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Grundlagen

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                                                                                        Wels, am 2016-11-20

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        EL-KO Elektronik Grundlagen
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm



Elektronik Grundlagen

Lassen Sie sich in eine Welt voller Elektronik entführen und genießen Sie Schaltungen und Projekte, Gedanken und Systeme und noch viel mehr.
Der "Strippenstrolch" - eine Elektronik-Bastel-Seite von Stephan Mischnick - zeigt, dass man mit Elektronikwissen auch äußerst kreativ arbeiten kann,
z.B. Elektronikschaltungen - auch solche, die verändert werden können!
https://www.strippenstrolch.de/menue-1.html
https://www.schule.at/portale/werken-technisch/unterrichts-beispiele/detail/strippenstrolch-elektronik-kreativ.html
https://www.strippenstrolch.de/3-0-2-wechselschaltung.html
www.strippenstrolch.de


Jeder Elektroniker fängt mal klein an.
Neben scharfer Beobachtungsgabe und Experimentierfreude sollte er ein fundiertes Wissen über Physik und Chemie haben.
Grundlegendes Wissen und Verständnis über Strom, Spannung, Widerstand und Leistung sind die Grundvoraussetzungen
um sich mit elektronischer Schaltungstechnik zu beschäftigen.
Die folgenden Seiten vermitteln elementare Grundlagen der Elektronik, die jeder Elektroniker beherrschen sollte.


1. Elektrotechnische Physik
2. Stromkreisgesetze
3. Elektrotechnische Chemie
4. Wechselstrom und Wechselspannung
5. Signal- und Energiequellen
6. Messtechnik
7. Elektrotechnische Mathematik
8. Praxis: Elektronik
9. Elektronik Grundlagen von A bis Z



1. Elektrotechnische Physik

2. Stromkreisgesetze

3. Elektrotechnische Chemie

4. Wechselstrom und Wechselspannung

5. Signal- und Energiequellen

6. Messtechnik

7. Elektrotechnische Mathematik

8. Praxis



9. Elektronik Grundlagen von A bis Z


Quelle:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm






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FRANZIS Lernpaket
Grundschaltungen der Elektronik  € 29.95
Burkhard Kainka
2016
Elektronik lernen ohne Löten !
Die Bauteile sind auf eine Platine gelötet und können nicht verloren gehen, nur die Verbindungen müssen noch gesteckt werden



Allein mit den Steckbrücken können mehr als 50 Elektronik-Versuche aufgebaut werden.
  • Autor: Burkhard Kainka
  • ISBN: 978-3-645-65361-9

12 Anleitungen mit denen Sie garantiert Ihre ersten erfolgreichen Schaltungen bauen.

Sie erlangen das Grundverständnis um weitere, eigene Schaltungen zu entwickeln.

  • Inkl. Bauteile, Platine, Handbuch
  • 12 Projekte
  • Mit Gelinggarantie
  • Schritt-für-Schritt-Anleitungen
  • Inklusive bebildertem Handbuch


HANDBUCH dazu


Franzis Verlag GmbH
Richard-Reitzner-Allee 2
D-85540 Haar


Mit diesem Franzis-Lernpaket bauen Sie ein voll ausgestattetes Experimentiersystem, mit dem Sie sich Ihr Wissen in der Halbleiter-Schaltungstechnik aneignen oder vertiefen können.
Die SMD-Bauteile sind schon auf der Platine, nur wenige Teile müssen noch aufgelötet werden.
Für die Experimente müssen die Verbindungen nur noch gesteckt werden und schon hat man eine voll funktionsfähige Schaltung.

Schnelle Experimente im Lernpaket Grundschaltungen der Elektronik
Die Verbindungstechnik mit Jumpern garantiert die schnellste und sicherste Art, eine Schaltung zu bauen.
Schaltungsvarianten und neue Ideen sind damit blitzschnell getestet.
Nach wenigen Experimenten kennt jeder die Platine so genau, dass er eigene Schaltungen entwickeln kann.

Sichere Versuche mit dem Franzis Lernpaket
Alle vorgestellten Schaltungen lassen sich blitzschnell und fehlerfrei nachbauen.
Auch wenn bei eigenen Versuchen doch einmal ein Fehler passieren sollte, ist dank der eingebauten Strombegrenzung eine Beschädigung von Bauteilen ausgeschlossen.

Ein leicht verständliches Handbuch
Das umfangreiche illustrierte Handbuch bietet Unterstützung für den Einstieg in die Elektronik und erläutert Schritt für Schritt den Aufbau der Schaltungen.
So gelingt die praktische Umsetzung und schon bald können Sie mit dem System auch eigene anspruchsvolle Projekte entwickeln.

Projekte, die wirklich funktionieren!

Dieses Franzis Lernpaket zeichnet sich durch hohe Qualität und leichte Umsetzbarkeit auch für Einsteiger aus.
Alle Experimente wurden sorgfältig überprüft und auf ihre Praxistauglichkeit getestet.
Sie können also sicher sein, dass auch bei Ihnen zu Hause alles klappt. Franzis-Lernpakete halten, was sie versprechen: Projekte, die wirklich funktionieren!

