08. Elektronik
Elektronik; Wiederstände ect.
Elektronik; Wiederstände ect.
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 12 |
|---|---|
| Utilisateurs | 119 |
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Electronique |
| Niveau | Apprentissage |
| Crée / Actualisé | 25.04.2011 / 10.08.2024 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/08_elektronik
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| Intégrer |
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3 Widerstandsarten + Beispiele
Festwiderstände: Drahtwiderstände, Schichtwiderstände
Mechanisch veränderbare Wiederstände: veränderbarer Widerstand, Potenziometer, einstellbarer Widerstand
Veränderliche Widerstände: Temperaturabhängige- , Spannungsabhängige- , Lichtabhängige- , Dehnungsabhängige Wiederstände
Festwiderstände; Reihen
Drahtwiderstände; Aufbau, Leistung, Vorteile/Nachteile
Schichtwiderstände; Aufbau, Leistung, Vorteile/Nachteile
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
Mechanisch veränderbare Widerstände
Arten
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)
Veränderliche Widerstände: Kalt-/Heissleiter
Kaltleiter: ...-Wiederstände, Wiederstandsänderung, steuertechnische Anwendungen
Heissleiter: ...-Wiederstände, Wiederstandsänderung, steuertechnische Anwendungen
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
Veränderliche Widerstände: Spannungsabhängiger Widerstand
Name, Abkürzung? Verhalten I-U, R-U; Anwendungen
Varistoren, VDR, aus Kristallgemischen aufgebaut; kleine Spannung sehr kleiner Strom, kleine Spannungsänderung grosse Stromzunahme, Höhere Spannung kleinerer Widerstand; Spannungsableitung(Induktion), Spannungsstabilisierung, Blutz
Veränderliche Widerstände: Fotowiderstand
Abkürzung?, Wiederstandänderung bei ..?, Anwendungen
Fotowiderstand LDR, lichtabhängiger Wiederstand
Je grösser die Beleuchtungsstärke, desto kleiner der Wiederstand. hoher Strom.
Messung von Licht, Lichtschranken, Dämmerungsschalter, PIR
Veränderliche Widerstände: Dehnungsmessstreifen; Abkürzung?
Wiederstandänderung durch ...?, Anwendungen
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
Halbleitermaterialien
Abhängigkeit der Leitfähigkeit?
Eigenschaft eines Halbleiters?
Wieviele Valenzelektronen haben sie?
Was passiert bei Einwirkung durch Licht/Wärme?
Beispiele
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
Halbleiterwerkstoffe
Wie wird die Eigenschaft verändert?
N-Leiter?
P-Leiter?
PN-Übergang?
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)
Speer- und Durchlassrichtung:
Was passiert wenn die N-leitende Schicht am Pluspol angeschlossen wird?
Die Überflüssigen Elektronen fliessen zum Pluspol, um den Elektronenmangel zu beseitigen. Die Speerschicht wird breiter(fliesst praktisch kein Strom mehr)
Speer- und Durchlassbereich:
Was passiert wenn der N-Bereich am Minuspol angeschlossen wird?
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.
Dioden:
Was macht eine Diode?
Schwellspannung?
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.
