Strom- und Spannungsversorgung
Navigationshilfe
Diese Navigationshilfe zeigt die ersten Schritte zur Verwendung der Präsention. Sie kann mit ⟶ (Pfeiltaste rechts) übersprungen werden.
Navigation
Zwischen den Folien und Abschnitten lässt sich mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu lassen sich auch die Pfeiltasten am Computer nutzen.
- Pfeil runter und hoch: Nächste / Vorherige Folie
- Pfeil rechts und links: Nächster / Vorheriger Abschnitt
- Leertaste oder „n“: Der Reihe nach alle Elemente in Folien aufdecken oder zur nächsten Folie blättern
- Shift-Leertaste oder „p“: Der Reihe nach Elemente rückwärts zudecken oder zur vorherigen Folie blättern
Weitere Funktionen
Mit ein paar Tastenkürzeln können weitere Funktionen aufgerufen werden. Die wichtigsten sind:
- F1
- Help / Hilfe
- o
- Overview / Übersicht aller Folien
- s
- Speaker View / Referentenansicht
- f
- Full Screen / Vollbildmodus
- b
- Break, Black, Pause / Ausblenden der Präsentation
- Alt-Click
- In die Folie hin- oder herauszoomen
Übersicht
Die Präsentation ist zweidimensional aufgebaut. Dadurch sind in Spalten die einzelnen Abschnitte eines Kapitels und in den Reihen die Folien zu den Abschnitten.
Tippt man ein „o“ ein, bekommt man eine Übersicht über alle Folien des Foliensatzes. Das hilft, sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefüht hat, sich „verlaufen“ zu haben. Die Navigation erfolgt über die Pfeiltasten.
Durch Anklicken einer Folie wird diese präsentiert.
Referentenansicht
Tippt man ein „s“ ein, bekommt man ein neues Fenster, die Referentenansicht.
Indem man „Layout“ auswählt, kann man zwischen verschieden Anordnungen der Elemente auswählen.
Die Referentenansicht bietet folgende Elemente:
- Links sieht man die aktuelle Folie
- Rechts oben sieht man die nächste Folie
- Rechts in der Mitte Hilfsmittel zur Zeiteinteilung
- Rechts unten, die „Notizen für den Vortragenden“
- Unten die Pfeile zur Navigation
Praxistipps zur Referentenansicht
- Wenn man mit einem Projektor arbeitet, stellt man im Betriebssystem die Nutzung von 2 Monitoren ein: Die Referentenansicht wird dann zum Beispiel auf dem Laptop angezeigt, während die Teilnehmer die Präsentation angezeigt bekommen.
- Bei einer Online-Präsentation, wie beispielsweise auf TREFF.darc.de, präsentiert man den Browser-Tab und navigiert im „Speaker View“ Fenster.
- Die Referentenansicht bezieht sich immer auf ein Kapitel. Am Ende des Kapitels muss sie geschlossen werden, um im neuen Kapitel eine neue Referentenansicht zu öffnen.
- Um mit dem Mauszeiger etwas zu markieren oder den Zoom zu verwenden, muss mit der Maus auf den Bildschirm mit der Präsentation gewechselt werden.
Vollbild
Tippt man ein „f“ ein, wird die aktuelle Folie im Vollbild angezeigt. Mit „Esc“ kann man das Vollbild wieder verlassen.
Das ist insbesondere für den Bildschirm mit der Präsentation für das Publikum praktisch.
Ausblenden
Tippt man ein „b“ ein, wird die Präsentation ausgeblendet.
Sie kann wie folgt wieder eingeblendet werden:
- Durch Klicken in das Fenster.
- Durch nochmaliges Drücken von „b“.
- Durch Klicken der Schaltfläche „Resume presentation“.
Zoom
Bei gedrückter Alt-Taste und einem Mausklick in der Präsentation wird in diesen Teil hineingezoomt. Das ist praktisch, um Details von Schaltungen hervorzuheben. Durch einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.
Das Zoomen funktioniert nur im ausgewählten Fenster. Die Referentenansicht ist hier nicht mit der Präsenationsansicht gesynct.
Spannungsquellen
Netzgerät
- Die für uns Funkamateure wichtigste Spannungsquelle ist, neben Batterien, das Netzgerät. Es wird über das Stromnetz mit $\qty{230}{\volt}$ Wechselspannung versorgt und erzeugt eine Gleichspannung von $\qty{13,8}{\volt}$. Damit lassen sich Funkgeräte und Zubehör versorgen.
