Dieter Nührmann Das kleine Werkbuch Elektronik
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F R A N Z I S RATGEBER Dieter Nührmann Das kleine Werkbuch Elektronik Datensammlungen - Bauelemente Grundschaltungen Mit 465 Abbildungen 3., neu bearbeitete und erweiterte Aufloge FRANZIS Inhalt Teil I Tabellen, Formeln, Nomogramme und Berechnungsunterlagen 1. Bezeichnungen und Rechengrößen in der Elektronikpraxis 13 1.1 1.2 1.3 Griechisches Alphabet Bezeichnung dekadisch vervielfachter Einheiten Frequenzen und Wellenlängen elektromagnetischer Schwingungen 13 13 14 2. Daten wichtiger Baustoffe und ihr Verhalten bei Wärmeänderungen 15 2.1 Linearer Ausdehnungskoeffizient (Mittelwert 0...100 °C) Wärmeleitfähigkeit (bei 20 °C) Widerstandsänderung bei Wärme 15 17 20 2.2 2.3 3 Physikalische und mechanische Eigenschaften von Werkstoffen 3.1 3.2 Physikalische Eigenschaften technischer Stoffe . . . . Physikalische Eigenschaften elektrischer Isolierstoffe Physikalische Eigenschaften elektrischer Leiter . . . . 3.3 24 25 27 29 4 Daten und Formeln aus dem Gebiet der Mechanik 4.1 4.2 4.3 Elektrothermische Spannungsreihe Elektrochemische Spannungsreihe Bohrdurchmesser und Maße für metrische Gewinde Zinn-Bleilegierungen Die Printplatte SMT Die richtige Bohrgeschwindigkeit 33 36 36 48 104 5 Schaltzeichen, Farbcode und technische Angaben zu Bauteilen der Elektronik 106 5.1 Schaltzeichen und Bauteilenormung 106 4.4 4.5 4.6 4.7 6 31 31 32 Inhalt 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 6 6.1 6.2 6.3 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 8 8.1 8.2 8.3 9 9.1 9.2 Gehäuseformen von Halbleitern Kennzeichnung und Codierung von Bauelementen Die IEC-Normreihe Der Farbcode Typenkennung und Herstellercode von Halbleiterbauelementen Mathematik aus der Praxis der Elektronik Einfache Formeln aus der Arithmetik Die einfachsten Winkelsätze aus Geometrie und Trigonometrie Die Berechnung von Flächen und Körpervolumen Beispiele für die Berechnungen mit dem ohmschen Gesetz Formeln: Strom-Spannung-Widerstand Formeln - Kondensator und Widerstand Formeln - Spule und Widerstand Spule und Kondensator .".... Die obere und untere Grenzfrequenz bei R-C-Gliedern und Verstärkern Serien- und Parallelschaltung von Kondensatoren und Spulen Dezibelrechnung und absolute Pegelwerte Spannungswerte von Wechselspannungen Formeln, Drahtangaben und Tabellen für Transformatoren und Spulen Mindestdurchmesser von Kupferdrähten Widerstandstabelle für Kupferdrähte Drahttabellen für NF-und HF-Spulen 128 135 135 140 147 151 151 157 160 169 169 177 184 188 192 194 196 200 202 202 202 204 Wichtige Werte aus der Niederfrequenztechnik: Stecker und Buchsen für die HiFi- und Videotechnik 207 Schaltung von Normbuchsen 207 Signalquellen der NF-Technik 212 7 Inhalt 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 Genormte Ausgangsimpedanzen 214 Mindesteingangsspannungen nach DIN 45 3100 . . . . 214 Spurenschema für Tonbandgeräte und Kassettenrecorder 214 Signalwerte aus der Fernsehtechnik PAL-Norm 215 Spannungswerte für Rundfunk- und Fernsehempfang 218 100-Volt-Ausgang in der NF-Verstärkertechnik . . . 