Sonntag, 28. Januar 2024

Neue Lötstationen - erste Erfahrungen

Unsere alten ERSA MS250
Es gibt Dinge im Leben, die halten gefühlt eine Ewigkeit. Im Jahr der Gründung der Elektronik-AG 2002, schaffte die Schule 10 ERSA Lötstationen MS250 an. Dazu gehörten zwei Lötkolben, ein 80W Kolben mit Bleistiftspitze für gröbere  Lötarbeiten und ein Feinlötkolben 12W für SMD Bauelemente.


Im Laufe der Jahre waren diese Stationen intensiv im Einsatz und haben Generationen von AG-Mitgliedern  beim Erlernen der Löttechnik begleitet. Die eine oder andere Station musste aufgrund der vorgeschriebenen Kontrolle ortsveränderlicher Elektrogerätetechnik ausgesondert werden. Dabei war niemals der Ausfall der Station die Ursache, vielmehr die Alterung der Leitungen und die damit verbundene Unterschreitung des Isolationswiderstandes. Bis heute befinden sich noch einige ERSA-Stationen im Einsatz!

Die "Neuen", ERSA i-CON PICO MK2
Jede ausgesonderte Station konnte dank Unterstützung der Schule durch neue (kostengünstigere) Stationen chinesischer Bauart ersetzt werden. Die Haltbarkeit und das Handling ließen jedoch stets zu wünschen übrig, unter dem Gesichtspunkt "Nachhaltigkeit" war dieser Ersatz immer nur eine Notlösung. Als zur Jahresversammlung des Distrikes "W" des DARC (Deutschen Amateur Radioclubs) im letzten Jahr signalisiert wurde, dass noch Gelder insbesondere für die Jugendarbeit des Vereines verfügbar sind, zögerte ich nicht, einen Antrag für die Unterstützung unserer Schulstation mit neuen Lötstationen zu stellen.

Die Anschaffung von zehn neuen Lötstationen wurde beantragt. Dieser Bitte kam unser Distrikt sehr gerne nach. Die von mir angedachten "kostengünstigeren" Stationen wurden schnell verworfen. Warum sollten es nicht wieder altbewährte ERSA-Stationen modernster Bauart sein? Eine Recherche brachte schnell Gewissheit, Qualität hat immer noch ihren Preis. Gut 200 Euro kostet eine moderne  ERSA i-CON PICO MK2. Die Leistungsparameter überzeugen aber: 

- ein ergonomischer leichter Lötkolben mit sehr kurzer Anheizzeit

- eine kleine Stellfläche, die wertvollen Arbeits- und Aufbewahrungsplatz spart

- Automatischer Standby-Zustand für geringeren Energieverbrauch und höhere Spitzenstandzeit

- eine große Auswahl an auswechselbaren Dauerlötspitzen mit leichtem Spitzenwechsel und

- komplette Parametrisierung mittels Computersoftware und Micro-SD-Karte

Erfreulicherweise erklärte sich die Firma ERSA bereit, die Anschaffung der Stationen für die Jugendarbeit in Vereinen und Schulen mit einem kräftigen Preisnachlass zu unterstützen. Als Gegenleistung möchte man einen kleinen Erfahrungsbericht unserer AG beim Einsatz der Stationen. Dieser Aufforderung kommen wir sehr gerne nach.

Einweisung im Umgang mit dem Spitzenwechselsystem

In der gestrigen AG-Stunde sollten die Lötstationen nun auf Herz und Nieren getestet werden. Die Schülerinnen und Schüler unserer AG lassen sich grob in drei Erfahrungsgruppen einteilen. Die Einsteiger im Schuljahr 2023/24 besitzen bereits grundlegende Löterfahrung und vertiefen ihre Fertigkeiten zur Zeit an kleineren Reißzweckenschaltungen. Die fortgeschrittenen AG-Mitglieder sind sicher im Umgang mit dem Lötkolben und können bereits komplexere Platinen sauber und sicher aufbauen. Unsere langjährigen Teilnehmer scheuen nicht den Umgang mit SMD-Bauteilen kleinster Abmessungen, können eigene Schaltungen am Breadboard entwickeln und auf Platinen jeglicher Art umsetzen.

