Elektronik: Lehr- und Arbeitsbuch. Einführung in by Dieter Zastrow

By Dieter Zastrow

Buchhandelstext
Dieses Lehr- und Arbeitsbuch vermittelt die Grundlagen der Elektronik, wie sie im Rahmen einer Elektrotechnikerausbildung erforderlich sind. Die Darbietung des Lehrstoffs orientiert sich am Niveau von Technikerschulen. In der four. Auflage wurde das in der Bedeutung stark gestiegene Kapitel "SPS" ausgegliedert, da dies in separaten Lehrveranstaltungen vertieft wird.

Inhalt
Widerstandsverhalten von Halbleitern - Halbleiterdioden als nichtlinearer Widerstand - Spannungsstabilisierung - Stromstabilisierung - Signalverst?rkung mit Transistoren - Beeinflussung der Verst?rkereigenschaften durch Gegenkopplung bei Operationsverst?rkern - Verst?rkerbeschaltung f?r Analog-Funktionen - Schalten analoger und bin?rer Signale - Schwingungserzeugung - Gleichrichtung - Leistungsteuerung mit Thyristoren - Stabilisierte Stromversorgung - Funktionselemente der bin?ren Befehlsverarbeitung - DA- und AD-Umsetzung

Zielgruppe
Studierende Elektrotechnik an Technikerschulen

?ber den Autor/Hrsg
Dieter Zastrow lehrt an der Werner-von-Siemens-Schule in Mannheim und ist Lehrbeauftragter am Studienseminar f?r Schulp?dagogik in Karlsruhe.

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Die vorliegende Arbeit entstand wiihrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. Dr. h. c. mult. H. J. Warnecke danke ich fiir seine wohlwollende Unterstiitzung und Forderung der Arbeit.

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Eine Gleichspannungsquelle ist über ein Steuerungsorgan mit einem Verbraucher verbunden. Aufgabe des Steuerungsorgans ist es, mit möglichst geringem Energieaufwand eine kräftige Energieströmung von der Gleichspannungsquelle zum Verbraucher im Takte des Steuersignals erfolgen zu lassen. Als Verstärkung bezeichnet man deshalb den Vorgang der signalgesteuerten Energieabgabe einer Hilfsspannungsquelle an den Verbraucher, wobei der Leistungsverstärkungsfaktor PA: PE größer als 1 sein muß. Damit ist Verstärkung deutlich von Transformation unterschieden, bei der ja entsprechend dem übersetzungsverhältnis des Transformators die Ausgangsspannung größer als die Eingangsspannung, nicht jedoch die Ausgangsleistung größer als die Eingangsleistung sein kann.

28 3 Spannungsstabilisierung Lösung Das Ergebnis ist aus der Kennlinie n icht direkt ablesba r! IZrZ = (26 mA - 25 mAl 12,5 n = 12,5 mV • übung 3-2: Kennliniendarstellung Können die Z-Kennlinien auch im I. Quadranten dargestellt werden? 3 Analyse der Stabilisierungs-Grundschaltung Stabilisieren von Spannungen bedeutet, daß vorgegebene Spannungswerte während der Funktionsdauer einer Schaltung zeitlich konstant bleiben sollen. Als Störeinflüsse treten hauptsächlich schwankende Eingangspannungen und Belastungsänderungen auf.

Die Dioden werden also im Sperrbereich wieder leitend. Dieser bei einer normalen Diodenanwendung zu vermeidende Fall wird bei der Z-Diode zum Betriebszustand. Bei den Z-Dioden ist die Durchbruchspannung besonders spezifiziert und wird Zenerspannung genannt. Die Durchbrucherscheinung beruht auf zwei verschiedenen Effekten. Felddurchbruch (Zenereffekt) Stark dotierte PN-Übergänge weisen eine große elektrische Feldstärke in der Sperrschicht auf, die durch Anlegen einer Sperrspannung noch verstärkt wird.

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