=== Heren, willen jullie deze mail svp doormailen naar Karel Knip
===
=== Met dank en vr. groeten Rik Min ===
Betreft: uw waterslang
Geachte heer Karel Knip,
U bijdrage vorige week in de NRC met die tuinslang was leuk, maar
die tuinslang heeft nog twee analogieën die voor moderne mensen erg
leuk en voor hun algemene ontwikkeling van belang zijn. Die u helaas
vorige week niet aanstipte. 'De tuinslang' heb ik twintig jaar lang
in mijn onderwijs (aan de technische universiteit Twente) gebruikt
om 'iets over transistors' uit te leggen aan een hele klein groep
niet-technisch onderlegd publiek. 'Ze' vonden het na afloop iedere
keer weer leuk om aan hun vrienden, familie of bekenden konden
vertellen dat ze "eindelijk eens iets van een transistor snapten".
(Ik zelf ook.) En nog wel "binnen 10 minuten". Een
tuinslang-metafoor zegt namelijk ook iets over (1) het verschil
tussen gelijkstroom en wisselstroom bij een transistor (of in een
triode) en hoe je (2) iets van het begrip 'versterking' kan
begrijpen.
Het schommelen aan de mond van de tuinslang is een kleine moeite.
Een kleine sinusvormige verstoring komt groots in een bloemperkje
tot uiting. Voila. Het begrip 'versterken' zoals een triode of een
transistor een wisselstroom of wisselspanning doet, is daarmee in
een klap verklaard. Kleine uitslag (IN); grote uitslag (UIT). Ten
tweede: het vermogen van of in de straal komt elders vandaan.
Bepaalt door de gelijkstroom. De bron. Bij de tuinslang de druk van
de waterleiding. Niet de kracht van mijn hand; integendeel. Het
rooster in een triode verstoort immers de continue (gelijkstroom)
flow van de elektronen van kathode naar anode c.q. de (gelijkstroom)
stroom tussen 'emittor' en 'collector'. De flow zelf - de energie -
komt dus heel ergens anders vandaan, namelijk uit een
gelijkstroombatterij of - in dit geval - een waterkraan, dan de hele
kleine wisselstroom of de hele kleine wisselspanning op de triode
zelf. (De geluidsbron in dit soort gevallen; bijvoorbeeld de kleine
wisselspanninkjes - de fluctuaties - vanuit een microfoon.)
Zo wordt dus de energie van de straal in principe geheel opgewekt
door een batterij of een kraan met waterdruk, en niet door mijn hand
aan de tuinslang of door de 'oneindig' kleine wisselspanning op het
rooster van de triode of op de ingang (hier de 'basis') van de
transistor. Voila. Als je het een beetje leuk verteld en een beetje
leuk plaatje laat zien, is het voor eens en vooral duidelijk. Wat ze
mijzelf op de HTS niet een twee drie konden duidelijk maken, plots
via een metafoor of analogie allemaal conceptueel duidelijk.
Zie bijvoorbeeld:
http://projects.gw.utwente.nl/pi/Examples/Transistor/index.html
Hoogachtend
Rik Min, docent 'simulatie- en mutimedia-methoden en technieken'