Für den Test der Stationen gab es drei Anwendungsszenarien:

I)  der Einsatz der im Lieferumfang vorhandenen ERSADUR Lötspitze meißelförmig 1,6 mm in der selbstentwickelten Reißzweckenschaltung "Morsetaste", 

II) die Verwendung der dazugekauften ERSADUR Bleistiftspitze 1,0 mm in den klassisch verdrahteten Platinen der AATiS Bausätze "Weihnachtsstern AS118", "Ewiger Blinker AS166" und "Borsti AS104" 

III) und ein Austesten der Grenzen der Bleistiftspitze an dem mit SMD-Bauteilen ausgestatteten Bausatz "Polizeisirene AS131"

Trockenübung zum Spitzenwechsel
Zur Einführung wurde mit den Schülerinnen und Schülern der Umgang und Spitzenwechsel an den kalten und nicht angeschlossenen Lötstationen besprochen. Hier lag der Schwerpunkt auf dem neuen patentierten Spitzenwechsel Tip´n´Turn, das Einstellen der Temperatur im Betrieb und die Trockenreinigung der Lötspitze in der mitgelieferten Metallwolle. Alle Schülerinnen und Schüler kamen sofort mit dem Spitzenwechselsystem zurecht. Die Bedienung ist intuitiv. Einige wichtige Punkte sollten jedoch vorher geklärt werden. Grundsätzlich ist der Lötkolben bei Spitzenwechsel immer auszuschalten! Ein Abkühlen der Spitze zum Wechsel ist durch den Kunststoffring nicht mehr nötig. Die gewechselte Spitze gehört jedoch in die Mulde der Silikonablage, um ein Verbrennen der Finger nachträglich zu verhindern. Die Drehung des Ringes zum Spitzenwechsel sollte mehrfach "trocken" geübt werden, da bei nicht genügender Drehung leicht das empfindliche Heizelement mit entfernt wird.

Im Betrieb ist uns besonders positiv die schnelle Anheizzeit von zirka zehn Sekunden auf die Nenntemperatur aufgefallen. Mit unseren alten Lötstationen war da stets eine "Zwangspause" einzuhalten. Die Anzeige der Ist/Soll Temperatur offenbart auch das exakte Regelverhalten der Station. Kleine Temperaturänderungen lassen sich schnell über die beiden Taster an der Frontseite der Station herbeiführen. Der Lötkolben liegt leicht und ergonomisch in der Hand, dass Zuleitungskabel ist weich und verwindungsfrei und stört nicht beim Lötprozess.

Gute Wärmeübertragung in der Reißzweckenschaltung
Das Verzinnen der Reißzwecken mit der Meißelspitze beim Aufbau der Schaltung "Morsetaste" geschieht einfach und leicht. Dabei liefert die Meißelform eine optimale Wärmeübertragung auf den Kopf der Reißzwecke. Das übliche Auskühlen der Spitze bei unseren Altstationen tritt hier durch die schnelle Temperaturregelung  der  i-CON PICO MK2 überhaupt nicht auf. Dadurch kann der doch aufwendige Vorgang des Verzinnens zügig durchgeführt werden. Auch das nachträgliche Erhitzen der aufgebrachten Lötzinnmenge zum Einbinden der bedrahteten Bauteile geschieht schnell und problemlos. 

Unser Fazit: Die Station in Verbindung mit der Meißelspitze hat mit ihren 80W ausreichende Leistungsreserven zum Einsatz in Reißzweckenschaltungen. Insbesondere kleinere Unsicherheiten beim Ablauf "Erhitzen - Zinnzufuhr/-wegnahme - Entfernung der Spitze" verzeiht die Station locker. Damit verdient sie das Prädikat "Anfängergeeignet".

"Borsti" - Roboter in konventioneller Löttechnik
Der Aufbau der konventionellen verdrahteten Platinen gestaltet sich mit der Meißelspitze doch etwas schwieriger. Insbesondere für eng liegende Lötpads ist 1,6 mm Meißelform zu grob. Schnell wechselten die Schülerinnen und Schüler unserer AG auf die Bleistiftspitze. Jetzt gelang der Aufbau der Bausätze in sehr kurzer Zeit. Die Bausätze "Weihnachtsstern" und "Ewiger Blinker" wurden innerhalb der AG Zeit in etwa einer Stunde fertiggestellt.

Unser Fazit: Mit der 1mm Bleistiftspitze spielt die Station bei der konventionellen Leiterplattenbestückung ihre Stärken aus. Der kleine und leichte Lötkolben kommt bequem an jede Stelle der Platine, die Lötstellen gelingen zuverlässig und in gleichbleibender Qualität. Insbesondere die Lötkolbenreinigung erspart die aufwendige Neubeschickung der vormals mittels feuchtem Schwamm gereinigten Spitzen. Dadurch kann die Haltbarkeit der Spitzen verlängert werden. Die Bleistiftspitze wird sicher ständig an unseren Lötkolben verbleiben.