- Wichtig ist, dass die Ausgangsspannung bei Last konstant bleibt.
A: Gleichspannungsquellen sollten bei Belastung einen Wechselspannungsanteil haben.
B: Gleichspannungsquellen sollten bei Belastung eine niedrige Spannungskonstanz haben.
C: Gleichspannungsquellen sollten bei Belastung die Spannung erhöhen.
D: Gleichspannungsquellen sollten bei Belastung eine hohe Spannungskonstanz haben.
Elektrische Sicherheit
Bei Netzgeräten, besonders mit einem Metallgehäuse, ist ein normgerechter Anschluss an das Stromnetz wichtig. Der Schutzleiter (grün/gelb) hat dabei die Aufgabe im Fehlerfall die Spannung zur „Erde“ abzuleiten und damit die Haussicherung auszulösen, damit keine gefährliche Spannung am Metallgehäuse anliegt. Bei einer 3-adrigen Leitung sind die Adernkennfarben wie folgt festgelegt:
Aderfarben
- Außenleiter (L) $\rightarrow$ braun
- Neutralleiter (N) $\rightarrow$ blau
- Schutzleiter (PE) $\rightarrow$ grün/gelb
A: braun, grüngelb, blau
B: grüngelb, braun, blau
C: grau, schwarz, rot
D: grüngelb, blau, braun oder schwarz
Netzgerät
- Netzgerät wandelt Wechselspannung von $\qty{230}{\volt}$ aus der Steckdose in kleinere Gleichspannung um
- Im Amateurfunk wird häufig $\qty{13,8}{\volt}$ für Transceiver verwendet
A: Eine Internetverbindung zum Funkgerät herzustellen.
B: Erzeugung einer Gleichspannung aus dem 230 V Wechselspannungsnetz.
C: Die Stabilisierung der 230 V Wechselspannung.
D: Erzeugung einer Wechselspannung aus einer Gleichspannung.
A: ca. 13,8 V Wechselspannung
B: ca. 13,8 V Gleichspannung
C: ca. 230 V Wechselspannung
D: ca. 230 V Gleichspannung
Schutzkontakt
- Beim Schutzkontaktstecker gibt es drei Pole
- L- und N-Leiter durch Stifte
- Dort liegt die $\qty{230}{\volt}$-Spannung an
- Schutzkontakt ist der dritte Pol
- PE-Leiter durch äußere Schleifkontakte
A: Verbindung zum PE-Leiter der Steckdose
B: Verbindung zum N-Leiter der Steckdose
C: Verbindung zwischen PE- und N-Leiter in der Steckdose
D: Verbindung zum L-Leiter der Steckdose
Gleichspannungsausgang
- Ist zweipolig zum Transceiver
- Klemmen sind in der Regel farbig
- Rot für Plus
- Schwarz für Minus
- Polung beachten!
A: Der Transceiver nutzt eine Leitung, die andere Leitung dient zur Erdung.
B: Damit der Stromkreis über den Transceiver geschlossen werden kann.
C: Damit von beiden Polen des Netzteils der Strom zum Transceiver fließen kann.
D: Damit die Spannungsreduzierung nicht zu hoch wird.
A: Der Strom fließt in einem Leiter hin und im anderen Leiter wieder zurück.
B: Der Strom fließt aus beiden Leitern heraus und über die Erde zum Netzteil zurück.
C: Damit insgesamt mehr Strom fließen kann.
D: Der Strom fließt in beide Leiter hinein und über die Erde zum Netzteil zurück.