220 Teil II Elektronische Bauelemente für den Schaltungsentwurf, Aufbau, Eigenschaften, Werte, Bauformen und Berechnung aus der Praxis 1 Der Ohmsche Widerstand 223 1.1 1.2 1.3 Die Bauformen Grundlagen der Berechnung für ihren Schaltungseinsatz Veränderbare (Regel-)Widerstände Potentiometer 2 Kondensatoren - Bauformen, Anwendung und Daten 2.1 Kapazitäten von Leitern und Aufbauten (Dielektrikum Luft) Folien-Kondensatoren Elektrolyt- und Tantal-ElektrolytKondensatoren Keramik-Kondensatoren und HF-Durchführungen 2.2 2.3 2.4 223 230 241 253 255 268 285 303 3 Spulen - Bauformen, Anwendungen und Daten 314 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Gerade, gestreckte Leiter (u.r = 1) Spulenanordnungen Drahtmaterial für Spulen Die Güte der Spule Luftspulen mit Kern Wellenwiderstand von Leiteranordnungen 316 320 337 340 342 348 8 Inhalt 4 Spannungsquellen 357 4.1 4.2 Stabilisierte Netzteile Batterien 357 374 5 Dioden und ihre Anwendungen 384 5.1 5.2 5.3 Technische Angaben Allgemeine Anwendungen Sonderbauformen von Dioden 385 395 395 6 Transistoren 422 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 Allgemeine Angaben Eingangsdaten Die drei Grundschaltungen des Transistors Ausgangsdaten Berechnung der Verstärkung Der Arbeitspunkt und seine Festlegung Festlegung der Grenzfrequenzen und ihre Bedeutung Neutralisation Feldeffekttransistoren Anwendungen des Feldeffekttransistors 422 432 440 445 451 457 464 466 467 492 7 Thyristoren und Triacs 502 7.1 Schutz gegen Überspannungen und Überströme Entstörung von Wechselstromstellern Prinzipielle Zünd- und PrüfSchaltungen Parallel- und Serienschaltung von Thyristoren und Triacs Gleichstromschaltungen Gleichrichterschaltungen Schaltungsbeispiele 6.8 6.9 6.10 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 502 505 507 517 521 523 526 8 Operationsverstärker 537 8.1 8.2 8.3 Verstärkung und Wahl des Eingangs Wahl der Betriebsspannung Ausgangsschaltungen von Operationsverstärkern 539 541 544 9 Inhalt 8.4 8.5 8.6 Offsetkompensation Obere Grenzfrequenz - Slew Rate Schaltungen mit dem Operationsverstärker 544 546 548 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 Optoelektronik Licht und seine Berechnungsgrößen Fotowiderstand Fotodioden Fototransistoren Fotoelemente und Solarzellen LED-Lumineszenz-Dioden Sieben-Segment-Anzeigen und Rasermatrix Optokoppler Infrarot-Detektoren (IR-Detectors) 557 557 566 569 574 581 592 600 606 612 Sachverzeichnis 635 Wichtiger Hinweis Die in diesem Buch wiedergegebenen Schaltungen und Verfahren werden ohne Rücksicht auf die Patentlage mitgeteilt. Sie sind ausschließlich für Amateur- und Lehrzwecke bestimmt und dürfen nicht gewerblich genutzt werden*). Alle Schaltungen und technischen Angaben in diesem Buch wurden vom Autor mit größter Sorgfalt erarbeitet bzw. zusammengestellt und unter Einschaltung wirksamer Kontrollmaßnahmen reproduziert. Trotzdem sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Der Verlag und der Autor sehen sich deshalb gezwungen, darauf hinzuweisen, daß sie weder eine Garantie noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgen, die auf fehlerhafte Angaben zurückgehen, übernehmen können. Für die Mitteilung eventueller Fehler sind Autor und Verlag jederzeit dankbar. *) Bei gewerblicher Nutzung ist vorher die Genehmigung des möglichen Lizenzinhabers einzuholen. 10