Die "Hohe Schule" der SMD-Technik
Zum Schluss noch ein Blick auf den Einsatz der Lötstation am SMD Bausatz. Gewiss stellt der
oberflächenmontierte IC im SO14-Gehäuse noch keine große Herausforderung dar. Als Lötzinn stand uns auch nur Zinn mit 1mm Durchmesser zur Verfügung. Bei üblicher Vorgehensweise (Verzinnen eines Pads, Fixieren eines IC-Beinchens durch Erhitzen und Schieben in die korrekte Position), konnten alle SMD- Verbindungen ohne Lötbrücken korrekt ausgeführt werden. Für kleinere Gehäuseformen müsste man jedoch auf 0,5mm Lötzinn und feinere Bleistiftspitzen umsteigen. Prinzipiell könnte man jedoch schülertaugliche Größen von 805 und 603 mit der vorhandenen Bleistiftspitze löten.

Insgesamt sind die neuen ERSA-Stationen begeistert in unserer AG-Gruppe aufgenommen worden. Auch den Anfängern gelangen die Lötstellen schneller und ohne lästige Wartezeit durch Nachheizen. Wir hoffen, dass uns die Stationen wie ihre Vorgänger, die MS250, lange erhalten bleiben und uns erfolgreich bei den nächsten Projekten begleiten werden.

Jens Home (DM4JH)

 







Donnerstag, 23. November 2023

Start des Moonbounce Projektes

100m Spiegel Effelsberg
 400 Kilometer bis zur Internationalen Raumstation, 40000 Kilometer zum geostationären Satelliten QO100 ... . Was liegt da näher, als nächstes sich auf eine Reise zu unserem kosmischen Nachbarn, dem Mond, aufzumachen. 

Seit einigen Wochen ist es nun offiziell: Das Liborius-Gymnasium wird in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn und der Sektion Physik der Universität Siegen sich auf diese unglaubliche Reise von immerhin 400 000 Kilometern begeben. Damit jedoch nicht genug, der Rückweg führt über erneut 400 000 Kilometer zurück zur Erde nach Effelsberg zu einem der größten frei drehbaren Radioteleskope Europas. Am 6.5.2024 in der Zeit von 9 Uhr bis 14 Uhr werden unsere AG-Mitglieder, der Leistungkurs Physik und die Astronomiekurse sowie drei Projektgruppen des Freien Lernens Radiosignale von Dessau über den Mond zum 100 Meter Spiegel nach Effelsberg senden.

"Moonbounce" ist die korrekte technische Bezeichnung für eine sogenannte Erde - Mond -Erde - Verbindung (EME) über Funkwellen. Die technische Herausforderung ist gigantisch. Das auf unserem Schulhof erzeugte Signal muss über einen geeigneten (1,2 Meter großen) Parabolspiegel in einem nur 7 Grad großen Richtungskegel auch bei bedecktem Himmel exakt auf den Mond ausgerichtet werden. Ein etwa 50 Watt starker Sender erzeugt dann eine elektromagnetische Welle, die in 1,3 Sekunden mit Lichtgeschwindigkeit den Mond erreicht. Auf dieser langen Reise hat sich unser Signal bereits extrem ausgedünnt. Nur 8 Prozent dieses Restsignals geht wieder zurück in Richtung Erde und wird in Effelsberg empfangen.

Vorbereitungsteam am 10m Spiegel

Wir, die Mitglieder der AG Elektronik und Amateurfunk, sind stolz, dass uns die Wissenschaftler in Bonn und Siegen für dieses einzigartige Projekt ausgewählt haben. Bis zum 6. Mai ist also noch eine Menge zu tun. Die Mitglieder der Projektgruppen "Moonbounce" im Freien Lernen haben bereits einiges geplant und vorbereitet. So besuchten sie kürzlich den 10 Meter Spiegel der Funkamateure des Ortsverbandes W22 und vereinbarten weitere Experimente im Zusammenhang mit der geplanten EME - Verbindung. Auch ein tolles Logo für die T-Shirts ist schon entworfen.

Wie immer wird es zunächst eine unterhaltsame Einführungsveranstaltung mit Gästen vom MPI aus Bonn und Siegen geben. Später werden sich unsere Aktiven in Workshops der Problematik in Experimenten widmen, geeignete Botschaften vorbereiten und senden.

Es wird einiges zur Vorbereitung dieses Events zu berichten geben. Neugierige können diese Dinge in unserem Blog lesen.

J. Home DK0LG



Sonntag, 3. September 2023

AG-Start Schuljahr 2023/24

 Nach den Sommerferien und der ersten vollständigen Schulwoche, startete am Freitag, dem 18. August auch unsere Arbeitsgemeinschaft in das neue Schuljahr. Erfreulicherweise können wir fünf neue Mitglieder in unseren Reihen begrüßen. Aber auch so gibt es eine Menge Neues zu berichten.