A: Pluspol schwarz, Minuspol grüngelb
B: Pluspol braun, Minuspol grüngelb
C: Pluspol rot, Minuspol schwarz
D: Pluspol blau, Minuspol rot
A: Korrekte Verbindung zur Antenne
B: Polungsrichtiger Anschluss des SWR-Meters
C: Polungsrichtiger Anschluss der Stromversorgungsleitung zum Transceiver
D: Richtige Polung des Schutzkontaktsteckers
A: Verzerrung des Empfangssignals
B: Verzerrung des Sendesignals
C: Beschädigung des Funkgeräts
D: Ausfall der Backup-Batterie im Transceiver
Feinsicherungen
- Unterbrechen Stromfluss im Fehlerfall (Kurzschluss oder Überlastung)
- Schmelzsicherungen in denen ein dünner Draht schmilzt
- Durchgebrannte Sicherung bzw. thermische Abschaltung
Feinsicherungen austauschen
- Erst die Ursache beheben
- Durch gleichartige ersetzen
- Stromstärke und Auslösecharakteristik
Kenngrößen von Feinsicherungen
| Auslösecharakteristik | Kennzeichen | Abschaltzeit bei zehnfachem Nennstrom |
|---|---|---|
| flink | F | max. $\qty{30}{\milli\second}$ |
| mittelträge | MT | max. $\qty{90}{\milli\second}$ |
| träge | T | max. $\qty{300}{\milli\second}$ |
Elektronische Begrenzung
- In hochwertigen Netzgeräten
- Im Kurzschlussfall wird die Stromstärke begrenzt
- Kurzschlussstrombegrenzung
- Kein Austausch von Sicherungen notwendig
A: Spannungsstabilisierung im Kurzschlussfall
B: Automatische Erdung des Gleichspannungsausganges im Kurzschlussfall
C: Überspannungsreduzierung auf maximalen Kurzschlussstrom
D: Kurzschlussstrombegrenzung und thermische Abschaltung
A: ist ein Typ gleichen Stromwertes sowie gleicher Auslösecharakteristik einzusetzen.
B: sollte bei der Fehlersuche zum schnellen Auffinden des Fehlers die defekte Sicherung durch Aluminiumfolie überbrückt werden.
C: darf eine Porzellansicherung nicht durch eine Glassicherung ersetzt werden und umgekehrt.
D: ist ein Ersatztyp mit bis zu fünffachem Auslösestrom erlaubt.
Batterien und Akkus
- Spannung durch Ladungstrennung in elektrochemischen Vorgängen
- Beim Akku ist der Vorgang umkehrbar, Batterien sind nur einmal verwendbar
- Plus- oder Minuspol gekennzeichnet
- In Handfunkgeräten meist Akkus, manchmal Batterien
- Für unabhängigen Betrieb, z. B. auf einem Fieldday, oft Akkus
A: Batterie
B: Diode
C: Kondensator
D: Widerstand
A: 1 = Plus-Pol; 2 = Minus-Pol
B: 1 = Minus-Pol; 2 = Plus-Pol
C: 1 = Süd-Pol; 2 = Nord-Pol
D: 1 = Nord-Pol; 2 = Süd-Pol
Serienschaltung
- Batterien lassen sich hintereinander schalten
- Pluspol auf Minuspol der vorhergehenden Batterie
- Die Gesamtspannung ist die Summe der Einzelspannungen
- Bei gleicher Batteriespannung:
A: 0,25 V
B: 1,5 V
C: 6 V
D: 9 V
Unterschiedlichste Batterien und Akkus
- Häufige Spannungen: $\qty{1,5}{\volt}$ oder $\qty{9}{\volt}$
- Auch andere Spannungen möglich, z. B. $\qty{7,2}{\volt}$ bei ferngesteuerten Modellautos oder $\qty{18}{\volt}$ bis $\qty{40}{\volt}$ bei akkubetriebenen Werkzeugen
- Kapazität wird in Amperestunden ($\unit{\ampere\hour}$) angegeben
- Batterien: oft keine Angabe, meist unter $\qty{5}{\ampere\hour}$
- Akkus: fast immer angegeben, große Akkus auch $\qty{100}{\ampere\hour}$ oder mehr
- Bauformen: bekannt sind zylindrische AA- und AAA-Zellen, bei Akkus gibt es aber auch viele geräte-spezifische Sonderformen
Kurzschluss
- Vermeiden!
- Bei Akkus Gefahr der Überhitzung
- Brandgefahr
- Anders als bei Netzgeräten fehlt meist eine Sicherung
- Hochkapazitive Akkus wie Autobatterien können kurzzeitig $\qty{1000}{\ampere}$ und mehr liefern
- Bei externen, hochkapazitiven Akkus zusätzliche Sicherung vorsehen
- Akkus nie komplett entladen (Tiefentladung) – kann den Akku beschädigen
A: Sie sollen stets vollkommen entladen werden.
B: Ein Kurzschluss ist zu vermeiden.
C: Sie müssen paarweise verwendet werden.
D: Sie müssen mit einem Mindestentladestrom betrieben werden.
