).
• Der Motor darf dabei die gelben Zahnräder nicht berühren (grüner Pfeil rechts).
  Falls der Motor das gelbe Zahnrad berührt, musst du das Rad eine Kammer weiter vorne einstecken.
• Kontrolliere auch die andere Seite.

• Die Schneckenräder sollen in der Mitte auf den gelben Zahnrädern liegen.
• Verschiebe die Räder, bis die Schnecken genau auf die Mitte der Räder fallen.

• Kontrolliere, ob die LED-Köpfe so weit wie möglich in die Halterung gestossen sind. Stosse die LDR-Silikonschlauchstücke ganz nach unten, bis die Spitzen der LDR den Hartschaum berühren.
• Nun sind die Spitzen von LED und LDR alle auf der gleichen Höhe.

Setze den Spurensucher auf ein weisses Papier (Rückseite eines Bahnelementes).

• Schalte die Batterie ein. Der Spurensucher sollte nun geradeaus fahren.
• Falls er zum Beispiel eine Rechtskurve fährt, kannst du die linke LED etwas nach aussen biegen.

Baue eine Bahn und lass den Spurensucher fahren. Kontrolliere die Fahrt.

• Wenn das Fahrzeug über die schwarze Linie hinaus fährt, kannst du die Schraube mit der Hutmutter nach unten drehen, damit die Lichtsteuerung näher zur Fahrbahn kommt.

• Wenn das Fahrzeug zuverlässig fährt, kannst du die Schraube auch nach oben drehen, damit die Fahrzeugschnauze weiter von der Fahrbahn weg kommt und das Fahrzeug etwas schneller fährt.
• Falls dir das gut gelingt: Unterstütze andere beim Einstellen des Spurensuchers.

Viel Spass beim Fahren mit deinem Spurensucher!

Baue dein Elektrolabor auf

Das Bild zeigt das fertige Elektrolabor.

Material
1) 1 Rasterpapier
2) 1 Batteriehalter
3) 1 Zahnrad grün
4) 1 Elektromotor
5) 1 Hartschaumplatte
6) 1 Doppelklebeband

 7) 4 Leuchtdioden
 8) 1 Silikonschlauch
 9) 1 Schraube, 4 cm lang mit Sechskantkopf
10) 3 Magnete
11) 1 Lötöse
12) 2 Batterien
13) 12 Nägel 

Lege die Materialien, die du nicht brauchst, in den Deckel der Schachtel, damit du keine Kleinteile verlierst.

• Kürze die Litzen der Batteriehalterung auf 13 cm.

• Kürze die rote Litze des Motors auf 26 cm.
• Kürze die schwarze Litze des Motors auf 13 cm.
  
  
• In der Schachtel findest du einen zweiten Motor. Mache hier das gleiche.

Mit den abgeschnittenen Resten der Litzen kannst du das Abisolieren üben:

• Markiere den Hartschaumstab mit einer Linie im Abstand von 1.5 cm zum Ende.
• Lege die Litze auf den Hartschaumstab.
• Drücke bei der Markierung mit der einen Hand die Klinge des Klebebandabrollers kräftig auf die Litze.
• Mit der anderen Hand ziehst du nun die Litze weg.
• Die Litze wird abisoliert.

• Entferne 1.5 cm der Isolation bei allen Litzenenden (auch die des Batteriehalters) und verdrehe die Drähte gut.
• Lege den zweiten Motor in die Schachtel zurück.

• Schneide Silikonschlauch-Stücke zu. Achte auf einen rechtwinkligen Schnitt:
  • 10 Stücke von 4 cm Länge
  • 6 Stücke von 2.5 cm Länge

• Schiebe ein 2.5 cm-Stück Schlauch auf das Ende einer Litze des Motors.
• Achte darauf, dass die Isolation circa 1 cm in den Silikonschlauch ragt.

• Stosse den Nagel ins andere Ende des Schlauchstückes.
• Am besten geht es, wenn du den Nagel auf den Tisch stellst.
• Achte darauf, dass der Nagelkopf noch aus dem Schlauch heraus schaut.
• Mache dasselbe bei der zweiten Motor-Litze.

• Mache dies auch beim Batteriehalter.

• Stecke auf jedes Bein der 4 LEDs ein 4 cm langes Schlauchstück und fixiere es mit einem Nagel.
• Achte darauf, dass der Nagelkopf noch aus dem Schlauch ragt.

• Schiebe den Schalter der Stromquelle auf «OFF».
  
  

Achtung vor Kurzschluss!
Ist der Schalter der Stromquelle auf «ON», entsteht ein Kurzschluss, wenn sich die beiden abisolierten Kabelenden berühren. Dadurch kann schnell grosse Hitze entstehen: Brandgefahr!