Auswertung des 24. Europatages der Schulstationen

Silbermedaillen für den 2. Platz
Unsere Schulstation konnte auch dieses Jahr wieder in allen Kategorien vordere Plätze erkämpfen. So
freuen wir uns insbesondere über den hervorragenden 2. Platz im Kurzwellenwettbewerb mit immerhin 444 920 Punkten. Ebenfalls im UHF/VHF/SHF Teil des Wettbewerbes konnten wir 283 055 Punkten einen 2. Platz erkämpfen. Tolle Ergebnisse erzielten auch die Teams mit Platz 8 im klassischen 2m/70 cm Frequenzbereich und Platz 13 im SSB Teil der Kurzwelle. Von allen Teams waren wir mit 15 Teilnehmern an 4 Funkstationen die aktivste Schulstation. Als Dankeschön erhielten wir dafür tolle Silbermedaillen und Überraschungen aus dem Bausatzsortiment des AATiS.


Unsere Preise: Ewiger Blinker in SMD

Erfolgreiche Inbetriebnahme der Stepcraft CNC-Fräse

Prüfstück unter der Fräse

Nach mehr als einem halben Jahr Bauzeit, konnten wir heute einen erfolgreichen Fräsversuch mit unserer Stepcraft durchführen. Dazu wurde eine 10x10 Zentimeter und etwa 8 Millimeter Dicke Sperrholzplatte nach einer exakten Zeichnungsvorlage ausgefräst. Mit zunächst vorsichtigen 0,5 Millimeter tiefen Zustellschritten beobachteten alle AG-Mitglieder aufgeregt diesen historischen Augenblick. Der 3-Millimeter diamantverzahnte Fräser drang mühelos in das Sperrholz und hinterließ einen genauen Schnitt durch die Platte, ohne das Material dabei zu überhitzen. Ein anschließendes Nachmessen des "Quadratdezimeters" ergab einen kleinen Fehler, der in den Einstellungen der Steuersoftware der Fräse zukünftig berücksichtigt wird. Damit steht also die CNC-Fräse für unser Cubesat Projekt zur Verfügung.
Korrektur der Fräsparameter

Dank Staubabsaugung blieb der AG-Raum sauber

Tinkercad - 3D Konstruktion für Einsteiger

Zeichnen einfacher Körper mit CAD
Die beste CNC Fräse nützt nichts ohne eine maßstabsgerechte Zeichnung, die mit einem CAM-
Prozessor in ein entsprechendes Maschinenformat übersetzt werden kann. Deshalb beschäftigte sich ein Teil der AG-Mitglieder heute mit computergestützter Konstruktion. Wir sind froh, dass ein ausgesprochener Profi, Herr Vogl, uns bei dieser schwierigen Aufgabe unterstützt. Verwendet wurde dazu das freie Online-3D-Tool Tinkercad. Erste Erfolge ließen nicht lange auf sich warten, eine zunächst für den 3D-Drucker erstellte Skelettstruktur eines Cubesats ist für die Zukunft geplant.

Lötübungen für die Neueinsteiger

Ein Mitglied unserer Arbeitsgemeinschaft muss sicher mit dem Lötkolben umgehen können. Deshalb versammelte Frau Home alle "Neulinge" zu einer kleinen Übung im Umgang mit dem Lötkolben. Nach fachkundiger Anleitung gelangen die ersten vielversprechenden Lötstellen. "Erhitzen - Lötzinnzufuhr - Lötzinnentfernung - Lötkolbenentfernung", diese Schritte müssen immer wieder geübt werden. Die Lötstellen auf einer Punktraster - Laborplatine sahen dabei schon sehr gut aus. Demnächst werden dann schon die ersten Schaltungen aufgebaut.

Lötübungen für die Neueinsteiger



Sonntag, 7. Mai 2023

Der 24. Europatag und ein alter Kopfhörerverteiler

LOGO und Motto des AATiS - Lebenslanges Lernen
Was haben der "Europatag der Schulstationen" und ein alter Bausatz AS624 "Kopfhörer-Verteiler" gemeinsam? Nun, beide haben zunächst einen Verein als Hintergrund, den AATiS (Arbeitskreis Amateurfunk und Telekommunikation in der Schule. 


Im Jahr 1994 gegründet, ist der Verein schon viele Jahre ein sehr aktiver und kompetenter Unterstützer für Lehrer und Ausbilder, die Amateurfunk und Elektronikaktivitäten in den Schulen durchführen. Zu diesem Zweck erscheint jährlich ein Praxisheft mit zahlreichen Anregungen und Bauvorschlägen. Für praktische Aktivitäten werden nachbausichere Bausätze entworfen und zum Selbstkostenpreis angeboten. 

Eine weitere Aktivität des AATiS ist eben auch dieser immerhin schon 24. Europatag der Schulstationen, an dem Schülerinnen und Schüler traditionsgemäß mit anderen Amateurfunk-Schulstationen innerhalb Europas in Kontakt treten.

