Paper Circuits (Papierschaltkreise)

Paper Circuits sind Stromkreise, die mit einem leitfähigen Kupferband oder mit leitfähiger Tinte auf Papier gezeichnet, resp. geklebt werden. Auf diese Weise können Zeichnungen mit leuchtenden LED´s kreativ gestaltet oder elektronische Schaltkreise experimentell erforscht werden.

Wenn die Lernenden erst einmal das Prinzip der Papierschaltkreise verstanden haben, lassen sich eine riesige Vielfalt an unterschiedlichen leuchtenden, blinkenden oder gar piepsenden Kreationen herstellen. Auch dreidimensionale Gebilde, Häuser oder Skulpturen lassen sich mit Papierschaltkreisen beleuchten.

Wer möchte, kann auch ein interaktives Quiz erstellen.

LED´s (3mm oder 5mm)

Kupferklebeband oder

Leitfähige Tinte (Kugelschreiber) oder

Leitfähige Farbe

Knopfzellen (Batterie) 3V

evtl. einen Calliope mini

Diverse Büroartikel:

Büroklammern, Klebeband

Reissnägel

Rundkopfklammern

Papier Clips

Fotokleber

Leimstift

Gummibänder

etc.

Verschiedene Papiere, Fotokarton (160gr)

Karton

Transparentpapier

Millimeterpapier

Trenne das Kupferfolienband vom weissen Trägerpapier. Das kann schwierig sein! Wenn du Probleme hast, reibe deinen Daumen über das Ende des Bandes oder biege das Ende des Bandes einige Male hin und her.

Das Klebeband kräuselt sich, achte also darauf, dass es nicht an sich selbst haftet.

Klebe das Kupferband an einer der kreisförmigen Batteriepositionen auf den Papierschaltkreis. Halte kurz vor einer Ecke oder LED-Position an.

Um mit dem Kupferband eine Ecke zu kleben, falte zuerst das Band in die entgegengesetzte Richtung der Drehung. Wenn du also nach rechts abbiegen willst, falte das Band zuerst nach links (siehe erstes Bild links).

Als nächstes falte das Band in Drehrichtung (z. B. nach rechts; siehe zweites Bild links).

Um zwei Kupferbandstücke miteinander zu verbinden, kannst du nicht einfach beide übereinander kleben. * Der Klebstoff ist nicht leitfähig und unterbricht den Stromkreis. Verdopple stattdessen das Klebeband am Ende und klebe es an sich selbst (siehe erstes Bild links). Auf diese Weise sind beide Seiten des Endes leitend. Lege dann das doppelte Ende auf das andere Kupferband, das bereits festgeklebt ist (siehe zweites und drittes Bild links). Sichere die Verbindung mit einem Stück durchsichtigen Klebebands.

Klebe das Kupferband an den anderen Kreisbatteriestellen auf den Papierschaltkreis. Halte kurz vor einer Ecke oder LED-Position an.

Batterien haben eine positive und eine negative Seite. Knopfzellenbatterien sind auf der positiven Seite mit einem Pluszeichen (+) gekennzeichnet (siehe erstes Bild links). Lege die Batterie mit der negativen Seite nach unten auf die Position des negativen Batteriekreises. Die positive Seite sollte nach oben zeigen. 

Achte darauf, beim Hinzufügen einer LED (Leuchtdiode; siehe erstes Bild oben) einen Abstand zwischen den Kupferbändern zu lassen. Wenn das Kupferband von einer Seite das Band von der anderen Seite der Batterie berührt, wird der Stromkreis kurzgeschlossen funktioniert nicht.

LEDs haben ein längeres und ein kürzeres "Beinchen" (siehe erstes Bild oben rechts). Das längere Beinchen ist positiv und das kürzere ist negativ. Biege zunächst die Drähte nach beiden Seiten heraus (siehe mittleres Bild rechts). Platziere die LED in die Lücke, wobei die Anschlussdrähte das Kupferband über und unter der Lücke berühren (siehe untere Bild rechts). Wenn du mit den Fingern auf die Beinchen drückst, sollte die LED aufleuchten. Wenn dies nicht der Fall ist, probiere die folgenden Ideen zur Fehlerbehebung aus:

1. Stelle sicher, dass die positive Seite der Batterie zum positiven Beinchen (mit "+" gekennzeichnet) des Kupferbandes zeigt.
2. Drehe die Batterie um, um festzustellen, ob die LED dadurch leuchtet.
3. Manchmal haben Batterien ihre Ladung verloren, versuche es also für alle Fälle mit einer anderen.
4. Glätte das Kupferband nochmals überall sorgfältig mit einem Falzbein, insbesondere die Eckdrehungen.
5. Drehe die LED so, dass das gegenüberliegende Kabel nach oben zeigt.

Wenn die LED aufleuchtet, halte sie fest und klebe beide Kabel mit durchsichtigem Klebeband fest.

Der fertige Stromkreis sollte sich einschalten, wenn die Batterie an der Seite befestigt ist, und ausschalten, wenn der Akku entfernt oder lose ist.