Unsachgemäßer Umgang
- In Akkus sind verschiedene chemische Technologien im Einsatz
- Beim Aufladen angepasste Ladegeräte verwenden
- Gefahr von Überhitzung, Explosion oder Brand
- Dadurch kann es zu Verbrennungen, Verätzungen und Vergiftungen kommen
A: Verätzungen, Spannungsschwankungen, Ruhestromanstieg
B: Anstieg des Innenwiderstands, Spannungsschwankungen, Leistungsreduzierung
C: Überstrom, Unterspannung, Leistungsreduzierung
D: Verbrennungen, Verätzungen, Vergiftungen
Gleichrichter I
Gleichrichter
- Um die Wechselspannung zu einer Gleichspannung zu wandeln, benötigen wir einen Gleichrichter.
- Die einfachste Möglichkeit ist die Gleichrichtung mit einer Diode, denn eine Diode leitet den Strom nur in eine Richtung.
- Damit „schneiden“ wir von der Wechselspannung die negative Halbwelle ab.
- Weitere Bauelemente sind notwendig um aus den positiven Halbwellen eine stabile Gleichspannung zu machen, diese lernen wir im Klasse A Kurs kennen.
Schaltnetzteil I
- Das im vorigen Kapitel vorgestellte Netzteil hat den Nachteil eines hohen Gewichts durch den Transformator und einen schlechten Wirkungsgrad aufgrund von Verlusten bei der Konstanthaltung der Ausgangsspannung.
- Schaltnetzteile bringen die Eingangsspannung auf eine höhere Frequenz, wodurch kleinere Transformatoren eingesetzt werden können und bieten effizientere Wege die Ausgangsspannung konstant zu halten.
Details auch hier im Klasse A Kurs, wir konzentrieren uns auf die positiven Eigenschaften:
- Hoher Wirkungsgrad
- Geringes Gewicht
- Geringes Volumen
A: Hoher Wirkungsgrad, geringes Gewicht, geringes Volumen.
B: Niedriger Wirkungsgrad, geringes Gewicht, geringes Volumen.
C: Hoher Wirkungsgrad, hohes Gewicht, geringes Volumen.
D: Hoher Wirkungsgrad, geringes Gewicht, großes Volumen.
Aber: Wo Licht ist, ist auch Schatten.
- Durch die hohen Frequenzen kann es zu hochfrequenten Störungen kommen, die besonders im Kurzwellenbereich stören.
- Bei für den Amateurfunk konzipierten Netzgeräten ist das inzwischen kein Problem mehr, bei Netzgeräten in der Unterhaltungselektronik schon.
A: Ein Schaltnetzteil kann keine so hohen Ströme abgeben.
B: Ein Schaltnetzteil hat hohe Verluste.
C: Ein Schaltnetzteil kann hochfrequente Störungen erzeugen.
D: Ein Schaltnetzteil hat einen niedrigen Wirkungsgrad.
Sicherungen
- Im Netzgerät und/oder in der Verbindungsleitung zum Transceiver gibt es sogenannte Feinsicherungen
- Diese unterbrechen im Fehlerfall (Kurzschluss oder Überlastung) den Stromfluss
- Nachdem eine Feinsicherung ausgelöst hat und man die Ursache behoben hat, muss man sie austauschen.
- Defekte Sicherungen dürfen nur durch gleichartige ersetzt werden!
- Dabei ist sowohl auf Stromstärke als auch die Auslösecharakteristik zu achten, die angibt, wie schnell eine Sicherung auslöst (flink, mittelträge, träge).
| Auslösecharakteristik | Kennzeichen | Abschaltzeit bei zehnfachem Nennstrom |
|---|---|---|
| flink | F | max. $\qty{30}{\milli\second}$ |
| mittelträge | MT | max. $\qty{90}{\milli\second}$ |
| träge | T | max. $\qty{300}{\milli\second}$ |
A: darf bei gleichem Stromwert auch eine Sicherung mit Auslösecharakteristik "Mittelträge" oder "Träge" eingesetzt werden.
B: sollte eine Sicherung gleichen Stromwertes und gleicher Auslösecharakteristik eingesetzt werden.
C: darf der Stromwert auch größer als 20 A sein, es muß jedoch eine Sicherung mit Auslösecharakteristik "Flink" eingesetzt werden.
D: kann ersatzweise auch eine Drahtbrücke aus dünnem Kupferdraht eingesetzt werden.