Als opwarmertje bij workshops en techniek-lessen gebruik ik vaak de zogenaamde “proefpersonen-tester” of Aanraakgeluid. Het is een elektronische schakeling die geluid maakt als je er met je vingers aankomt. De toonhoogte van het geluid is afhankelijk van de elektrische weerstand tussen de twee contactpunten. De schakeling is zo gevoelig dat zelfs piepkleine stroompjes door je lichaam voldoende zijn om het apparaatje te laten piepen. In de video hieronder zie je de schakeling aan het werk:
De aanraakgeluid-schakeling werkt zelfs als de elektrische weerstand tussen de contactpunten heel hoog is: miljoenen Ohms. En dus kun je een menselijke stroomkring maken van een hele klas met kinderen die elkaar een hand geven. Zet het apparaatje tussen twee kinderen in en de schakeling gaat piepen als de kring van kinderen “gesloten” is, dus als álle kinderen elkaar tegelijk een hand geven.
Een variant van deze schakeling is onder Makers bekend geworden als de “Drawdio”. Dat is een samenvoeging van Drawing Audio, dus een tekening die geluid maakt. Het grafiet van een dikke potloodlijn op papier geleidt voldoende stroom om de schakeling te laten piepen. Hoe langer de potloodlijn is, hoe hoger de elektrische weerstand wordt en hoe lager het geluid klinkt. De video hieronder is gemaakt door Jay Silver, die van de Drawdio een ware hit heeft gemaakt. De eerste Drawdio was trouwens een gesloopt onderdeel uit een speelgoed-orgeltje.
Maak de schakeling voor aanraakgeluid op een plankje
Alles wat je nodig hebt om het aanmaakgeluid-apparaat te maken. Let op, het luidsprekertje moet een weerstand hebben van 8 Ohm. Veel mini-luidsprekers hebben een hogere weerstand, maar die werken niet goed samen met de schakeling.
De schakeling van het aanraakgeluid is niet ingewikkeld om te maken: het bestaat uit zes elektronica-onderdelen, twee snoertjes, een batterij-aansluiting en een luidsprekertje.
Benodigdheden:
- De plattegrond van de schakeling (pdf-bestand)
- 8 punaises van messing
- 1x weerstand 330 kΩ
- 1x weerstand 5600 Ω
- 1x transistor BC557
- 1x transistor BC547
- 2x condensator 4,7 nF
- 2 stukjes aansluit-draad van 15 cm
- 1x 9 Volt batterij
- 1x aansluiting voor de 9 Volt batterij
- 1x mini luidsprekertje van 8 Ω
- Plankje (niet van MDF, dat is te hard) van 16 x 12 cm
- Tie-raps of dubbelzijdig plakband om de luidspreker en batterij vast te zetten.
Bouw de schakeling voor aanraakgeluid:
Print de plattegrond van de schakeling uit en zorg ervoor dat de printer die op “100%” afdrukt. Dat wil zeggen, als je de plattegrond op ware grootte afdrukt passen alle onderdelen netjes met hun pootjes op de punaises.
Leg de uitgeknipte plattegrond op een houten plankje en prik de punaises op de aangegeven plaatsen in het hout.
Vertin de punaises.
Plaats de onderdelen tussen de punaises en soldeer ze vast.
Plaats de batterij en de luidspreker en zet die vast met dubbelzijdig plakband of tie-raps.
Klaar!
Extraatje voor de liefhebbers: Hieronder een plaatje van de plattegrond samen met het schema van de schakeling. Want natuurlijk kan de schakeling veel compacter gemaakt worden door de onderdelen op een printplaatje te solderen.
De letterlijke plattgrond van de schakeling, zoals die op een plankje wordt gemonteerd. Daarnaast het schema met symbolen.
Maak van het aanraakgeluid een Drawdio of muzikaal potlood
Je kunt ook een potloodstreep gebruiken als weerstand, in plaats van je vingers of een kring met mensen. Daarvoor moet je het potlood en de potloodtekening opnemen in de stroomkring, en dus heeft het potlood een upgrade nodig.
Benodigdheden:
- Een zacht potlood (4B of zachter. Hoe zachter een potlood, hoe meer grafiet in de stift zit en hoe beter de stroom wordt geleid. H-potloden werken niet goed)
- 2 stukjes aansluitdraad van 40 cm
- 2 krokodillenbekjes
- Een stukje koperplakband, 10 cm
- 1 punaise van messing
Wat moet je doen:
- Soldeer aan één uiteinde van beide draden een krokodillenbekje
- Plak een klein stukje kopertape (1 cm) aan de bovenkant van het potlood
- Prik een punaise door het kopertape in het potlood. De punt van de punaise moet de potloodstift (binnen in het potlood) raken. Dat kun je controleren door met een multimeter de weerstand te meten tussen de punt van het potlood en de punaise. Als die weerstand lager is dan 1000 Ohm zit je goed.
- Wikkel de rest van het kopertape om de onderkant van het potlood, waar je het potlood vasthoudt als je tekent.
- Soldeer het losse uiteinde van een draad aan de onderste strook kopertape.
- Soldeer het uiteinde van de andere draad aan de punaise bovenin het potlood.
- Sluit nu de twee draden met de krokodillenbekjes aan op de twee contactpunten van de Aanraakgeluid-schakeling.
Met het potlood aangesloten op de schakeling kun je nu een muzikale tekening maken!
- Houdt het potlood vast op het onderste deel, waar de kopertape omheen is gewikkeld.
- Teken een dikke potloodlijn.
- Leg een vinger van je vrije hand op de getekende lijn en teken ondertussen verder. Als alles goed gaat hoor je nu geluid.
Hoe werkt de muzikale tekening:
De aanraakgeluid-schakeling gaat piepen als er geleidend contact is tussen het eerste en tweede contactpunt op de schakeling.
Vanaf het eerste contactpunt op de schakeling loopt nu een (piepklein) stroompje via de draad naar de potloodstift. De potloodstift maakt contact met de getekende lijn. Via de potloodlijn loopt de stroom naar je vinger op de potloodlijn, door je lichaam naar je andere hand waarin je het potlood vast hebt. Via het kopertape en de tweede aansluitdraad loopt de stroom terug naar het tweede contactpunt op de aanraakgeluid-schakeling.
Onderwerpen: elektriciteit, elektronica, geluid, muziekinstrument, solderen, stroomkring, toonhoogte, weerstand
Categorieën: Beeldende vorming, Doe-lessen, basisonderwijs, groep 7 en 8, natuurkunde, voortgezet onderwijs, onderbouw h/v, techniek, voortgezet onderwijs, vmbo, voortgezet onderwijs
Een gedachte over “Elektronica – Aanraakgeluid en een muzikale tekening”