Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Elektronik

Stromrichtung: Eine Einführung

Wenn man annimmt, dass sich eine Kompassnadel entlang eines stromführenden Leiters bewegt, lässt sich eine Beziehung zwischen der Richtung des Stroms und dem Magnetfeld feststellen.

Konventionelle Stromrichtung

Wenn Strom fließt, bewegen sich Elektronen durch den Leiter. Schon vor der Entdeckung der Elektronen wurde die Richtung des Stromflusses festgelegt. Es wurde vereinbart, dass der Strom vom positiven zum negativen Pol der Stromquelle fließt. Diese Konvention wird als konventionelle Stromrichtung bezeichnet und wird auch heute noch verwendet, obwohl sie der tatsächlichen Bewegungsrichtung der Elektronen (vom negativen zum positiven Pol) entgegengesetzt ist.

Darstellung der Stromrichtung in Zeichnungen

Um... Weiterlesen "Stromrichtung: Konventionen und Symbole" »

Allgemeines Konzept von Systemen

Das Wort „System“ beschreibt eine Vielzahl von Dingen: Objekte, Methoden, Gruppen. Im Mittelpunkt steht das Wesentliche: zu wissen, was jedes Element ausmacht.

Klassifikation von Systemen

Systeme können nach zwei Hauptkriterien klassifiziert werden:

1. Berechenbarkeit
2. Grad der Komplexität

Ansatz nach Berechenbarkeit

Dieser Ansatz unterscheidet zwischen deterministischen und probabilistischen Systemen.

• Wenn es möglich ist, die Funktionsweise eines Systems sicher zu regeln, spricht man von einem deterministischen System. Dies trifft oft auf Systeme mit wenigen Subsystemen und klaren Zusammenhängen zu.
• Wenn es hingegen nicht möglich ist, die Funktionsweise sicher zu regeln, wird es als probabilistisches System bezeichnet.

Kurzschluss: Definition & Gefahren

Ein Kurzschluss bezeichnet die direkte Verbindung von zwei Leitern oder Teilen einer elektrischen Schaltung mit einer Potentialdifferenz (Spannung) ohne nennenswerten elektrischen Widerstand (Impedanz) dazwischen. Dies führt zu einem sehr hohen Stromfluss, der Schäden an Geräten und Leitungen verursachen sowie Brandgefahr bergen kann.

Sicherung: Schutz vor Überstrom

Eine Sicherung ist ein bewusst dünner dimensionierter Leiterabschnitt, der am Eingang einer Schaltung platziert wird, um diese zu schützen. Bei einem erhöhten Strom, beispielsweise durch einen Kurzschluss oder eine Überlastung, erhitzt sich dieser Abschnitt stark und schmilzt als Erster, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird und die... Weiterlesen "Grundlagen der Elektrotechnik: Wichtige Begriffe & Sicherheitsregeln" »

Definitionen

Schnitt

Ein Schnitt ist eine Darstellungstechnik, bei der ein Teil eines Objekts entfernt wird, um dessen innere Struktur und Dimensionen zu verdeutlichen. Die Schnittfläche wird durch Schraffur gekennzeichnet.

Sektion

Eine Sektion ist der Schnittpunkt einer Schnittebene mit dem Objekt. Im Gegensatz zum Schnitt wird der Rest des Objekts hinter der Sektion nicht dargestellt. Sektionen sind in der Regel übersichtlicher als Schnitte.

Arten von Schnitten

1. Vollschnitt

Der Vollschnitt wird durch eine oder mehrere Schnittebenen erzeugt, die das Objekt vollständig durchdringen. Sichtbar bleiben nur die äußeren Begrenzungslinien.

2. Halbschnitt

Der Halbschnitt nutzt die Symmetrie des Objekts. Eine Schnittebene teilt das Objekt in zwei Hälften,... Weiterlesen "Technische Zeichnung: Schnitte und Sektionen" »

Grundlagen der Elektronik

Passive Komponenten

• Widerstände werden verwendet, um die Spannung anzupassen, die einem Bauteil zugeführt wird, oder zur Strombegrenzung.
• Kondensatoren bestehen aus zwei Metallplatten, die durch ein isolierendes Material, das Dielektrikum, getrennt sind. Ihre Aufgabe ist es, elektrische Ladung zu speichern, um diese zu einem bestimmten Zeitpunkt abzugeben.

