Bauteile und Schaltkreise
Navigationshilfe
Diese Navigationshilfe zeigt die ersten Schritte zur Verwendung der Präsention. Sie kann mit ⟶ (Pfeiltaste rechts) übersprungen werden.
Navigation
Zwischen den Folien und Abschnitten kann man mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu kann man 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 jeweiligen Kapitels. Das hilft sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefühlt 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 diesen 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 folgte 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. Durh einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.
Das Zoomen funktioniert nur im ausgewählten Fenster. Die Referentenansicht ist hier nicht mit dem Präsenationsansicht gesynct.
Recht zum Selbstbau
- Sender und Sendeanlagen benötigen normalerweise eine behördliche Zulassung
- Funkamateure sind davon ausgenommen
- Sie sind berechtigt, im Handel erhältliche, selbstgefertigte oder auf Amateurfunkfrequenzen umgebaute Sendeanlagen zu betreiben
A: ist berechtigt, im Handel erhältliche, selbst gefertigte oder auf Amateurfunkfrequenzen umgebaute Sendeanlagen zu betreiben.
B: muss die einschlägigen Bestimmungen der BNetzA zur elektrischen Sicherheit nicht beachten.
C: benötigt in keinem Fall eine Standortbescheinigung der BNetzA für seine Amateurfunkstelle.
D: darf mit seiner Amateurfunkstelle jederzeit Nachrichten für und an Dritte übermitteln, die nicht den Amateurfunkdienst betreffen.
Bauteile
- Zum Selbstbau werden verschiede elektronische Bauteile benötigt
- Diese weisen unterschiedliche Eigenschaften auf
- In Klasse N gibt es nur wenige, einfache Schaltungen → mehr in Klasse E und A
- Kenntnisse der Symbole und Bezeichnungen reichen
Anforderungen an Funkgeräte
- Alle im Handel erhältlichen, seriengefertigten Funkanlagen müssen die grundlegenden Anforderungen und Bestimmungen des Funkanlagengesetzes (FuAG) einhalten
- EU-Konformitätserklärung (CE-Kennzeichnung) vor in Verkehr bringen erstellen
- Nur dann dürfen vom Markt bereitgestellte Anlagen in Betrieb genommen werden
A: Das Gesetz über die elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln (EMVG)
B: Die Amateurfunkverordnung (AfuV)
C: Für solche Amateurfunkgeräte gibt es keine Regelung.
D: Das Funkanlagengesetz (FuAG)
A: Bausätze für Amateurfunkanlagen
B: Auf dem Markt bereitgestellte Amateurfunkanlagen
C: Kommerziell hergestellte Funkanlagen, die zu Amateurfunkzwecken umgebaut wurden
D: Selbstgebaute Amateurfunkanlagen
A: Seriengefertigte Geräte müssen die grundlegenden Anforderungen nach dem Funkanlagengesetz (FuAG) einhalten und eine CE-Kennzeichnung tragen.
B: Die Funkgeräte müssen eine nationale Zulassungskennzeichnung nach Vorgabe der BNetzA tragen.
C: Selbstgebaute Funkgeräte müssen die grundlegenden Anforderungen nach dem Funkanlagengesetz (FuAG) einhalten und eine CE-Kennzeichnung tragen.
D: Seriengefertigte Amateurfunkgeräte unterliegen nicht dem Funkanlagengesetz (FuAG).
A: Amateurfunkempfänger dürfen ausschließlich von Funkamateuren betrieben werden; darüber hinaus gibt es keine weiteren Vorschriften.
B: Grundlegende Anforderungen an Amateurfunkempfänger sind in der Amateurfunkverordnung geregelt.
C: Amateurfunkempfänger brauchen grundsätzlich keinerlei Bestimmungen einzuhalten.
D: Es sind die Bestimmungen des Funkanlagengesetzes (FuAG) einzuhalten.
Selbstbau
- Ausnahme: von Funkamateuren selbst gebaute und umgebaute Funkanlagen
- Müssen nicht die Anforderungen des Funkanlagengesetzes erfüllen
- Müssen keine CE-Kennzeichnung tragen
A: Solche Amateurfunkanlagen müssen der BNetzA zur Prüfung vorgestellt werden.
B: Solche Amateurfunkanlagen müssen den Anforderungen des Funkanlagengesetzes (FuAG) genügen.
C: Solche Amateurfunkanlagen sind nach den Funkanlagengesetzes (FuAG) nicht zulässig.
D: Solche Amateurfunkanlagen müssen nicht den Anforderungen des Funkanlagengesetzes (FuAG) genügen.