Für die Vorbereitung der Teilnehmer an der Schulstation DK0LG gibt es aber noch eine konkrete Gemeinsamkeit. In diesem Jahr sollte am 5. Mai auf jedem Fall auch wieder unsere QO100 Ausrüstung zum Einsatz kommen. Aus den Erfahrungen des letzten Jahres war uns klar, dass der parallele und zeitlich verzögerte Empfang unserer Aussendung über den geostationären Satelliten für etwas Verwirrung sorgt. Das Gehirn muss sich sehr konzentrieren, um beim Sprechen nicht durch die eigene Rücksendung durcheinander zu kommen. Zur besseren Betriebstechnik sollte doch ein Kopfhörer nicht schlecht sein und dieser förderlich für die Konzentration. Außerdem wollten wir parallel an unserer Kurzwellenstation und über 70 cm/2m (UHF/VHF) Funkbetrieb durchführen. 

SMD Platinen des Kopfhörerverteilers AS624

Leider hat der Laptop mit dem Programm SDR-Console, den wir für den Empfang (RX) nutzen,  nur einen Kopfhörerausgang. Lag da nicht noch ein Bausatz im Keller? Tatsächlich hatte ich im Jahr 2014! auf dem Bundeskongress in Goslar den hervorragenden Bausatz AS624 "Kopfhörer-Verteiler" mit zwei zusätzlichen Modulen erworben, den Peter (DJ2AX) für einen Workshop entwickelt hatte. Seine mahnenden Worte: "SMD-Technik ist etwas für Fortgeschrittene!" klingen mir heute noch im Ohr. Ich wollte diesen Bausatz irgendwann einmal in Ruhe zu Hause für die Schulstation aufbauen. Beim "Wollen" ist es aber geblieben.

Es war nur noch eine Woche Zeit bis zum Start des Europatages. Also ging ich schnell in den Keller, um die Lötstation anzuheizen. Die vier kleinen SMD-Platinen wurden an einem Abend schnell fertiggestellt. Der nächste Abend verging dann mit den mechanischen Arbeiten und dem Einbau in ein Weißblechgehäuse. Am dritten Abend wurde der "Rauchtest" durchgeführt, alles lief hervorragend. Der 440 Hertz Sinuston des Frequenzgenerators ertönte unverzerrt und deutlich über die vier Kopfhörerausgänge. Nur der Stromverbrauch (immerhin fast 140mA) schien etwas hoch zu sein. Egal, schnell wurde die 9V Batterie durch 4 AA-Zellen ersetzt und damit sollten zehn Stunden Batteriebetrieb möglich sein. Ein Schmunzeln hat mir noch der Text von Peter im Praxisheft 24 zum Bausatz hervorgelockt: "Wer hat heute noch gleichzeitig vier oder mehr Mithörer an der Station sitzen?". Die Antwort ist: "Die Schulstation DK0LG am Liborius-Gymnasium!" Dazu aber später mehr.

24. Europatag der Schulstationen - Teil des Teams

Der 5. Mai rückte näher, unser Team hatte sich ein bisher noch niemals realisiertes Ziel gesetzt, der gleichzeitige Betrieb an vier Stationen. Der Aufwand der Vorbereitung war enorm, nicht nur die Funktechnik und Antennen mussten wir sicherstellen, auch personelle Unterstützung war dringend nötig. Jede Station sollte mit drei Operatoren besetzt werden, also insgesamt 12 Schülerinnen und Schülern. Dazu war Unterstützung von Funkamateuren nötig, da einige AG-Mitglieder noch nicht sehr große Erfahrungen im Funkbetrieb hatten. Bedanken möchte ich mich an dieser Stelle noch einmal bei Hans (DG1HVL), Dietmar (DL4HWO), Michael (DO1MKH) und Tommy (DO2HQS) für die tatkräftige Unterstützung.

Die FT8-Station wurde aus organisatorischen Gründen in der Zeit von 8:00 UTC bis 12:00 UTC auf Kurzwelle (20m und 40m) mit dem Rufzeichen DK0LG aktiviert. Es gelangen viele europäische Verbindungen. Hier war das Problem die Reichweite, gelangen doch schnell auch amerikanische, asiatische und andere außereuropäische Stationen ins Logbuch.

