Liebe KollegInnen,

ich muss in einem kurzen Exkurs in meiner 8. Klasse in Physik Schaltungen im Auto besprechen. D.h. ich benötige möglichst viele Beispiele für Reihen-/ Parallel-/ und vorallem UND- und ODER-Schaltungen, damit meine Gruppenarbeit auch stattfinden kann, wenn wieder mehrere die Hausaufgabe nicht gemacht haben. Hausaufgabe war eben solche Beispiele herauszufinden.
Ich hoffe sehr, dass ihr noch Ideen habt. Meine sind bisher:
Fernlicht geht nur an, wenn das Abblendlicht an ist, nicht beim Standlicht

Nebelscheinwerfer an → Fernlicht an dann muss Nebelscheinwerfer ausgehen

Nebelscheinwerfer gehen nur an, wenn Motor läuft und Abblendlicht leuchtet (UND)

alle Türen zu → Kontrollleuchte aus (UND)

nicht angeschnallt → Kontrollleuchte / -ton an (UND)

Schlüssel steckt → Fahrertür auf → Ton (UND)

Lampe kaputt → Kontrollleuchte geht an (Wechsel)

Innenbeleuchtung im Auto, egal welche Tür aufgeht → Lampe leuchtet (ODER)

Vielen Dank schonmal.
Viele Grüße,
Kathi

... kann ich Fernlicht und Nebelscheinwerfer gleichzeitig leuchten lassen!

Ansonsten denke ich noch weiter nach.

...aber ein paar Anmerkungen.
Vorab: Das sind rein logische Überlegungen, ich habe keine Ahnung, mit welchen logischen Zuständen im Auto tatsächlich gearbeitet wird. Ich nehme allerdings mal an, dass zumindest das meiste als Schließerkontakt ausgeführt ist (offen/unterbrochen=0, geschlossen=1).


Eine oder mehrere Lampen kaputt (Stromkreis unterbrochen=0) --> Kontrollleuchte an (=1) wäre ein NAND.

Einer von mehreren nicht angeschnallt (Kontakt offen=0) --> Kontrollleuchte an (=1) ebenfalls.

Gleiches gilt für eine oder mehrere Türen offen(Kontakt offen=0) --> Licht an (=1).

Schlüssel steckt (Kontakt geschlossen=1) und Fahrertür offen (Kontakt unterbrochen=0) wäre ein AND mit einem negierten Eingang.

Wenn Du die Zustände mischst und einfach behauptest, der jeweils "gewünschte Zustand" sei die 1, verwirrst Du meiner Meinung nach die Schüler.


Umgehen kannst Du das, wenn Du vorher Drahtbruchsicherheit einführst (muss ja nicht stimmen, aber dann hast Du eine eindeutige Zuordnung der Zustände). Dann wären alle drei Fälle zwar ANDs, aber mit negierten Eingängen (ok... oder NORs ).
EDIT: Sorry, das war Quatsch. Die Zuordnung "Offen=0, geschlossen=1" IST schon drahtbruchsicher. In dem Fall wird's nochmal schwieriger, eine Umkehrung plausibel zu machen. (EDIT ENDE)


Nur vorsichtshalber: Ich will Dich nicht ärgern. Mir ist sowas nur selbst mal passiert, und zwar in einer (zum Glück unbenoteten) Seminarhausaufgabe. Gab ordentlich Mecker

Gruß,
Frank

Vielen Dank euch beiden schonmal.

Ja du hast recht, man könnte ja auch jede Situation andersherum betrachten.
Problem ist nur, dass ich glaube, wenn ich denen mit NAND ankomme, schalten die direkt wieder ab. Kein Bock + Überforderung ist ganz schlecht.
Hast du vielleicht noch eine Idee, wie man das weniger formal betrachten könnte?

Viele Grüße

Nein, weniger formal geht in der hochformalisierten Digitaltechnik nicht.

Aber mir ist dann doch noch ein Beispiel eingefallen, was wohl passt, allerdings nicht unbedingt gängig ist:

Alle Türen zu UND alle angeschnallt = Freigabe 1

Freigabe 1 UND Schlüssel umgedreht = Motor bekommt Startsignal.

(und wieder ein EDIT: Das hätte allerdings den Nachteil, dass sobald man eine Tür auch nur einen Spalt öffnet, der Motor ausginge. In der Realität wird da wohl eher mit Speichergliedern gearbeitet. Ist aber m.E. eher zu vernachlässigen als die "eigentlich-NANDs)

Gruß,
DpB

Autos. Damit kenne ich mich nun wirklich nicht aus - da kann ich leider nicht helfen.

Ich frag mich nur, warum es drei Threads mit gleichen Inhalt (zumindest was das Eingangsposting angeht) und Namen gibt

Das weiß ich leider auch nicht. Ich hatte den ersten Eintrag gepostet und scheinbar wurde es beim Aktualisieren der Forenseite dupliziert... Sorry.

Danke dir Frank für die Hilfe. Mal sehen, was die mir als Hausaufgabe so mitbringen. Irgendwer von den Jungs wird sich da sicher für interessieren ;)

deutlich den Unterschied der Herangehensweise zwischen den Fächern Physik am Gymnasium (Sek I) und Technik an der Berufsschule.

Technisch gesehen hat depaelzerbu vollkommen Recht, und genau so wird es auch in Physik an der Uni gelehrt (zumindest da, wo ich studiert habe).

Ein angehender Elektroniker sollte an der BS unbedingt den Unterschied zwischen NAND und AND lernen, ansonsten bekommt er Probleme im Berufsleben, weil seine Schaltungen nicht funktionieren. Für einen angehenden Abiturienten, erst recht aber für einen 13-jährigen in der 8. Klasse am Gymnasium, der vielleicht nach der 10. Klasse Physik sowieso abwählt, sieht das aber anders aus.

Rein didaktisch kann man daher meiner Meinung nach den Unterschied zwischen einer NAND und einer AND Schaltung in der Schulphysik der Mittelstufe vernachlässigen. Was hier zählt, ist die Realisierung einer Schaltung, bei der entweder _alle_ Schalter offen/geschlossen sein müssen, damit etwas passiert (UND-Schaltung) oder bei denen es reicht, wenn ein beliebiger Schalter umgelegt wird, damit etwas passiert (ODER-Schaltung).

Die Kontrollleuchte "Tür offen" geht also nur aus, wenn alle Türen zu sind (UND), die Innenbeleuchtung geht an, wenn eine beliebige Tür offen ist (ODER). Auf diesem Niveau kann man die Stunde durchaus so durchziehen wie geplant, auch wenn das technisch nicht 100% korrekt ist. Die Korrektur dieses Fehlers kann dann bei älteren Schülern in der Sek II vorgenommen werden, dann sind die Schüler mit diesen feinen Unterschieden auch nicht mehr überfordert.

bei alten VW (zB 3er Golf oder Passat):

Bei ausgeschaltetem Motor Licht anschalten --> Licht brennt
Dazu Scheibenwischer anschalten --> nichts tut sich
Fernlicht (Lichthupe) zusätzlich betätigen --> Scheibenwischer bewegt sich

... Fernlicht (Lichthupe) zusätzlich betätigen --> Scheibenwischer bewegt sich

Ging dann auch das Fernlicht an? Oder bewegte sich nur der Scheibenwischer?