• Falls nötig: Entferne die kleine Schraube am Boden des Batteriehalters.
• Das geht am besten, wenn du die Lötöse als «Schraubenzieher» benutzest.

• Öffne den Batteriehalter!
• Drücke dazu am Ende ohne Kabel auf den Deckel und schiebe ihn in Richtung der Kabel.

• Lege die Schraube ins mittlere Abteil: Der Schraubenkopf liegt bei der Feder.
• Lege zwei Batterien in die anderen beiden Abteile.
  Achte auf die richtige Polung der Batterien: Plus (+) und Minus (-).
• Schliesse den Batteriehalter.
• Die kleine Schraube wird nicht mehr eingeschraubt. Sie wird nicht mehr benötigt.

• Lege den Batteriehalter so hin, dass der Schalter links liegt.
• Klebe mit Klebeband das schwarze und das rote Kabel auf das Gehäuse, so wie auf dem Bild. Die Kabel liegen also nahe bei der Kante.
• Die Schlauchstücke sollen dabei über das Gehäuse hinausragen.

• Schneide vom Doppelklebebandstreifen 3 Stücke mit 1.5 cm Breite ab.
• Achte auf möglichst gerade Schnitte.

• Halbiere zwei der abgeschnittenen Stücke.
• So erhältst du 4 kleine Stücke.

• Nimm das grosse Hartschaumstück und schneide ein Stück von 10 cm Länge ab.
• Benütze das gelbe Stück Stegplatte (24mm) als Lineal.
• Halte das Messer wie ein Bleistift.  Ziehe die Spitze des Messers mit wenig Druck mehrmals durch das Material, bis es durchgeschnitten ist.

• Klebe drei kleine Klebebandstücke auf die Hartschaumplatte.
• Achte darauf, dass die Laschen der Schutzfolie nach innen gerichtet sind.
• Zwei Stücke klebst du in die Ecken der Hartschaumplatte.
• Das dritte liegt an der Mitte der Längsseite (wie die Abbildung zeigt).

• Klebe je einen Magneten in die Ecken der Klebebandstücke.
• Die Magnete liegen an den Kanten der Hartschaumplatte.

• Klebe das grosse zugeschnittene Doppelklebebandstück auf die Hartschaumplatte.
• Es soll in der Mitte der kurzen Kante liegen.
• Die Lasche der Schutzfolie ist nach innen gerichtet.
• Klebe den Elektromotor auf das Doppelklebebandstück.

Experiment: Stromkreislauf

• Bereite das Elektrolabor vor, wie es auf dem Foto gezeigt wird.
• Nun ist dein Elektrolabor bereit zum Experimentieren.

• Verbinde den Motor mit der Stromquelle.
• Schiebe den Schalter des Batteriehalters «ON».
• Nun hast du einen geschlossenen Stromkreislauf. Die Wirkung des Stroms kannst du am Motor erkennen.

• Um zu verstehen, wo der Strom durchfliesst, ist der Batteriehalter offen dargestellt.
• Die beiden Batterien und der Schalter sind sichtbar.
• Die Schraube verbindet die beiden Batterien.

Experiment: Serienschaltung

• Füge einen Motor und eine LED in den Stromkreis ein. Wenn die LED nicht leuchtet, musst du ihre Anschlüsse wechseln.
• Man sagt: «Der Motor und die LED sind in Serie geschaltet». 
• Was beobachtest du bei der Helligkeit der LED und dem Tempo des Motors? Was beobachten andere?

• Verändert sich das Tempo des Motors, wenn du eine andere LED einsetzest? 
• Tausche dich dazu mit anderen aus.

• Was geschieht, wenn du zwei LED in Serie schaltest?
• Was geschieht wohl, wenn zwei Motoren in Serie geschaltet werden?
• Tausche dich dazu mit anderen aus.

Experiment: Parallelschaltung

• Schliesse einen Motor und eine LED so an, dass beide direkt mit der Stromquelle Kontakt haben.
• Man sagt: «Der Motor und die LED sind parallel geschaltet». 
• Was beobachtest du bei der Helligkeit der LED und dem Tempo des Motors? Was beobachten andere?

• Schaltplan:
  Stromquelle - Motor - LED - Schalter

• Schalte zwei LED parallel.
• Wie viele Bauteile (LED, Motor) lassen sich wohl parallel schalten?
• Tausche deine Vermutungen dazu mit anderen aus und mach dann Tests.

• Schaltplan:
  Stromquelle - LED - LED - Schalter

Deine Experimente

• Was kannst du alles untersuchen mit den verschiedenen Bauteilen (LED, Motor).
• Gelingt es dir, chemische Energie in Schallenergie zu verwandeln, indem etwas in Bewegung versetzt wird, das Töne erzeugt?
• Berichte in der Klasse über deine Erfahrungen.