Dimschakelaar

Een potlood en een stukje elektriciteitssnoer zaten aan een bar te drinken. 'U geleidt stroom, neem ik aan?' begon het potlood een gesprek. 'Knap geraden', spotte het stukje elektriciteitssnoer. 'Maar kunt u ook tekenen?', vroeg het potlood verder. Het stukje elektriciteitssnoer raakte een beetje geirriteerd. 'Wat een idiote vraag. Natuurlijk teken ik niet, want daar ben ik niet voor gemaakt. Ik vraag aan u toch ook niet of u stroom geleidt!'

'Dat is dan onterecht', antwoordde het potlood, 'want dat is toevallig mijn grootste hobby.' Vandaag gaan we een potlood ombouwen tot dimschakelaar. We hebben nodig: een zacht potlood (lettercode HB), een mes, een fiets- of zaklantaarnlampje, een meter schellendraad en een batterij. Zorg dat lampje en batterij van hetzelfde voltage zijn (1,5 of 4,5 volt bijvoorbeeld). Snij heel voorzichtig over de hele lengte van het potlood de helft van het hout weg (van je af snijden!), zodat de grafietstift vrij komt te liggen. Knip drie stukjes schellendraad af en verwijder aan alle zes uiteinden de isolatie. Verbind de punt van de potloodstift met een van de twee polen van de batterij. Wind het blote uiteinde van het schellendraad een paar keer rond de stiftpunt zodat het goed contact maakt. Verbind de andere pool van de batterij met het schroefdraad van het lampje. Breng het derde stukje schellendraad in contact met de onderkant van het lampje en houd met de hand het andere uiteinde van de draad ongeveer in het midden tegen de stift. Als alle contacten goed zijn, heb je nu een gesloten circuit en gaat het lampje branden. Beweeg nu het losse uiteinde naar de kant van het potlood waar de batterij is aangesloten. Het lampje gaat feller branden! Beweeg je hem naar de andere kant, dan brandt het lampje zwakker! Gloeilampjes hebben een ragfijn wolframdraadje dat gaat gloeien als er stroom doorheen loopt. Hoe meer stroom er door het gloeidraadje gaat, hoe harder het gloeit en hoe meer licht het lampje verspreidt. Het grafiet in het potlood geleidt elektriciteit, maar niet erg goed. Het houdt de stroom gedeeltelijk tegen. Hoe groter de afstand die de stroom door het grafiet moet afleggen, hoe groter de weerstand, hoe kleiner de stroom en hoe zwakker het lampje gaat branden.

Het regelen van de stroomsterkte door de weerstand te veranderen is een erg handige truc. Hij wordt gebruikt in dimschakelaars om de lichtsterkte van schemerlampen te regelen, in tram-motoren om de snelheid te regelen en in radio's om de geluidssterkte te regelen. Daarbij wordt natuurlijk geen potloodstift gebruikt, maar wel een vergelijkbaar soort glijcontact. Het principe is dus hetzelfde.

Probeer, als je dat bij de hand hebt, ook eens een hard potlood. Je zult merken, dat de weerstand van een hard potlood veel groter is dan van een zacht. Potloodstiften bestaan uit een mengsel van grafiet en klei. Hoe meer klei, hoe harder het potlood en hoe groter de weerstand. De weerstand van een 4H potlood (heel hard!) is ongeveer tien keer zo groot als die van een HB.