Notes, abstracts, papers, exams and problems of Elektronik

**Open-Loop-Regelung (Offener Regelkreis)**

Die Open-Loop-Regelung, auch offener Regelkreis genannt, bezieht sich auf die Situation, in der der Regler vom System getrennt ist. Der Regler hat keine Funktion auf die Regelgröße und hält den Sollwert nicht aufrecht.

**Closed-Loop-Regelung (Geschlossener Regelkreis)**

Die Closed-Loop-Regelung, auch geschlossener Regelkreis genannt, bezieht sich auf die Situation, in der der Regler mit dem Prozess verbunden ist. Der Regler vergleicht den Sollwert (Sollwert, Referenz) mit der Regelgröße und bestimmt die Korrekturmaßnahmen.

**Prozessvariable**

Die Prozessvariable ist die Variable, die innerhalb eines gewünschten Wertes gehalten oder geregelt werden soll.

**Sollwert oder Referenzpunkt**

Der Sollwert... Continue reading "Prozesssteuerung: Definitionen und Konzepte" »

Halbleitermaterialien und ihre Anwendungen

Das wichtigste Halbleitermaterial ist Silizium. Es ist kostengünstig und reichlich in der Erdkruste vorhanden. Andere wichtige Halbleitermaterialien sind Germanium und Galliumarsenid. Aus Halbleitermaterialien werden aktive elektronische Bauelemente hergestellt, die die Kernfunktionen in elektronischen Schaltungen ausführen.

Die Diode: Ein elektronisches Bauelement

Eine Diode ist ein elektronisches Bauelement, das den elektrischen Strom nur in eine Richtung leitet. Sie besteht aus zwei miteinander verbundenen Halbleiterkristallen, meist aus Silizium oder Germanium.

Wenn der Pluspol der Diode mit dem Pluspol der Batterie verbunden ist, leitet die Diode wie ein geschlossener Schalter. In diesem Fall spricht... Continue reading "Halbleiterbauelemente: Diode, Kondensator und Transistor" »

Bandbreite

Diese Geschwindigkeit sollte als die Fähigkeit zum Senden und Empfangen von Daten verstanden werden. Die Bandbreite ist die Menge an Informationen, die pro Zeiteinheit über eine Verbindung übertragen werden kann. Sie wird normalerweise in Bits pro Sekunde gemessen. Je mehr Bandbreite, desto mehr Daten können gesendet und empfangen werden.

Eine Verbindung mit hoher Bandbreite kann genügend Informationen übertragen, um die Abfolge der Bilder in einer Videopräsentation zu erhalten. Kommunikation ist in der Regel eine Reihe von Verbindungen, jede mit ihrer eigenen Bandbreite. Wenn eine dieser Verbindungen viel langsamer ist als die anderen, dient sie als Flaschenhals und verursacht Probleme, die die Kommunikation verlangsamen.

Der... Continue reading "Bandbreite und Netzwerkverkabelung" »

Aktive Filter

Elektrische Signale sind durch ihre Frequenz gekennzeichnet. In der Praxis können in einem Stromkreis mehrere Signale mit unterschiedlichen Frequenzen gleichzeitig auftreten. Filter ermöglichen die Selektion eines bestimmten Signals anhand seiner Frequenz.

Entwicklung der Filter

Anfangs bestanden Filter nur aus passiven Bauelementen (Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten). Die Einführung des Operationsverstärkers ermöglichte den Verzicht auf Induktivitäten und brachte erhebliche Verbesserungen hinsichtlich Energieeffizienz, Größe und Gewicht. Allerdings haben aktive RC-Filter im Vergleich zu passiven RLC-Filtern Einschränkungen hinsichtlich Spannungs- und Strombelastbarkeit sowie parasitäre Effekte.

Aktive Filter

Aktive... Continue reading "Aktive Filter in der Elektrotechnik" »

Direkte und indirekte Kontakte

In TT-Systemen (öffentliche Verteilungsnetze) ist der Neutralleiter des Transformators geerdet und alle Körper sind ebenfalls geerdet.

• Direkter Kontakt: Personen oder Tiere berühren einen aktiven Leiter.
• Indirekter Kontakt: Personen oder Tiere berühren den Körper eines Betriebsmittels, das aufgrund eines Isolationsfehlers unter Spannung steht.

Überstrom

Strom, der höher ist als der Nennstrom der Leitung. Ursachen:

• Überlast: Hoher Verbrauch oder Isolationsfehler.
• Kurzschluss: Zwei aktive Teile verbinden sich mit vernachlässigbarem Widerstand.
• Überspannung: Blitzschlag oder Fehler in einer Phasenleitung.

