Du hast von Elektronik keine Ahnung und willst das ändern ?
Selber löten und Geräte bauen?
Bauteile kennenlernen und verstehen ?
Herzlich willkommen zum Einsteigerkursus 
Checkliste:
1 Lötkolben 16 Watt mit zunderfreier Spitze. Ich empfehle einen ERSA
1 Rolle Lötzinn für Elektronik, 1mm Drahtstärke. erstmal 100 gramm oder so
1 billiges Taschenmeßgerät , genannt Multimeter ( ab 5,- Euro )
1 Minibohrmaschine mit Trafo dazu.
dazu: dünne Bohrer, einen Satz kleine Knubbelfräser (Baumarkt, dazu schreib ich noch ! )
1 billiges Steckernetzgerät "12 Volt stabilisiert"
1 Seitenschneiderzange klein
1 Spitzzange klein
kleine Schraubenzieher, Bohrer bis 4mm, Puksäge, ein Platz im Keller zum murksen
Um die Grundlagen kommen wir nicht drumherum, jedoch werde ich darauf achten daß sehr schnell was gebaut wird damit man auch sieht daß es klappt
Elektronikbauteile.Wir unterscheiden im groben: Aktive und passive Bauelemente.
Aktive Bauteile sind solche die die eigentliche Arbeit machen, sie verändern, verstärken, steuern und regeln,
sie gehören mit Ausnahme der Elektronenröhren alle zur Familie der Halbleiter. Halbleiter sind üblicherweise aus Silizium, seltener auch aus Germanium oder Selen sowie Verbundstoffen daraus gefertigt. Im Folgenden eine Liste der wichtigsten Halbleiter:
Dioden und Gleichrichter, Transistoren und ihre Abarten (FETS, UJT usw), Triacs und Thyristoren, integrierte Schaltungen (ICs)
Elektronenröhren sind in ihren Eigenschaften den Transistoren, insbesondere den Feldeffekttransistoren (FETs) und Dioden sehr ähnlich, insofern können wir sie ebenfalls als Halbleiter einstufen auch wenn das nicht ganz korrekt ist.
Passive Bauelemente:Das sind alle Teile die keine aktiven Vorgänge auslösen sondern dafür zuständig sind bestimmte Bedingungen zu ermöglichen die von den aktiven Elementen zum arbeiten benötigt werden.
Dazu zählen: Widerstände aller Art, Kondensatoren aller Art, Induktivitäten (Spulen und Transformatoren), Lautsprecher und Mikrofonkapseln, Lampen, usw. Dazu zählen ausdrücklich nicht die LEDs, diese sind leuchtende Dioden und somit Halbleiter
Elektrische Werte.Widerstand wird gemessen in OHM.
Spannung wird gemessen in VOLT
Strom wird gemessen in Ampere.
Kapazität wird gemessen in Farad
Induktivität wird gemessen in Henry
Frequenz wird gemessen in Herz (Schwingungen pro Sekunde)
Die elektrische Leistung Watt ist = Spannung x Strom, Volt x Ampere
Die verbrauchte Leistung ist = Watt x Zeit. (dein Stromzähler hat Kilowatt-Stunden)
Elektrischer Widerstand, das Ohmsche Gesetz.Jeder Verbraucher bildet eine Last wenn man eine Spannung anlegt, diese ist der elektrische Widerstand, gemessen in OHM
Berechnung:Spannung
U / Strom
I = Widerstand
RDas Ohmsche Gesetz lautet somit
U / I = R
U / R = I
R x I = U
Elektrische Leistung Watt = U x I
Praxis dazu: du machst eine 5 Watt Rücklichtbirne vom Moped an das Steckernetzteil.
Das Birnchen hat somit U = 12V, genau wie das Netzteil auch.
Da elektrische Leistung ( hier sinds 5 Watt ) = UxI = 12xI ist umgestellt der Strom des Birnchens = 5Watt / 12 Volt = 0,41 Ampere Strom,
somit ist I = 0,41
Der elektrische Widerstand des Birnchens beträgt somit U/I=R --> 12/0,41=29,27 OHM !
Also kannst du sagen ein 12V 5Watt Lämpchen hat einen Widerstand von 30 Ohm
Beim nachmessen des Widerstandes der Glübirne ergibt sich ein Meßfehler da der Glühfaden des Birnchens heiß einen anderen Widerstand hat als kalt ! somit meß die Stromstärke nach wenn es leuchtet, das führt zu realistischen Werten.
jetzt ein par Fragen zur Anwendung von Ohmschem Gesetz.Deine Box hat 8 Ohm und 400 Watt.
Du willst nun einen Amp bauen der diese 400 Watt bringt.
Wie hoch muß die Ausgangsspannung seines Netzteils sein damit das genau hinhaut? Und wieviel Ampere muß der Gleichrichter davon aushalten bei doppelter Sicherheit?