Betrieb auf QO100

Pünktlich um 14:30 MESZ (12:30 UTC) nahmen die QO100-Station, die UHF/VHF Station und die Kurzwellenstation ihren Betrieb auf. Mit etwas "leiblicher" Unterstützung in Form von Getränken und kleinen Snacks gelangten auch schnell die ersten Schulstationen ins Logbuch. Die Nutzung von drei benachbarten Räumen und der kleine Kopfhörerverteiler haben sich schnell bewährt. Die
Stimmung war hervorragend. Besonders erfreulich waren die QSOs mit anderen Ausbildungsrufzeichen. Manchen Teilnehmerinnen und Teilnehmern hörte man das sehr junge Alter förmlich an, andere machten Funkbetrieb wie die Profis im Contest. Über den geostationären Satellit QO100 wurden Verbindungen bis nach Indien getätigt. Im exzellenten Englisch konnten die Operatoren unserer Schulstation den indischen OMs über die vielfältigen Aktivitäten der Arbeitsgemeinschaft am Liborius-Gymnasium berichten. 

Funkbetrieb in SSB auf der Kurzwelle
Die Bedingungen auf der Kurzwelle (40m und 20m) waren auch dieses Jahr für SSB QSO nicht die besten. So gelangten viele deutsche Stationen ins Log. Die Reichweite innerhalb Europas war jedoch sehr begrenzt. Sogar innerhalb unserer Heimatstadt gelang uns eine Kurzwellenverbindung zur kleinen Lena (DN3LK), die hörbar Spaß an ihren ersten Funkverbindungen hatte. Nachdenklich machte uns ein QSO mit Olexiy UR9MC in der Ukraine. Unter den jetzigen Bedingungen Amateurfunk zu betreiben, ist sicher nicht einfach. Auf der Seite des Rufzeichens UR9MC/m konnten wir dann auch nachlesen, dass Olexiy auf einem mobilem Krankenhaus arbeitet.
UHF/VHF-Station

Sehr erfreulich waren auch die Funkverbindungen unserer Newcomer auf den UHF/VHF Umsetzern unserer näheren Umgebung. So erreichten Till, Raphael und Nazar mit 59 QSOs sogar den Aktivitätsrekord.

Um 18.30 Uhr beendeten wir die Aktivitäten mit einem kleinen Abschlussessen. Bei Pizza und einem kühlen Getränk wurde aufgeregt über die zurückliegenden Funkverbindungen diskutiert. Werden wir ausreichend Punkte in die Contestbewertung einbringen können? Reicht die Zahl der Multiplikatoren und Schulstationen für einen vorderen Platz? Die Fragen wird erst die Auswertung in den nächsten Wochen beantworten. Aber eigentlich haben wir schon jetzt gewonnen, viel Erfahrung auf den Bändern und ein tolles gemeinschaftliches Erlebnis. Großes Dankeschön an alle Aktivisten, Funkpartner und Unterstützer. Bis zum nächsten Europatag

Awdh  Jens Home (DM4JH)/ (DK0LG)

Kontakt mit Deepham aus Tamil Nadu, Südindien

Die 4 Plätze des Kopfhörerverteilers sind belegt

Mit Belfast im Funkkontakt, Kurzwellenstation

Interessante QSOs über Satellit

Verdientes Abendessen
 
Die Funkverbindungen auf UHF/VHF

Verbindungen über geostationären Satelliten QO100

Kurzwellenverbindungen

Verbindungen in FT8 auf Kurzwelle






 





 

Sonntag, 15. Januar 2023

Back to the roots - der LED auf der Spur

Willkommen im neuen Jahr 2023! Heute, am 13.1. (oh Schreck, es ist ein Freitag!) trafen wir uns erstmalig wieder in etwas kleinerer Besetzung. Unsere "10 - Klässler" befinden sich im Sozialpraktikum und einige Mitglieder waren zusätzlich verhindert. Also nutzten wir dieses Treffen einmal wieder zum Bearbeiten der Grundlagen der Elektronik.

Strom, Spannung und Widerstand, die Grundgrößen der Elektronik, benötigt man, um den Geheimnissen elektronischer Bauteile auf die Spur zu kommen. Nur wenn wir diese Größen sicher und korrekt messen können, verstehen wir die vielfältigen elektrischen Schaltungen, die in unserer AG aufgebaut werden. Strom und Spannung bilden die sogenannte Kennlinie eines Bauteils.

Löten einer Testschaltung

Zunächst war erst einmal "Lernen durch Kaputtmachen" angesagt. Eine sogenannte "LED" (Light Emitting Diode) wurde unter einer Sicherheitsscheibe direkt ohne Vorwiderstand an eine 12 Volt Spannungsquelle angeschlossen. Ein kurzer heller Lichtblitz, etwas Rauch und das Bauteil verabschiedete sich in weniger als einer Sekunde in den Bauteilehimmel. Warum reagiert eine LED so empfindlich? Wieso sind da Glühlampen viel genügsamer?

