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Wels, am 2012-03-13
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~015_b_PrennIng-a_elektronik-selbststudium/detlef-mietke (xx Seiten)_1a.pdf
Im zweiten Ausbildungsgang erlangte er den Gesellenbrief des Radio-Fernsehtechnikers.
Detlef Mietke
Braunlagerstraße 16A
D-12347 Berlin
mailto:d.mietke@arcor.de
Elektronik-TutorVom Elektron zur ElektronikElektronik Grundlagen für Berufsschüler und Hobby-Elektroniker.Elektronikversuche und viele Schaltungen mit der Software Elektronics Workbench - EWB Version 5.12 simuliert.
Die wesentlich umfangreichere Nachfolgeversion wird von National Instruments gepflegt und nennt sich NI Multisim.
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Vorgänge besser durchschaubar ! ! !http://www.elektroniktutor.de/
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A Grundlagen der Elektrophysik - Themenauswahl
Hier findet der Leser viele Grundlagen zum Ursprung und Verständnis der Elektrizität und der damit
verbundenen Eigenschaften. Dieser Bereich ist zur besseren Übersicht in einzelne Themenkomplexe unterteilt:
1) Elektrizität und Materie
- Atommodelle
- Das Bohr'sches Atommodell
- Elementares zum Orbitalmodell
- Bindungsarten
- Die Hauptvalenzbindung
- Die Kovalenzbindung
- Die koordinative Bindung
- Die heteropolare Bindung
- Die metallische Bindung
- Elektrochemie
- Elektrochemische Reaktionen - die Elektrolyse
- Die Faraday'schen Gesetze
- Die Spannungsreihe einiger Elemente
- Die primäre galvanische Zelle
- Einige Sekundärelemente - Akkumulatoren
- Halbleiterwerkstoffe
- Das Energiebändermodell
- Die Eigenleitung
- Die Störstellenhalbleiter
- Der stromlose pn-Übergang
- Der pn-Übergang im Gleichstromkreis
2) Elektrizitätsbegriffe
- Die Spannung
- Die elektrische Spannung - im Vergleich zur Mechanik
- Das ohmsche Gesetz
- Der Widerstand im Gleichstromkreis
- Ein interaktiver Elektrotechnik-Rechner für U, I und R
- Die Wechselstromwiderstände
- Der ohmsche Wirkwiderstand
- Der induktive Blindwiderstand und Blindleitwert
- Der kapazitive Blindwiderstand und Blindleitwert
- Die Wechselstromleistung
- Die Wirkleistung und Wirkarbeit
- Die Blindleistung und Blindarbeit
- Die Scheinleistung und Scheinarbeit
3) Elektromagnetismus
- Magnetismus
- Zur Geschichte des Elektromagnetismus
- Das Magnetfeld
- Die Ursachen der magnetischen Eigenschaften
- Der Elektromagnetismus
- Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters
- Die Kraftwirkung auf stromdurchflossene Leiter
- Die Induktion
- Das Induktionsgesetz
- Die Bewegung eines Leiters im Magnetfeld
- Die Wirbelströme
4) spezielle Grundlagen
- Signalverzerrungen
- lineare Verzerrungen
- nichtlineare Verzerrungen, Klirrfaktor
- Intermodulationsverzerrungen
- Die Zobel- oder Boucherot-Schaltung
- zur Linearisierung der Lautsprecherimpedanz
- zur Klangverbesserung von Lautsprecherleitungen
- Messtechnische Untersuchung einer Lautsprecherleitung
B) Bauteile - Themenauswahl
Hier lassen sich Themen auswählen, in denen die grundlegenden Eigenschaften vieler elektronischer Bauteile beschrieben werden.