Du hast eine LED , die hat 2 Volt und 20mA, und möchtest diese nun an deinem Steckernetzteil betreiben. Da dieses ja 12 Volt hat mußt du einen Vorwiderstand an die Led schalten damit die Spannung auf 2 Volt abfällt & die LED nicht durchbrennt.
Berechne ihn bitte und gleich noch den Widerstand den diese LED selbst bildet
mA = Ampere/1000 ( Milliampere)
Das Lesen von Farbcodes auf Widerständen Wir unterscheiden Kohleschicht- und Metallfilmwiderstände.
Letztere sind mit einem Ring mehr bedruckt was genauere Angabe des Widerstandswertes ermöglicht.
Der oben abgebildete Widerstand ist ein
braun/1 schwarz/0 orange/000 = 10.000 = 10kOhm mit 2% Toleranz.
Der oben abgebildete Widerstand ist ein
braun/1 schwarz/0 schwarz/0 rot/00 = 10.000 = 10kOhm mit 1% Toleranz.
Aufgabe dazu:Lese mehrere verschiedene Widerstände und meß mit dem Taschenmeßgerät nach ob das gelesene auch (innerhalb der angegebenen Toleranz! ) stimmt.
Geübte Bastler kennen die 10 Farbcodes (zuzüglich Gold & Silber im Toleranzring) auswendig und lesen Widerstände ab als wären sie mit Zahlen bedruckt
Sonderformen von Widerständen (darauf wird später noch genau eingegangen)
Es gibt spezielle Widerstände deren Widerstand sich im Gegensatz zu den normalen Widerständen unter gewissen Bedingungen verändert !
Temperaturveränderliche Widerstände.
Davon gibt es 2 verschiedene Sorten:
NTC = Negativer Temperatur-Coefizient
Der NTC ist ein sogenannter Heißleiter, d.h. sein Widerstand verringert sich mit zunehmender Temperatur. Er ist somit ein Thermometer mit dem eine Auswertschaltung an einer bestimmten Stelle, nämlich da wo er sitzt, die Temperatur messen kann. Er ist häufig anzutreffen in Geräten mit größerer Leistung ( z.B. Amps), um dort die Temperaturen der Endstufen zu überwachen und notfalls Schutzschaltungen auszulösen die eine Zerstörung derselben verhindern, ebenso in Thermometerschaltungen aller Art.
PTC = Positiver Temperatur-Coefizient.
Der PTC ist ein sogenannter Kaltleiter, d.h. sein Widerstand vergrößert sich mit zunehmender Temperatur. Er hat das genau umgekehrte Verhalten eines NTC. Eine typische Anwendung des PTC ist der Einsatz als Heizelement, dabei erwärmt er sich selbst bis sein Eigenwiderstand so groß geworden ist daß keine Weitererwärmung mehr stattfindet, d.h. die Temperatur pendelt sich ein.
Der Fotowiderstand,
LDRDer LDR hat in Dunkelheit einen sehr hohen Eigenwiderstand, dieser verringert sich proportional zur Beleuchtung. Typische Anwendungen: Lichtstärkemessungen (Luxmeter), aber auch Anwendungen in denen Regelvorgänge ohne elektrische Verbindung erfolgen: hier wird er mit einer Led o.ä. beleuchtet und reagiert darauf mit Veränderung. In der Musiktechnik trifft ihn häufig an in sogenannten Optical Kompressoren, die das Musiksignal auf diese Art komprimieren.
Der spannungsveränderliche Widerstand (
Varistor)
ist sehr hochohmig und verringert seinen Widerstand schlagartig wenn die anliegende Spannung einen bestimmten Wert überschreitet. Er wird sehr häufig als Überspannungsschutzschaltung eingesetzt !
Das
Potentiometer.
Bestehend aus einer Bahn deren beide Enden mit je einem Anschluß versehen sind und einem Schleifkontakt ist er der einstellbare Widerstand. Es gibt ihn als Trimmer zum justieren mit Schraubendreher, und als Regler, Fader etc.
Das Lesen mit Zahlen bedruckter Widerstände.
es steht ein R für Ohm, ein K für Kilo-Ohm, ein M für Mega-Ohm.
2k2 = 2,2 kilo ohm = 2200 ohm.
1M = 1 Mega Ohm = 1.000.000 Ohm
2R2 = 2,2 Ohm
0R27 = 0,27 Ohm
6k21 = 6210 Ohm.Der Kondensator.Er gehört zu den allgegenwärtigen passiven Bauelementen. Vereinfacht gesehen besteht ein Kondensator aus 2 dicht beieinanderliegenden Metallflächen die durch eine dünne Isolierschicht voneinander getrennt sind, jede hat einen Anschluß.
