Bron: Exploratorium Tinkering Studio
Papier Circuits & Koperen Geleiding: Pop-up Lichtkaarten & Parallelschakelingen
Creëer interactieve lichtgevende kunstwerken met zelfklevend koperband, knoopcelbatterijen en platte SMD- of 5mm-LEDs, en leer het verschil tussen serie- en parallelschakelingen.
- Groep:
- groep 5, groep 6, groep 7, groep 8
- Tijdsduur:
- 60 minuten
- Niveau:
- gemiddeld
- Groepsvorm:
- individueel
Naam: ____________________________Datum: ______________
Wat heb je nodig?
- Zelfklevend koperband (geleidende tape, 5-6 mm breed)
- CR2032 3V Lithium knoopcelbatterijen
- 3mm en 5mm LED's in diverse kleuren (rood, groen, blauw, wit)
- Stevig tekenpapier / karton (minimaal 200 g/m²)
- Kleine houten of metalen paperclips / wasknijpertjes
- Kleurpotloden, stiften en fineliners
- Vouwbeen of ijsstokje (bonefolder) om koperband glad te strijken en scherpe hoeken/bochten te vouwen
- Binderclips om de batterij tijdens het testen en tentoonstellen op zijn plek te klemmen
- Schaar
- Hobbymesje
- Priem of kleine perforator (om gaatjes te prikken zodat licht door dik papier schijnt)
Wat leer je?
- Inzicht verwerven in gesloten stroomkringen, geleiding en polariteit (plus/min)
- Het fundamentele verschil tussen serie- en parallelschakelingen begrijpen en praktisch toepassen
- Fijne motoriek en vouwtechnieken ontwikkelen met kwetsbare dunne materialen
- Beeldende expressie combineren met functionele elektrotechniek
- Circuits testen en problemen oplossen (bijv. een verkeerd gepoolde LED herkennen en herstellen)
⚠️ Let op — Veiligheid
Knoopcelbatterijen nooit in de mond nemen (inslikgevaar!). Knoopcellen na afloop van de les centraal inzamelen.
Stappenplan
Elektronica hoeft niet te bestaan uit stugge printplaten en dikke koperdraden — het kan ook flinterdun op papier! In deze populaire Tinkering Studio-workshop van het Exploratorium ontwerpen leerlingen 'Paper Circuits': met flexibel geleidend koperband leggen ze sporen aan op papier, integreren ze vouwbare drukschakelaars en ontdekken ze hoe polariteit (plus en min) bepaalt of een LED wel of niet oplicht in een gesloten stroomkring.
- 1
Geleiding en polariteit van de LED begrijpen. Onderzoek een LED en een 3V-knoopcelbatterij. Bij een gewone LED is het lange pootje de pluspool en het korte pootje de minpool; bij een plat surface-mount-lampje geeft juist een groen stipje de minpool aan. Klem de LED over de batterij en ontdek dat hij alleen brandt als plus op plus zit.
- 2
Het ontwerp schetsen. Teken met potlood op stevig papier een illustratie (bijvoorbeeld een vuurtoren, een huis of een verjaardagstaart) en bepaal waar de LED's en de batterij komen. Teken de positieve en negatieve koperbanen zonder dat ze elkaar kruisen.
- 3
Koperband plakken. Plak het zelfklevende koperband nauwkeurig langs de lijnen en strijk het glad met een vouwbeen of ijsstokje. Vouw het lint bij hoeken eerst naar buiten en dan terug naar voren (in plaats van te knippen) voor een ononderbroken verbinding; druk overlappende stukken goed aan, want de lijm kan daar als isolator werken.
- 4
LED's monteren en een parallelschakeling maken. Bevestig de pootjes van de LED's over de koperbanen, met alle pluspolen op de positieve rail en alle minpolen op de negatieve rail — zo blijven de lampjes ook branden als er één uitvalt. Wil je dat het licht door dik papier schijnt, prik dan met een priem of hobbymesje een klein gaatje op de plek van elke LED.
- 5
Een papieren drukschakelaar maken. Maak in de hoek van de kaart een vouwlipje met een stukje koperband: door de hoek om te vouwen en aan te drukken raakt het koperband de batterij en sluit de stroomkring.
- 6
Testen en presenteren. Gebruik een binderclip om de batterij op zijn plek te klemmen zodat het lichtwerk aan blijft tijdens het tonen. Werkt een lampje niet, controleer dan eerst of de LED verkeerd om zit. Presenteer daarna je lichtgevende pop-up kunstwerk.
Voorbeelden