Leiter und Nichtleiter
Materialien lassen sich in drei Gruppen einteilen:
- Leiter
- Nichtleiter
- Halbleiter
Leiter
- Leiten elektrischen Strom
- Sind meistens aus Metall
- Manche können Strom besser leiten als andere
Leiter, sortiert von besonders gut zu weniger gut leitend
| 1 | Silber |
|---|---|
| 2 | Kupfer |
| 3 | Gold |
| 4 | Aluminium |
| 5 | Wolfram |
| 6 | Zink |
| 7 | Zinn |
A: Wolfram
B: Zink
C: Kupfer
D: Aluminium
A: Silber
B: Zinn
C: Gold
D: Kupfer
A: Kupfer
B: Zinn
C: Gold
D: Aluminium
Nichtleiter
- Leiten keinen elektrischen Strom
- Auch Isolatoren genannt
Isolatoren
| Bezeichnung | Abkürzung |
|---|---|
| Porzellan | |
| Polyethylen | PE |
| Polystyrol | PS |
| Kork | |
| Polyvinylchlorid | PVC |
| Polytetrafluorethylen | PTFE |
A: Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylchlorid (PVC), Wolfram
B: Polystyrol (PS), Messing, Kork
C: Porzellan, Polyethylen (PE), Bronze
D: Porzellan, Polyethylen (PE), Polystyrol (PS)
Stromkreis
- Besteht aus einer Spannungsquelle und einem Verbraucher
- Die Spannung bringt den Strom zum Fließen
Schalter
- Unterbricht oder schließt Stromkreis
- Bei offenem Schalter ist der Stromfluss unterbrochen
A: Erde
B: Masse
C: Schalter
D: Antenne
Widerstand
- Begrenzt den Stromfluss
- Wandelt Strom in Wärme um
A: Diode
B: Kondensator
C: Widerstand
D: Spule
Stromrichtung
Vom Pluspol zum Minuspol: technische Stromrichtung
A: Ja, weil die Spannungsquellen nie exakt identisch sind.
B: Ja, weil der Pluspol mit dem Minuspol verbunden ist.
C: Nein, weil dies nur bei verschiedenen Spannungsquellen möglich ist.
D: Nein, weil kein geschlossener Stromkreis vorhanden ist.
Spannungsmessung
- Spannungen lassen sich mit einem Messgerät ermitteln
- Schaltsymbol „V mit einem Kreis“
- Messgerät richtig einstellen
- An den richtigen Stellen messen
Richtig messen
- Spannung wird zwischen zwei Punkten gemessen
- Parallel zum zu messenden Bauteil
A: Stromquelle
B: Spannungsquelle
C: Spannungsmessgerät
D: Strommessgerät
A:
B:
C:
D:
A: -
B:
C:
D:
Strom messen
- Strommessgeräte messen den elektischen Strom
- Schaltsymbol „A in einem Kreis“
Richtig messen
- Strom wird in Serie mit den Bauteilen gemessen
- Dadurch wird die Stromstärke durch das Bauteil ermittelt
A: Strommessgerät
B: Stromquelle
C: Spannungsquelle
D: Spannungsmessgerät
Ohmsches Gesetz
Kurze Wiederholung:
- Elektrische Ladungen werden in Spannungesquellen getrennt, wodurch elektrische Spannung entsteht. Buchstabe $U$, Einheit Volt (V).
- Elektrische Spannung sorgt für elektrischen Stromfluss in geschlossenem Stromkreis. Buchstabe $I$, Einheit Ampere (A).
- Verbraucher üben in einem Stromkreis einen Widerstand aus und bremsen den Stromfluß. Buchstabe $R$, Einheit Ohm (Ω).