"Proband" auf AATiS - Platine

Nach einer kurzen Einführung in die Handhabung unserer Multimeter wurde dann auch gleich eine geeignete Testschaltung aufgebaut. Ein Schülerstromversorgungsgerät wurde über ein 200 Ohm Potentiometer mit Klemmen auf eine schnell "zusammengelötete LED mit Vorwiderstand geklemmt. Dazu benutzten wir die bewährten Streifenplatinen des AATiS (Arbeitskreis Amateurfunk und Telekommunikation in der Schule). Mit dem Potentiometer und einem in Reihe geschalteten Strommessgerät lies sich jetzt der Strom sehr genau und feinfühlig einstellen und messen. Parallel zur LED wurde die anliegende Spannung registriert, um im Anschluss ein I-U-Kennliniendiagramm zu zeichnen.

Die Ergebnisse überraschten dann alle doch sehr. Bei einer Schaltung mit einer roten LED floss zunächst bis etwa 1,5 Volt Spannung an der LED überhaupt kein Strom. Bei etwa 1,6 Volt begann die LED leicht zu glimmen und der Strom stieg auf etwa 0,1mA an. Im weiteren Verlauf, bis 1,9 Volt, stieg die Helligkeit der Diode und der Strom in der Schaltung immer mehr an. Wird die Spannung ab 1,9 Volt weiter erhöht, bleibt die Helligkeit der LED konstant, Spannung und Strom steigen jedoch unaufhörlich. Bei etwa 25 mA Strom und einer Spannung von 2,1 Volt brachen wir das Experiment ab, um unsere Diode nicht zu zerstören.

Aufnahme der Kennlinie

Die Wiederholung des Experiments mit einer grünen LED lieferte ähnliche Ergebnisse, nur war die Sättigungsspannung nicht bei 1,9 sondern erst bei 2,1 Volt zu verzeichnen.

Was haben wir aus unseren Experimenten gelernt? Es ist keine gute Idee, an eine LED einfach so Spannungen über 2,5 Volt anzulegen. Der Strom nimmt nach der Sättigung steil zu, ohne die Leuchtkraft zu erhöhen. Irgendwann führt dieser Stromzuwachs zwangsläufig zum Fiasko. Ganz nebenbei haben einige auch festgestellt, dass eine LED polaritätsrichtig (Anode, Kathode +/-) angeschlossen werden muss. Alle haben wieder etwas mehr Grundlagenwissen auf dem spannenden Gebiet der Elektronik mitgenommen.

 

J. Home 

Messen - die Grundlage der Elektronik

 

Sonntag, 11. Dezember 2022

Amateurfunk AG – jetzt auch auf Instagram

Screenshot unseres Auftrittes
Die Elektronik und Amateurfunk AG kann auf viele aufregende Events in der Vergangenheit zurückblicken. Besonders gern erinnern wir uns an die Funkkontakte mit Alexander Gerst auf der ISS oder mit Theresa Thoma und ihrem Team auf der Neumayer-Station III in der Antarktis. Diese Erlebnisse haben uns und dem Libo viel Anerkennung und Aufmerksamkeit gebracht, worauf wir sehr stolz sind. 


Nun wollen wir aber in neue Sphären aufbrechen: die Amateurfunk AG eröffnet einen Instagram-Kanal. Die Welt verändert sich, deshalb wollen auch wir uns anpassen und neue Wege gehen. Wir hoffen dadurch noch mehr Menschen, insbesondere auch Jüngere, für unser Hobby zu begeistern und freuen uns auf größere Aufmerksamkeit und Vernetzung.

Gerade die Algorithmen von Instagram werden uns dabei helfen, andere Interessierte schnell und barrierefrei zu treffen, sich mit ihnen auszutauschen und natürlich dadurch auch für uns, unsere Schule und Stadt zu werben.

Unter Libo_Amateurfunk_AG findet Ihr ab sofort alle Neuigkeiten und Ereignisse, die uns Funkamateure bewegen und für uns wichtig sind. Außerdem werden wir euch ab und zu in unserem AG Alltag mitnehmen und spannende Einblicke in aktuelle Projekte geben.

Der Blog auf dieser Homepage wird weiterhin betrieben, aber ab sofort freuen wir uns auf eure Follows und Kommentare auf unserem neuen Instagram
Kanal. 


Friederike Spexard

Samstag, 10. Dezember 2022

Letzte AG-Stunde 2022 - Weihnachten bei DK0LG

 Heute, am 9.12.2022, fand unser letztes AG-Treffen im Kalenderjahr 2022 statt.

Teatime bei DK0LG

Leider hat die Erkältungswelle auch unter unseren AG-Mitgliedern zugeschlagen. Das hinderte uns jedoch nicht, den Jahresabschluss mit einer gemütlichen Tasse Tee und ein paar Süßigkeiten zu feiern. Mit dabei war unser lustiger "Saxophon-Santa-Claus", der bei Bedarf auf Händedruck seine etwas blecherne elektronische Weise dudelte.

Santa Claus is swinging...