• Alarmanlage
• Blitzlicht         LED
• Nachlaufsteuerung
• Elektrofeldsensor
• Lichtsensor        LED
• Konstantstromquelle
• Gute-Nacht-Licht
• Berührungssensor
• Touch-Dimmer
• Abend-Licht      LED
• RS-Flipflop        MMV
• Wechselblinker  AMV

Elektronik kann man lernen wie Rechnen, Schreiben und Lesen, wenn man nur die Gelegenheit bekommt, sich ausführlich damit zu beschäftigen.
Am einfachsten geht dies mit einem kleinen Elektronik-Baukasten.
Die Bauteile sind auf eine Platine gelötet und können nicht verloren gehen, nur die Verbindungen müssen noch gesteckt werden – und schon hat man eine fertige Schaltung, ein funktionierendes Gerät.
Die Platine hat 3 Stiftleisten mit jeweils 2x 10 Kontaktstiften.
Auf die Stifte setzt man kleine Kontaktbrücken, die sich leicht wieder entfernen lassen.
Man nennt sie auch „Jumper“, weil sie schnell und einfach hin und her „springen“ können.
Nach einigen Versuchen kennt man das System in- und auswendig und kann blitzschnell neue Schaltungen aufbauen und eigene Ideen ausprobieren.
Das geht viel schneller als mit dem Lötkolben oder mit einer Steckplatine.
Und die Bauteile können nicht verloren gehen.
Nur ein kleiner Vorrat an Jumpern muss immer in Reichweite liegen.
Die Bauteile wurden so angeordnet, dass allein mit den Steckbrücken mehr als 50 sinnvolle Versuche aufgebaut werden können.
Und wahrscheinlich findet man noch viel mehr.
Die wichtigsten Bauteile sind vorhanden:
Leuchtdioden (LEDs), Widerstände, Kondensatoren und Transistoren.
Wer diese Bauteile kennt und genau verstanden hat, kann auch eigene Ideen umsetzen und neue Schaltungen entwickeln.
Dabei geht der Aufbau wesentlich schneller als bei anderen Systemen.
Und das Wichtigste ist, dass man niemals die Bauteile zusammensuchen muss.
Das Handbuch zeigt jeweils das Schaltbild und ein Aufbaubild mit allen Steckverbindungen.
Wer nur mal ganz schnell etwas nachbauen möchte, kann sich an die Aufbaubilder halten, damit hat man den schnellsten Erfolg.
Fehler sind fast unmöglich.
Wer tiefer einsteigen will, schaut sich auch die Schaltbilder genau an.
Das Handbuch gibt zu jeder Schaltung detaillierte Erklärungen.
Und oft kann man auch Variationen ausprobieren, um das Verhalten einer Schaltung zu ändern.
Es geht darum, die Bauteile und die Schaltungen immer besser zu verstehen, sodass man das Verhalten einer Schaltung möglichst genau voraussagen kann.
Das Handbuch beschreibt auch die nötige Messtechnik und zeigt Messergebnisse für viele Versuche.
Wer ein Multimeter zur Hand hat, sollte die Messungen an der eigenen Schaltung wiederholen.
Das schärft den Blickfür das Verhalten der Bauteile.
Nur so bekommt man ein Gefühl für Bauteiletoleranzen und mögliche Abweichungen in einer Schaltung.
Außerdem kann man nur mit Messungen die theoretischen Überlegungenund Berechnungen überprüfen.
Mit genügend Übung wird man dann auf einen Blick erkennen, wie eine Schaltung funktioniert.
Nach einigen Versuchen kennt jeder die Platine so genau, dass er sogar ohne eine Zeichnung Schaltungen umsetzen oder neu entwickeln kann.
Das eröffnet ganz neue Möglichkeiten für kleine Experimente an beliebigen Orten.
Man kann in der Sonne sitzen, sich eine Schaltung ausdenken,und sie mal eben ausprobieren.
Ein paar zusätzliche Jumper sollte mandazu immer bereithalten.
Sie stecken beispielsweise auf einer Parkposition auf den unteren und oberen Kontakten für die Spannungsversorgung.
Oder man kann spielerische Wettkämpfe austragen.
Statt Karten oder Würfeln liegt die Platine auf dem Tisch.
Dann deckt man sich einekreative Aufgabe aus.
Wer findet am schnellsten die beste Lösung?
Viel Erfolg beim Experimentieren!
Burkhard Kainka
Weiterführende Versuche, Hinweise zu möglichen Problemen und Erfahrungen anderer Leser sowie häufiggestellte Fragen und Antworten zudiesem Experimentierpaket findet man auf meiner
Homepage: www.b-kainka.de