Überstromschutz

Schutzvorrichtungen, die Überstrom automatisch erkennen und den Stromkreis unterbrechen (z.... Continue reading "Elektrische Sicherheit & Schutz" »

**PC-Formfaktoren: Eine Übersicht**

**XT**

Der Formfaktor XT wurde für den ursprünglichen IBM PC und seine Nachfolger entwickelt. Diese Gehäuse wurden nur als Desktop-Varianten verkauft und zeichneten sich durch ihre Robustheit aus. Ursprünglich waren sie, ebenso wie ihre Netzteile, ziemlich groß. Die Leistung der Netzteile betrug 63,5 W. Dieser Formfaktor ist mittlerweile veraltet.

**AT**

Der Formfaktor AT ähnelte dem XT, wies jedoch einige Unterschiede auf. Zum ersten Mal verfügte das Netzteil über einen Netzschalter auf der Vorderseite. Die Gehäuse wurden sowohl im Desktop- als auch im Tower-Format gebaut und etablierten sich für lange Zeit als Standard. Dieser Formfaktor ist mittlerweile veraltet.

**Baby-AT**

Der Formfaktor Baby-AT... Continue reading "PC-Netzteile: Typen und Funktionen" »

Schallwellen und ihre Eigenschaften

Reflexion: Ein Teil der Schallwelle wird an Materialgrenzen reflektiert. Der Reflexionswinkel entspricht dem Einfallswinkel. Die Stärke der Reflexion hängt vom Absorptionsgrad des Materials ab.

Brechung: Die Richtungsänderung einer Schallwelle beim Übergang zwischen verschiedenen Medien.

Beugung: Die Ausbreitung von Schallwellen um Hindernisse herum.

Interferenz: Die Überlagerung von Schallwellen aus verschiedenen Quellen, die zu Verstärkung oder Abschwächung des Schalls führt.

Absorption: Die Verringerung der Schallenergie beim Durchgang durch ein Medium oder beim Auftreffen auf eine Oberfläche.

Ton: Entsteht, wenn eine direkte Schallwelle auf ein Hindernis trifft und reflektiert wird. Die reflektierte... Continue reading "Grundlagen der Audiotechnik" »

Schaltkreise sind für das Verbinden und Trennen des Stroms vom Netz zu den Verbrauchern zuständig.

Wesentliche Merkmale:

• Manuelle oder automatische Fernsteuerung.
• Unterstützung eines kleinen Teils des Stromkreises mit dem Befehlselement.
• Unterbrechung hoher Ströme, sowohl unmittelbar als auch am Ende des Öffnens des Verbrauchers oder der elektrischen Maschine.
• Gewährleistung eines kontinuierlichen oder intermittierenden Betriebs.
• Möglichkeit, eine Aktion auf dem Verbraucher zu verzögern oder vorzuziehen.

Der Stromkreis ist für das Verbinden oder Trennen eines Verbrauchers vom Netz verantwortlich. Ein Schlüsselelement der Steuerschaltung ist das Schütz.

Der Steuerkreis ist verantwortlich für das Aktivieren und Deaktivieren der Fernsteuerung,... Continue reading "Schaltkreis- und Steuerschaltungen" »

Genauigkeit: Die Nähe, mit der sich die Anzeige eines Messinstruments dem wahren Wert der Messgröße annähert.

Reproduzierbarkeit: Ein Maß für den Umfang, in dem aufeinanderfolgende Messungen voneinander abweichen, ohne dass der reale Wert abweicht.

Wiederholbarkeit: Die Fähigkeit zur Wiedergabe von Messungen, das Ausgangssignal des Geräts, das immer wieder die gleichen Werte der Variablen unter den gleichen Bedingungen und im gleichen Sinne der Variation misst, die das gesamte Feld abdeckt.

Wiederholbedingungen: Das gleiche Messverfahren, derselbe Prüfer, dasselbe Messinstrument unter den gleichen Bedingungen, gleicher Ort, Massenmessungen in einem kurzen Zeitraum.

Reproduzierbarkeit: Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen einer Reihe... Continue reading "Messtechnische Konzepte und Definitionen" »

Elemente der Außenanlage

Die Außenanlage umfasst die Infrastruktur, die notwendig ist, um Bäche zu erkennen, zu fördern und zu schützen. Diese Elemente sind in drei Teile unterteilt:

Kanalisierung

Dies umfasst die Bauarbeiten der Außenanlage, wie z. B. Rohrleitungen, Pipelines und Kameras.

Leitungen

Dieser Teil besteht aus Kabeln und umfasst Elemente wie Stöcke, Kabelverlegung, Riosca und Anker.

Anschluss

Hierbei handelt es sich um die Verbindung von Kabeln. Dazu gehören ID-Konten, die Verteilung von Anschlusskästen, die Instandhaltung des Netzes, der Schutz durch Überweisungen, Gelenke und die Anwendung von Arbeitsregeln.

Telefonzentralen

Gebäude beherbergen Ausstattungs-, Übertragungs- und Vermittlungssysteme, die die Kommunikation zwischen... Continue reading "Elemente und Begriffe der Telefon-Außenanlage" »