Die Ergebnisse in den letzten AG-Wochen konnten sich sehen lassen. Die beiden Cubesat-Modelle aus Karton sind fertig, es fehlen nur noch die Antennen. Die CNC-Fräse bildet mit dem Zusammenbau der X, Y und Z Achse schon eine sehr solide Einheit. Im neuen Jahr muß dann die Elektronik verbaut werden und dann kann es mit dem "Einfahren" losgehen.

Montage de X-Achse

 

Cubesat Modelle aus Karton 1:1

Über neue Projekte im Kalenderjahr 2023 wurde auch gefachsimpelt. Wir wünschen allen aber erst einmal ein frohes Fest und einen guten Rutsch ins Jahr 2023!



J. Home

Leiter DK0LG

Samstag, 12. November 2022

Projektstart Cubesat - tatkräftige Unterstützung der Funkamateure aus Wolfen


Heute am Martinstag war es endlich soweit. Die AG-Mitglieder der Schulstation und Arbeitsgemeinschaft Amateurfunk und Elektronik begannen mit den Vorbereitungen zum Bau unserer neuen Cubesat-Nutzlast. Die Anforderungen dabei waren mehr als hoch, deshalb war die Unterstützung zweier Funkamateure des Ortsverbandes Wolfen (W28) sehr willkommen. Zusätzlich zu Hans (DG1HVL), der die AG schon einige Monate mit seiner Fachkompetenz und aktiven Teilnahme unterstützt, hat sich Dietmar (DL4HWO) freundlicherweise bereit erklärt, den Schülerinnen und Schüler beim Aufbau der Fräse Hilfestellung zu geben.

Team 1 beim Aufbau des Kartonmodells

Zum Start unseres Projektes sind zwei Herausforderungen zu bewältigen, der Aufbau einer CNC Fräse vom Typ Stepcraft D420 und der Bau eines Karton-Modells eines 1U Cubesats im Maßstab 1:1. Nach einer kurzen Projektvorstellung mit der Fragestellung "Was ist ein Cubesat?"  und welches Ziel die Cubesat-Mission verfolgt, wurden die Schülerinnen und Schüler in vier Teams eingeteilt.

 

 

Konzentration im Umgang mit dem Cuttermesser
Zwei Teams hatten die Aufgabe, möglichst exakt und sauber je ein Cubesat - Karton - Modell aufzubauen. Diese kleinen Satelliten besitzen erstaunliche Eigenschaften. Mit den Abmessungen 100mmx100mmx100mm und einem Volumen von einem Liter, darf ihre Masse nicht größer als 1,3 kg werden. Für die Entwicklung einer CAD-Zeichnung ist eine konkrete Vorstellung vom mechanischen Aufbau nötig. Die Teile des Karton Satelliten mussten möglichst genau ausgeschnitten und sauber verklebt werden. Dabei tauchten schon erste Fragen auf: "Wo werden die Solarzellen angeordnet?" "Wie wird ein Cubesat in den Orbit ausgesetzt?" Welche nach Außen zugänglichen Elemente müssen wo angeordnet werden?"

Der saubere Umgang mit Cuttermesser und Kraftkleber ist sicher nicht ganz so spannend wie das Löten
einer elektronischen Schaltung, beide Teams haben jedoch ihr Bestes gegeben und sind in den anderthalb AG-Stunden schon sehr weit gekommen. Die Modelle werden uns nicht nur eine konkrete Vorstellung vom Aufbau unseres Satelliten geben, sie werden auch für die örtliche Öffentlichkeitsarbeit verwendet.

Kontrolle der korrekten Abmessungen

Aufbau der Z-Achse


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Der Bausatz der Fräse musste zunächst auf Vollständigkeit überprüft werden. Bei den über 500 Bestandteilen war das eine echte Herausforderung. Dann wurde der Aufbau mit zwei Teams begonnen, Team 1 widmete sich dem X-Z-Verbinder, Team zwei Begann den Aufbau der Z-Achse und der rechten Portalseite.

Komplexe Montage des X-Z-Verbinders

Montierte Portalrollen

Schrauben über Schrauben

Die Auseinandersetzung mit einer anspruchsvollen Anleitung, exakten Bemaßungen und Zeichnungen, hat allen sehr viel Spass bereitet. Schnell wurden korrekte metrische Gewindebezeichnungen erfasst, hunderte Schrauben und Bezeichnungen der Art "M6x25" sind an die korrekten Stellen zu verbauen. 

Natürlich wird uns der Aufbau der Fräse sowie der Bau der Modelle noch einige AG-Stunden begleiten, ein Schritt in Richtung unseres Ziels ist uns in der ersten Projekt-Stunde trotzdem gelungen.

 

Jens Home

AG-Leiter DK0LG