A: Watt (W)
B: Ampere (A)
C: Volt (V)
D: Ohm ($\Omega$)
Zusammenhang
- Spannung 10 V
- Strom 1 mA
- Bei 20 V erhöht sich der Strom auf 2 mA
- Bei 5 V verringert sich der Strom auf 0,5 mA
$\dfrac{U}{I} = \dfrac{10 \ \text{V}}{0,001 \ \text{A}} = \dfrac{20 \ \text{V}}{0,002 \ \text{A}} = \dfrac{5 \ \text{V}}{0,0005 \ \text{A}} = 10000 \frac{\text{V}}{\text{A}}$
Proportionalität: $I$ ist proportional zu $U$ mit Proportionalitätsfaktor 10000
Widerstand
- Der Proportionalitätsfaktor von 10000 aus dem Beispiel ist der Widerstand $R$
- Einheit: $1 \ Ω = 1 \frac{\text{V}}{\text{A}}$
- Der Widerstand aus dem Beispiel beträgt 10000 Ω oder 10 kΩ
Ohmsches Gesetz
Der Widerstand ist das Verhältnis von Spannung und Strom
$ R = \dfrac{U}{I} $
A:
B:
C:
D:
Formelumstellung
- Spannung und Widerstand bekannt
- Strom unbekannt
$ I = \dfrac{U}{R} $
- Strom und Widerstand bekannt
- Spannung unbekannt
$ U = R\cdot I $
A:
B:
C:
D:
A: $R = U \cdot I$
B: $I =R \cdot U$
C: $R = \dfrac{I}{U}$
D: $I = \dfrac{U}{R}$
A: $I =R \cdot U$
B: $R = \dfrac{I}{U}$
C: $R = U \cdot I$
D: $R = \dfrac{U}{I}$
A: $R = U \cdot I$
B: $U = R \cdot I $
C: $I =R \cdot U$
D: $R = \dfrac{I}{U}$
Widerstandsfarbcode
| Farbe | Wert | Multiplikator | Toleranz |
|---|---|---|---|
| Silber | – | 0,01 | ± |
| Gold | – | 0,1 | ± |
| Schwarz | 0 | 1 | – |
| Braun | 1 | 10 | ± |
| Rot | 2 | 100 | ± |
| Orange | 3 | 1000 | – |
| Gelb | 4 | 10000 | – |
| Grün | 5 | 100000 | – |
| Blau | 6 | 1000000 | ± |
| Violett | 7 | 10000000 | ± |
| Grau | 8 | 100000000 | – |
| Weiß | 9 | 1000000000 | – |
| Keine | – | – | ± |
Toleranz
- Abweichung vom tatsächlichen Wert
- Beispiel: silber bedeutet ±
10 % 10 % von 47 kΩ = 4,7 kΩ- Widerstandswert zwischen 42,3 kΩ und 51,7 kΩ
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
A: Braun, rot, rot
B: Braun, rot, orange
C: Rot, orange, braun
D: Rot, braun, rot
A: 10000000
B: 100000
C: 1000000
D: 10000
A: $±$10 %
B: $±$1 %
C: $±$5 %
D: $±$0,1 %
A: $±$0,1 %
B: $±$1 %
C: $±$0,5 %
D: $±$5 %
A: $±$1 %
B: $±$5 %
C: $±$0,1 %
D: $±$10 %
Halbleiter
- Weisen Eigenschaften von Leitern als auch von Nichtleitern auf
- Häufige Halbleiterelemente: Silizium oder Germanium
Diode
- Einfachstes Halbleiter-Bauteil: Diode
- Strom kann nur in einer Richtung durch sie hindurchfließen
A: Diode
B: Spule
C: Kondensator
D: Widerstand
Anschlüsse einer Diode
- Anode und Kathode
- Plus-Pol an Anode und Minus-Pol an Kathode: Diode leitet
- Plus-Pol an Kathode und Minus-Pol an Anode: Diode sperrt
A: 1 = Anode; 2 = Kathode
B: 1 = Basis; 2 = Kathode
C: 1 = Emitter; 2 = Anode
D: 1 = Kathode; 2 = Anode
LED
- Leuchtdiode, „light-emitting diode“
- Leuchtet, sobald Strom durch sie hindurchfließt
- Schaltbild: Diode mit zwei zusätzlichen Pfeilen nach außen
- Verhält sich wie Diode, aber leuchtet
A: Spule
B: Kondensator
C: Batterie
D: Leuchtdiode
Leistung
- Elektrische Geräte haben eine Leistungsaufnahme angegeben
- Beispiele: LED-Leuchtmittel 7 W, Staubsauger 425 W
- An jedem Widerstand wird elektrische Leistung umgesetzt
- Strom fließt durch einen Widerstand → Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie
- Je größer der Strom, desto mehr Wärme
A: Kilowattstunden (kWh)
B: Watt (W)
C: Joule (J)
D: Amperestunden (Ah)
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
Berechnung der Leistung
Abhängig von Strom und Spannung
$ P = U \cdot I $
$ U = \dfrac{P}{I} $
$ I = \dfrac{P}{U} $
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
Schaltzeichen und Bauelemente
- Drei weitere grundlegende Bauteile
- Funktionsweise ist Stoff für Klasse E und A
- Für die Prüfung: Schaltzeichen erkennen
Kondensator
- Speichert eine kleine Menge Energie
- Besteht oft aus zwei parallelen Platten
A: Spule
B: Transistor
C: Batterie
D: Kondensator
Spule
- Speichert auch eine kleine Menge Energie
- Funktioniert technisch aber komplett anders als der Kondensator
- Besteht in den einfachen Fällen aus einem aufgewickelten Draht
A: Diode
B: Spule
C: Batterie
D: Kondensator
Transistor
- Elektrischer Schalter
- Oder Verstärker, je nach Beschaltung
- Hat drei Anschlüsse
A: Transistor
B: Diode
C: Spule
D: Kondensator