Der Bereich ist in die folgenden Bauteilgruppen unterteilt:
2) Kondensatoren
- Kondensatoren
- Der Kapazitätsbegriff
- Die Energie eines Kondensators
- Die Bauformen der Kondensatoren
- Die Metall-Papier-Kondensatoren
- Die Kunstoff-Folienkondensatoren
- Die Keramikkondensatoren
- Die Dreh-, Trimmkondensatoren
- Die Elektrolytkondensatoren
- Die Tantalkondensatoren
- Der Gold Cap oder Doppelschichtkondensator
3) Spulen und Transformatoren
- Der NF-Übertrager
- Ersatzschaltbilder bei hoher und tiefer Frequenz
- Eine allgemeine Herleitung der Grenzfrequenzgleichungen
4a) Halbleiter (1)
- Die Transistor-Kennlinienfelder
- Das Eingangskennlinienfeld
- Die Stromsteuerkennlinien
- Das Ausgangskennlinienfeld
- Die Spannungsrückwirkung
- Das Vierquadranten-Kennlinienfeld
4b) Halbleiter (2)
- Feldeffekttransistor
- Selbstleitender Sperrschicht FET
- Eingangskennlinienfeld n-Kanal JFET
- Ausgangskennlinienfeld n-Kanal JFET
- Thyristor
- Thyristor-Ersatzschaltung mit Transistoren
- Thysistoreigenschaften
- Triac
- Zweirichtungs-Thyristordiode
C Analogbereich - Themenauswahl
In diesem umfangreichen Abschnitt werden Bauteile in Schaltungen der Gleich- und Wechselstromtechnik beschrieben.
Neben den Schaltungseigenschaften werden auch viele mathematische Zusammenhänge der Analogelektronik ausführlicher
behandelt. Der Analogbereich ist in die folgenden Themenkomplexe weiter unterteilt:
1) Wirkwiderstände im Gleichstromkreis |
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- Der Innenwiderstand
- Die Urspannung (EMK) - Klemmenspannung
- Die Reihenschaltung von Spannungsquellen
- Die Parallelschaltung von Spannungsquellen
2) Kondensatoren und Spulen an Gleichspannung |
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- Die Spule im Gleichstromkreis
- Ein- und Ausschaltprozess mit interaktivem Flashfilm
- Spulen in Reihen- und Parallelschaltung
- Die magnetische Energie der Spule
3) Gleichrichtung, Spannungs- und Stromversorgung |
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- Konstantstromquellen
- Transistor-Konstantstromquelle
- Stromspiegel und Wilson-Stromspiegel
- FET als Konstantstromquelle
4a) R L C - Schaltungen an Wechselspannung (1) |
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- Passive elektrische Filter
- RC- und RL-Filter
- Klangeinstellnetzwerk - Shelving Filter
- T- und π-Filterschaltungen
- Grundhalbglieder der LC-Filter
- Eingliedrige LC-Grundketten
- LC-Bandfilter für Selektivverstärker
- RC-Bandpass
- komplexe Übertragungsfunktion
- Amplituden- und Phasengang
4b) R L C - Schaltungen an Wechselspannung (2) |
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- Wien-Glied
- RC-Bandpass mit komplexer Übertragungsfunktion
- Der Parallelschwingkreis
- Die Bandbreite, Güte und der Resonanzwiderstand
- Die Abhängigkeit der Resonanzfrequenz vom Verlustwiderstand
- Die Herleitung der Grenzfrequenzgleichungen
- Der Reihenschwingkreis
- Die Bandbreite, Güte und der Resonanzwiderstand
- Die Herleitung der Grenzfrequenzgleichungen
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5a) Transistor- und Op-Amp-Schaltungen (1) |
- Der Kleinleistungsverstärker in Emitterschaltung
- Die Berechnungen zur Arbeitspunkteinstellung
- Die Strom-, Spannungs- und Leistungsverstärkung
- Das Übertragungsverhalten
- Die Wechselstromersatzschaltung
- Die Ermittlung von Ein- und Ausgangswiderstand
- Die Ursachen der Grenzfrequenzen
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5b) Transistor- und Op-Amp-Schaltungen (2) |