Sein elektrisches Verhalten ist dieses:
Ein Kondensator kann eine bestimmte Menge Energie "speichern", theoretisch so lange bis er wieder entladen wird. In der Praxis entläd er sich auch selbst weil die Isolation zwischen seinen beiden Flächen nicht unendlich hoch ist. Die Energiemenge die er speichern kann ist abhängig von seiner Kapazität und der maximal zulässigen Spannung die man an ihn anlegen darf, diese beiden Angaben sind stets seine Nennwerte, zusammen mit der Herstellungstoleranz der Kapazität.
Die Kapazität eines Kondensators wird angegeben in Farad ( F ). Da ein Farad ein enorm hoher Wert ist sind die kleineren Benennungen üblich.
1 F = 1000.000 uF( Mikrofarad)
1 uF = 1000 nF (Nanofarad)
1 nF = 1000 pF (Pikofarad)
Die Bauarten von Kondensatoren.Wir unterscheiden im wesentlichen 4 verschiedene:
Der Elko.Er ist herstellungsbedingt gepolt, d.h. er hat einen Plus und einen Minusanschluß. Verpolen führt zu Zerstörung. Elkos werden mit enorm hohen Kapazitäten gefertigt, dafür haben sie oft nur geringe Betriebsspannungen. Je höher die Kapazität eines Elkos ist desto größer ist er, je höher seine Spannungsfestigkeit ist desto größer ist er.
Elkos werden vor allem zum Aussieben von Gleichspannungen eingesetzt, daher findet man sie stets in allen Netzteilen, und überall dort wo es darum geht Stromspitzen abzufangen,zu puffern oder zwischenzuspeichern für kurze Zeit.
Elkos werden in Bereichen von 0,1uF bis hin zu einigen F gefertigt.
Der abgebildete große mit den Schraubanschlüssen weist bereits eine Kapazität auf die in heutigen Endstufen aus Kosten- und Platzgründen nichtmehr anzutreffen ist
Tantal-Elkos, sehen meist aus wie kleine Tropfen. Sie sind besonders impulstreu. Wie jeder Elko ist auch auf ihnen stets der Plus oder Minuspol markiert da diese nicht verwechselt werden dürfen.
Der Metallpapier- oder Wickelkondensator.Er wird aus 2 Metallfolien mit einer Isolierung dazwischen gewickelt, daher sein Name. Er darf mit Wechselspannung betrieben werden. Eine evlt. aufgebrachte Linie auf seinem Gehäuse kennzeichnet nicht den Minuspol sondern die außenligende Wicklung, diese ist vorzugsweise gegen Masse zu beschalten da sie den Kondensator dann abschirmt.
Ein 0,47uF Wickelkondensator. Die senkrechte Linie weist den rechten Anschluß als außenliegendes Wicklungsende (Abschirmung) aus.
Ein 470nF Wickelkondensator. Das ist identisch mit 0,47uF !
Farbcodes wie bei den Widerständen: Die ersten 3:
gelb =4 Violett=7 Gelb=0000 (4 Nullen), somit 470.000pF =470nF = 0,47uF
MP werden gefertigt in Bereichen von 100pF bis zu mehreren uF.
Der Keramikkondensator
Auf diesen steht "
104" ,
50V. Die Schreibweise der Farcodes ist anzuwenden, 1-0-0000, sie haben 100nF Kapazität und dürfen an bis zu 50 Volt Spannung arbeiten.
Der Keramikkondensator sieht meist aus wie eine Scheibe, oft auch wie ein Rohr aus Porzellan. Seine beiden Flächen sind aufgedampfte Mteallschichten mit einer Isolierschicht dazwischen.
Keramikkondensatoren werden gefertigt in Bereichen von weniger als 1pF bis zu 1 uF. Sie dürfen mit Wechselstrom arbeiten. Eine Abschirmseite haben sie nicht.
Sonderform davon: Es gibt Keramikscheibenkondensatoren mit 3 Anschlüssen, hier ist einer davon die Abschirmung. Diese Teile sind eine elektronische Rarität und nur extrem selten anzutreffen.
Der Luftkondensator.Bei ihm sind die beiden Flächen durch einen Abstand isoliert, also durch Luft. Er ist meistens ein Drehkondensator den man in seinem Wert einstellen kann. Sein Zuhause ist bis auf wenige Ausnahmen die Hochfrequenztechnik wie Sender und Empfänger in denen er zum Abstimmen der Filter und Kreise, Frequenzen eingesetzt wird.
Luftkondensatoren werden gefertigt im Bereich von <1pF bis 1nF.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet in der Audiotechnik beruht auf seinen Eigenschaften im Wechselstrombetrieb, jeder Kondensator bildet an Wechselstrom einen von seiner Kapazität abhängigen definierbaren Widerstand, dieser nimmt mit steigender Frequenz der Wechselspannung ab !
Somit bildet jeder Kondensator zusammen mit einem Widerstand ein Filter !Fortsetzung folgt.
liebe Grüße + (c)
Manuela
)
