08. Elektronik

Festwiderstände, E-Reihen: E6(+/- 20%), E12(+/- 10%), E24, E48, E96, E192

Drahtwiderstände(Draht um Wickelkörper gewickelt + Schutzschicht); 0.25-200W oder höher, Vorteil: Grosse Leistung, robust, wärmefest, Nachteil: Teuer, meist induktive Wirkung(Spule)

Schichtwiderstände(Wickelkörper mit Widerstandsfilm + Schutzschicht); 0.1-2W oder mehr, Vorteile: Genauer Widerstandswert, kleiner Temperaturkoeffizient, Nachteile: Teuer

Schichtwiderstand(Kohle oder Metallschicht auf der ein Schleifer gleitet)

Drahtwiderstand(Draht auf Träger gewickelt, Schleifer aus Kontaktfeder oder Kohlekontakt)

Drehwiderstand(Drehwinkel 270°, Widerstand meist proportional mit Winkel)

Flachbahnregler(Schleifer gleitet auf Kohleschicht gradlinig)

Einstell-Trimmer(Einstellen mit Schraubenzieher)

Kaltleiter: PTC-Wiederstand(Kupfer ect.), steigt Temperatur steigt auch der Widerstand, Bsp. Zeitverzögerung, Temperaturfühler

Heissleiter: NTC(Kohle, Gase, Halbgase, Elektrolyte), steigt Temperatur sinkt der Widerstand, Bsp. Messtechnik, Verzögerungsschaltungen, Strombegrenzung beim Einschalten von Glühlampen

Varistoren, VDR, aus Kristallgemischen aufgebaut; kleine Spannung sehr kleiner Strom, kleine Spannungsänderung grosse Stromzunahme, Höhere Spannung kleinerer Widerstand; Spannungsableitung(Induktion), Spannungsstabilisierung, Blutz

Fotowiderstand LDR, lichtabhängiger Wiederstand

Je grösser die Beleuchtungsstärke, desto kleiner der Wiederstand. hoher Strom.

Messung von Licht, Lichtschranken, Dämmerungsschalter, PIR

Dehnungsmessstreifen DMS=Drucksensoren, meist Draht in einer Kunststofffolie. Biegen der Folie=Drahtlänge wird grösser, Querschnitt wird kleiner=Grösserer Widerstand, Bsp. Messung der Dehnung an hochbelasteten Teilen, Fühler in Betondecken oder Pfeilern

Leitfähigkeit hängt von der Anzahl freier Elektronen ab

Der Halbleiter kann als Leiter und Isolator wirken(je nach äusserem Einfluss)

Bei tiefen Temperaturen sind die Elektronen im Gitter gebunden(Isolator)

4 Valenzelektronen-somit können 4 Nachbaratome verbunden werden

bei Wärme bricht das Gitter auf, durch Spannung entsteht elek. Feld und die freien Elektronen bewegen sich

es entstehen Lücken durch die Wärme und diese werden wieder gefüllt

dadurch entsteht ein Stromfluss.

Bsp: Silizium, Germanium, Selen

auf 10'000-1Mia Silizium Atome wird ein 3 oder 5-wertiges Frematom hinzugefügt(Dotieren)

N-Leiter: ein 4-wertiges Atom wird mit einem 5-wertigem(Phosphor, Arsen) dotiert. Somit hat es einen Elektronenüberschuss(n-dotiertes Silizium)

das 5., nicht benutzte Elektron ist fri beweglich(das Fremdatom wird zum positiven Ion.

P-Leiter: 3-wertiges Fremdatom dazu(Alu, Indium, Bor), es fehlt ein Elektron, entsteht ein Loch.(Fremdatom wird zum negativen Ion)->p-dotieren

PN-Übergang: Kontaktstelle zwischen P und N-Leiter nennt man Grenzschicht. Negative Ladungsträger(N-Leiter) diffundieren in die Löcher der P-Leiter.->Diffusionsspannung

Innerhalb der Grenzschicht hat es keine freien Ladungsträger(Isolator)

Die Überflüssigen Elektronen fliessen zum Pluspol, um den Elektronenmangel zu beseitigen. Die Speerschicht wird breiter(fliesst praktisch kein Strom mehr)

Die freien Ladungsträger fliessen in die Sperrschicht, diese wird abgebaut und ein Strom fliesst.

Aus PN-Übergang kann ein wichtiges elektronisches Bauteil abgeleitet werden, die Diode.

Die Diode speert den Strom aus einer Richtung und lässt ihn aus einer Richtung durch.(von Anode nach Kathode wird durchgelassen)

Schwellspannung ist die Kennlinie wo ein merklicher Stromanstieg einsetzt.(Silizium 0.7V, Germanium 0.3V, Selen 0.5V)

Strom steigt stark an, Spannung praktisch nicht.

Diode kann zerstört werden, bei zu hoher Sperrspannung.