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5c) Transistor- und Op-Amp-Schaltungen (3) |
- Differenzverstärker
- Differenzansteuerung
- Gleichtaktansteuerung
- Differenzverstärker mit Konstantstromquelle
- Der OP als Komparator
- Invertierender Komparator mit Hysterese
- Nicht invertierender Komparator mit Hysterese
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5d) Transistor- und Op-Amp-Schaltungen
(4) |
D Signale - Themenauswahl
Dieser Abschnitt befasst sich mit elektrischen Signalen. Es werden verschiedene Signaleigenschaften und Bearbeitungsmethoden
beschrieben. Insbesondere findet man hier Informationen zu den gebräuchlichsten Modulationsarten:
- Kenndaten periodischer Signale
- Die Periodendauer, Frequenz und Amplitude
- Die arithmetischen Mittelwerte - Gleichwert und Gleichrichtwert
- Der Effektivwert RMS-Wert
- Der Scheitelfaktor und Formfaktor
- Die Impulsgrößen
- Sinusförmige Wechselspannung
- Zusammenhang von Zeiger- und Liniendiagramm
- Die Frequenz und Periodendauer
- Die Kreisfrequenz
- Der Phasenverschiebungswinkel
- Der Effektivwert sinusförmiger Größen
- Signalausbreitung
- Wellengleichung linearer Transversalwellen
- Elektromagnetische Wellen auf einer Leitung
- Reflexion und Stehwellen mit interaktiven Flashfilm
- Amplitudenmodulation
- Amplitudenmodulation aus mathematischer Sicht
- AM am selektiven Transistorverstärker
- Modulationsgrad und Bandbreite
- Die Leistungsbilanz der AM
- Amplitudendemodulation
- Hüllkurvendemodulator
- Regelspannungsgewinnung
- Notwendigkeit des Trägers zur Demodulation
- ZM-Demodulation
- Frequenzmodulation
- Fourierspektrum einer FM
- Besselfunktionen und FM-Sektrum
- Mathematischer Hintergrund zur FM
- FM-Demodulation
- Flanken- und Gegentaktdemodulator
- Phasendiskriminatoren
- Ratiodetektor
- Koinzidenzdemodulator
- Zähldiskriminator
- Pulscodemodulation
- Kenngrößen digitaler Modulationsverfahren
- ISDN-Fernsprechtechnik mit PCM 30
- RC-Oszillator
- Phasenschiebergenerator
- Herleitung der Oszillatorfrequenz und Verstärkung
- Colpitts-Oszillator
- kapazitive Dreipunktschaltung
- Oszillatoren in den drei Transistorgrundschaltungen
- Hartley-Oszillator
- induktive Dreipunktschaltung
- Oszillatoren in Emitter- und Basisgrundschaltung
- Meißner-Oszillator
- Meißner-Oszillator in Emittergrundschaltung
- Meißner-Oszillator in Basisgrundschaltung
E Technologien - Themenauswahl
- Widerstands-Farbdecoder
- ein HTML / Javascript Tutorium mit Quelltexterklärungen
- erstellt wird ein interaktiver 3-Ring Farbdecoder
F Fachmathematische Themenauswahl
Mathematik ist das Alphabet, mit dessen Hilfe Gott das Universum beschrieben hat.
(Galileo Galilei, ital. Mathematiker u. Philosoph, 1564 - 1642)
Dieser Bereich behandelt nützliche mathematische Themen für den Bereich der Elektrotechnik und darüber hinaus.
- Die Winkelfunktionen des rechtwinkligen Dreiecks
- Beziehungen zwischen den Funktionen desselben Winkels
- Additionstheoreme - Funktionen zusammengesetzter Winkel
- Trigonometrische Funktionen des doppelten Winkels
- Summen und Differenzen einiger Winkelfunktionen
- Produkte einiger Winkelfunktionen
- Funktionsreihen
- Komplexe Rechnung
- Koordinatensysteme
- Zeigerdarstellung
- Darstellungsformen komplexer Zahlen
- Komponenten- u. Exponentialform, interakt. Flashfilm
- Fourier-Reihen
- interaktive Fouriersynthese
- Beispiele zur Fourieranalyse
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