Grundlagen elektronischer Bauelemente

Generatoren

Generatoren sind Betreiber, die verschiedene Formen von Energie in elektrische Energie umwandeln, um automatische und elektronische Geräte zu betreiben.

Batterien

Eine Batterie liefert elektrische Energie durch die Umwandlung von chemischer Energie, die in ihrem Inneren gespeichert ist.

Ohmsche Widerstände

Ohmsche Widerstände sind elektronische Komponenten, die dem Fluss des elektrischen Stroms einen gewissen Widerstand entgegensetzen, wodurch ein Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen entsteht.

a) Festwiderstände

Diese besitzen einen konstanten Widerstandswert.

• Agglomeriert: Bestehen aus einer Mischung von Graphit, Harz und Talkum. Sie haben meist hohe Werte, sind aber thermisch instabil, das heißt, ihr Widerstandswert kann sich bei Hitze ständig ändern.
• Kohleschichtwiderstände: Bestehen aus einem kleinen keramischen Isolatorzylinder. Sie sind aufgrund ihrer hohen thermischen Stabilität am weitesten verbreitet.
• Drahtwiderstände: Ein Draht mit hoher Leitfähigkeit (z. B. Nichrom oder Konstantan) wird auf einen isolierenden Träger, meist Porzellan, gewickelt. Das Set ist mit einer verglasten Schmelzschicht überzogen. Sie werden in Hochleistungsschaltungen verwendet.

b) Veränderbare Widerstände

Bei diesen kann der ohmsche Wert verändert werden.

• Drahtpotentiometer (Rheostate): Bestehen aus einem auf einen Keramikträger gewickelten Widerstandsdraht, auf dem ein beweglicher Kontakt (Schleifer) gleitet. Die gesamte Struktur ist verglast. Der Widerstandswert hängt von der Position des Schleifers ab.
• Kohleschichtpotentiometer: Auf einer Kohleschicht bewegt sich ein Schleifer, der durch Positionsänderung den Widerstandswert variiert. Sie werden zur Regelung von Lichtintensität, Motorgeschwindigkeit, Lautstärke oder zur Steuerung kleiner Ströme im Milliampere-Bereich verwendet.

c) Besondere Widerstände

Bei diesen ist es möglich, den Nennwert unter bestimmten Lichtverhältnissen zu ändern.

Kondensatoren

Ein Kondensator ist ein elektronisches Bauelement, das elektrische Ladungen für kurze Zeit speichert, um sie später an den Stromkreis abzugeben. Sie werden in vielen elektronischen Baugruppen verwendet, um Rauschen in Audiogeräten zu unterdrücken, Spannungen in Netzteilen zu filtern, Zeiten zu messen oder Radiosender und Fernsehkanäle abzustimmen (Kapazität in Farad).

A) Festkondensatoren mit nicht polarisiertem Dielektrikum

• Glimmerkondensator
• Keramikkondensator
• Papierkondensator
• Kunststoffkondensator

B) Festkondensatoren mit polarisiertem Dielektrikum (Elektrolytkondensatoren)

Der Kapazitätswert ist konstant. Ein Elektrolytkondensator darf nicht mit umgekehrter Polarität angeschlossen werden, da er explodieren kann.

• Aluminium-Elektrolytkondensator
• Tantal-Kondensator

C) Variable Kondensatoren

Bei diesen ist es möglich, den Kapazitätswert zu variieren. Sie bestehen aus einer Gruppe fester und einer Gruppe beweglicher Platten.

Nennspannung eines Kondensators

Der Wert der Spannung, die ein Kondensator ohne Defekte aushalten kann.

Schalter und Kommutatoren

Schalter und Kommutatoren sind Betreiber zur Steuerung des elektrischen Stroms, um einen Stromkreis zu schließen oder zu öffnen. Der grundlegende Unterschied liegt in der Anzahl der Ausgangsklemmen und der Fähigkeit, den Eingangsstrom auf verschiedene Zweige zu verteilen.

Relais

Ein Relais ist ein Betreiber zur Steuerung elektrischer Ströme, der durch Umschalten seiner Ausgangsklemmen den Wechsel zwischen verschiedenen Anschlüssen ermöglicht. Es ist ein elektromagnetischer Schalter, bei dem die Metallkontakte durch das Magnetfeld eines Elektromagneten verschoben werden.

a) Erregerschaltung

Besteht aus einer Drahtspule, die auf einen Eisenkern gewickelt ist. Wenn keine Spannung an der Spule anliegt, befindet sich das Relais im Ruhezustand.

b) Schaltkreis

Besteht aus einer isolierten Kontaktvorrichtung, die durch das bewegliche Teil ausgelöst wird, um die Leitungen zu den Anschlüssen zu öffnen oder zu schließen.