Halbleiterkomponenten (Aktive Bauteile)

• Dioden entstehen durch die Verbindung zweier Halbleiter. Bei korrekter Polarisation ermöglichen sie den Durchgang des Stroms und verhindern ihn in der Gegenrichtung. Sie werden als Schalter und als Gleichrichter verwendet.
• Transistoren werden durch die Vereinigung von drei Halbleiterkristallen gebildet. Es gibt zwei Haupttypen:

Überblick der TV-Technologien

Kathodenstrahlröhren-Fernseher (CRT)

Das Fernsehen ist ein elektronisches Verfahren, das als elektromagnetische Wellen empfangene Bilder und Töne in schneller Abfolge umwandelt, um die Realität abzubilden.

CRT-Fernseher verwenden eine Kathodenstrahlröhre. Das von der Antenne empfangene Signal erzeugt drei Elektronenstrahlen. Diese Strahlen werden durch eine Anode beschleunigt und treffen auf einen Bildschirm, der mit phosphoreszierenden Stoffen in den Grundfarben Rot, Grün und Blau beschichtet ist. Eine Lochmaske sorgt dafür, dass jeder Elektronenstrahl nur den entsprechenden Farbpunkt trifft. Kupferspulen lenken die Elektronenstrahlen in schnellen, kontinuierlichen Bewegungen über den Bildschirm. Dieser Vorgang... Weiterlesen "Funktionsweise von Fernsehern: CRT, LCD und Plasma" »

Aufbau von Regelkreisen:

Ein Regelkreis ist die Menge der Geräte und elektrischen Elemente, die die Verbindung und die Unterbrechung des Stroms aus dem Netz zu den Verbrauchern steuern. Wesentliche Merkmale: Manuelle oder automatische Entfernung mit Hilfe von Treibern von kleinen Abschnitten mit einigen Befehlselementen. Unterbrechung hoher Ströme sowohl im Moment des Schließens als auch des Öffnens des Verbrauchers. Sicherstellung eines kontinuierlichen intermittierenden Betriebs. Möglichkeit, eine Aktion auf den Verbraucher zu verzögern oder vorauszusetzen.

Ein Regelkreis besteht aus dem Stromkreis und der Steuerschaltung. CP (Control Point) wird verwendet, um die Verbindung zu trennen oder einen Host von der Steuerschaltung zu trennen.... Weiterlesen "Regelkreise: Aufbau, Funktion und Komponenten" »

Grundlagen der Elektronik

Die Elektronik ist ein Fachgebiet, das sich mit der Steuerung des Verhaltens von Elektronen in speziellen Schaltungen, den sogenannten elektronischen Schaltungen, befasst. Ein Anwendungsbeispiel sind Alarmanlagen.

Man unterscheidet historisch drei Hauptentwicklungsstufen der Elektronik:

• Thermoionische Elektronik (Vakuumröhren)
• Transistor-Elektronik
• Elektronik integrierter Schaltungen

Was ist eine elektronische Schaltung?

Eine elektronische Schaltung ist die Verbindung verschiedener elektronischer Bauteile und Komponenten, die miteinander verbunden sind, um eine bestimmte Funktion zu erfüllen.

Eine typische Schaltung besteht aus mehreren Teilen:

1. Eingang: Hier wird das elektrische Signal (z.B. Strom oder Spannung) eingespeist.

LWL-Kabelverbindungen und Spleiße

Da eine Spule von LWL-Kabeln in der Regel eine Länge von 2 km nicht überschreitet, der Abstand zwischen zwei Repeatern oder zentralen Anschlüssen jedoch 30 oder 40 km betragen kann, müssen Verbindungen (Spleiße) zwischen den einzelnen Kabelabschnitten hergestellt werden.

Mechanische und temporäre LWL-Verbindungen

Mechanische Verbindungen sind schnelle, dauerhafte oder temporäre Verbindungen, die beispielsweise zum Testen von Kabelspulen verwendet werden können. Sie verursachen eine hohe Dämpfung in der Größenordnung von 0,20 bis 1 dB.

Diese Verbindungen sind oft mit Gel gefüllt, um die Lichtkontinuität zu verbessern. Sie können in zylindrischen Gehäusen mit einer zentralen Öffnung oder in geschlossenen... Weiterlesen "Glasfaser-Verbindungen und Spleißverfahren: LWL-Kabel optimal verbinden" »