Solar Energy Experiment Kit van Velleman

Ik zat net na te denken wat voor cadeautje ik moest kopen voor de puberende kinderen van een vriend, toen ik de Solar Energy Experiment Kit van Velleman ontdekte. „Heel geschikt!“ dacht ik. Laten we eens kijken, wat erin zit en wat we daarmee kunnen doen.

Of de inspiratie nou komt van een natuurkundeleraar of wordt veroorzaakt door een instabiele gevoelswereld, alle jongeren zijn dol op „experimenten“. En zo hoort het ook, want er staat het kroost nog veel te wachten, bijvoorbeeld de wereld te ontdekken. En omdat bijna elke volwassen elektronicus van tegenwoordig ooit eens besmet is geraakt door een elektronica-bouwdoos, zou dat ook voor de twee zoons van mijn vriend kunnen werken. Baat het niet, dan schaadt het niet...



Na het uitpakken zien we als eerste een tabel met de kleurcode van weerstanden, in onze tijd van SMD’s misschien niet meer zo relevant als vroeger, maar toch nuttig, want de kit bevat ook (bedrade) weerstanden (en korte stukken draad). Heel belangrijk is het boekje met de beschrijving van tien verschillende experimenten met door de zon gevoede elektronica. Zoals u ziet is het in het Engels geschreven. Voor de doelgroep, scholieren vanaf 13 jaar, is deze kit (prijs voor leden € 22,46) dus meteen een training in een buitenlandse taal die in de techniek heel belangrijk is. Zo leren ze dat een taal niet alleen maar een vak op school is, maar ook praktisch nut heeft.

Het boekje begint met een korte beschrijving van de verschillende onderdelen, van de zonnecel via de weerstanden, diodes, zenerdiode, LED, transistors, piëzo-geluidsomzetter tot en met de voorgeprogrammeerde, achtpotige PIC10F220. Dat is ook wel nodig, want zonder die informatie vooraf zou een beginner echt geen kans hebben om sommige van de experimenten te begrijpen. Er worden meer componenten meegeleverd dan nodig: meer weerstanden, twee transistors en tweemaal het aantal benodigde diodes. Als er dus eens iets kapot gaat, is er niet meteen een man overboord.



Alle experimenten worden opgebouwd op het meegeleverde breadboard. Bij elk experiment hoort een tweetal pagina’s, waarop naast het elektrische schema ook een bedradingsschema en een functiebeschrijving te vinden zijn. De reeks begin met de “Hello, World!” voor elektronica-experimenten: een brandende LED ;-)
De schakeling bestaat uit een zonnecel (trouwens een exemplaar met acht subcellen voor maximaal 5 V en maximaal 30 mA), een serieweerstand en een rode LED. Natuurlijk is dat erg simpel, maar juist aan het begin is een succesje belangrijker dan diepgaande kennis. Je kunt trouwens altijd nog de LED verkeerd-om aansluiten. Maar ik slaagde erin om experiment nummer 1 foutloos uit te voeren :D
De experimenten worden telkens een beetje ingewikkelder: Van een knipperende LED (bestuurd door de microcontroller) via een zonne-laadschakeling voor twee AAA-NiMH-accu’s (accu’s niet meegeleverd; wel een batterijhouder) tot en met een lichtafhankelijke toongenerator, die samen met de piëzo-geluidsomzetter een „bespeelbaar“ zonne-instrument vormt. En als we alles door hebben, kunnen we onze eigen fantasie de vrije loop laten.

Het is maar goed, dat jonge ogen beter kunnen accommoderen: om het opschrift van de diodes te kunnen lezen, moet je er wel met je neus bovenop zitten.
 
Een kleine tip: de microcontroller zit wel keurig ingeprikt in niet-geleidend schuimrubber, maar er wordt nergens uitgelegd hoe je zo’n chip moet hanteren. Ik was dus als gulle gever niet geheel overbodig, want ik kon de kids waarschuwen. (En ik kon uitleggen wat een microcontroller eigenlijk is.) Om frustratie te voorkomen, is het volgens mij in ieder geval wel verstandig om als adviseur in de buurt te blijven. Overigens hoeven we niet bang te zijn dat de microcontroller wordt overbelast: daarvoor levert de zonnecel gewoon te weinig spanning en stroom. Hij zal dus vrijwel alle bedradingsfouten probleemloos doorstaan.