INHALT
  1.0 Vorbereitungen und Zusammenbau ..................................................................................10
  1.1 Bauteile ..................................................................................................................... 10
  1.2 Lötarbeiten .................................................................................................................11
  1.3 Überblick ....................................................................................................................13
  2.0 Leuchtdioden und Widerstände ..........................................................................................18
  2.1 LED im Stromkreis ....................................................................................................18
  2.2 Rot und Grün ...............................................................................................................22
  2.3 Mehr Widerstand ........................................................................................................24
  2.4 Farbumschalter ..........................................................................................................29
  3.0 Transistoren und Verstärker ................................................................................................34
  3.1 Transistor-Schalter ................................................................................................34
  3.2 Voll eingeschaltet?..................................................................................................36
  3.3 Mehr Verstärkung.....................................................................................................38
  3.4 Alarmanlage .............................................................................................................39
  3.5 Gekoppelte Schalter................................................................................................42
  3.6 Alarmanlage mit Bereitschaftsanzeige...............................................................43
  4.0 Kondensatoren und Zeitschalter ........................................................................................46
  4.1 Laden und entladen..................................................................................................46
  4.2 Energie sammeln .....................................................................................................50
  4.3 Verstärkter Blitz ..........................................................................................................52
  4.4 Der Blitz-Merker .........................................................................................................54
  4.5 Nachlaufsteuerung....................................................................................................56
  4.6 Langsame Entladung................................................................................................58
  5.0 Verstärker und Sensoren .....................................................................................................64
  5.1 Der Berührungssensor............................................................................................64
  5.2 Der Elektrofeldsensor .............................................................................................66
  5.3 Der Lichtsensor ........................................................................................................68
  5.4 Ausschalten bei Berührung ...................................................................................70
  6.0 Arbeitspunkt und Stabilisierung ........................................................................................74
  6.1 Gegenkopplung........................................................................................................74
  6.2 Arbeitspunkt-Stabilisierung.....................................................................................76
  6.3 Arbeitspunkt-Anpassung........................................................................................78
  6.4 Temperaturkompensation......................................................................................79
  6.5 Konstantstromquelle...............................................................................................81
  7.0 Dimmer und Zeitsteuerung.................................................................................................84
  7.1 Gutenacht-Licht .......................................................................................................84
  7.2 Ende-Abschaltung ...................................................................................................87
  7.3 Kino-Lichtsteuerung ................................................................................................88
  7.4 Touch-Dimmer ..........................................................................................................90
  7.5 Abend-Licht ................................................................................................................92
  7.6 Verzögerter Berührungsschalter.............................................................................94
  8.0 Stromspiegel und Temperatur sensoren ...........................................................................98
  8.1 Einstellung der LED-Helligkeit...............................................................................98
  8.2 Temperaturabhängigkeiten .................................................................................100
  8.3 Mehr Strom...............................................................................................................101
  8.4 Weniger Strom ........................................................................................................102
  8.5 Temperatur und Verlustleistung............................................................................103
  8.6 Lampenstrom-Überwachung ...............................................................................105
  9.0 Dioden und Sperrschichten..............................................................................................108
  9.1 Die BE-Diode in Durchlassrichtung....................................................................108
  9.2 Die BC-Diode leitet ..................................................................................................t111
  9.3 Die BC-Diode in Sperrrichtung..............................................................................112
  9.4 Die BE-Diode in Sperrrichtung..............................................................................114
  9.5 Batterieprüfer.............................................................................................................115
  9.6 Transistor invertiert ..................................................................................................118
10.0 Flip flops und Blinker...........................................................................................................122
10.1 RS-Flipfl op ...........................................................................................................122
10.2 Rot/Grün-Flipfl op .................................................................................................124
10.3 Langsamer Blinker................................................................................................126
10.4 Schneller Blinker ...................................................................................................127
10.5 Wechselblinker .....................................................................................................129
10.6 Start/Stop-Blinker....................................................................................................131
10.7 Langsamer Wechselblinker...................................................................................134
10.8 Unsymmetrischer Wechselblinker......................................................................136
10.9 Der Bye-Bye-Blinker...............................................................................................137
          Anhang..............................................................................................................................140



Bauteile für die Experimentier-Platine

Zusätzlich erforderlich: Lötkolben, Lötzinn, 9V Blockbatterie

                   Die FRANZIS Experimentier-Platine






Abb. 1.6: Verbindungen zur mittleren Kontaktleiste


Abbildung 1.6 zeigt den Plan mit allen Verbindungen.
Das mag kompliziert aussehen, ist aber nach kurzer Zeit schon leicht durchschaubar.
Beim Aufbauen hilft auch die Beschriftung auf der Platine.
Und man kann sich den Plan im Anhang dieses Handbuchs ausschneiden oder kopieren und immer zusammen mit den Steckbrücken aufheben.
Die zusätzlichen Verbindungsleitungen werden meist nicht benötigt, können aber wertvolle Dienste leisten, wenn man besondere Verbindungen in einer Schaltungtesten, Verbindungen zu anderen Experimenten herstellen oder Messgeräte für umfangreiche Messreihen anschließen möchte.


https://www.franzis.de/media/pdf/68/e3/58/65361-9_LP_Grundschaltungen_Elektronik.pdf





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Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:schaltungen@schaltungen.at
ENDE





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