Der folgende Bericht ist in Ausgabe 5/2006 des Magazins TRUCKS & Details erschienen. www.trucks-and-details.de Klemmenleiste: Meist mit Befestigungs-Vorrichtungen versehene Aneinanderreihung isolierter Einzelklemmen, die voneinander abtrennbar sein können. Knopfzelle: Primärelement (galvanisches Element) in runder Form zur Verwendung beispielsweise in Taschenrechnern, Uhren und Messinstrumenten. Knopfzellen haben kleine Abmessungen bei hoher Energiedichte. Körperschluss: Durch einen Fehler (meist Isolationsfehler) entstandene leitende Verbindung zwischen Körper und aktiven Teilen elektrischer Betriebsmittel. Kollektorschaltung: Grundschaltung bei Bipolar-Transistoren. Die Kollektor-Schaltung hat eine große Stromverstärkung und eine kleine Spannungsverstärkung (<1) bei hohem Eingangs- und geringem Ausgangswiderstand; Verwendung: Elektronische Netzgeräte. Kondensator: Ist neben Widerständen und Halbleitern das am meisten verwendete Bauelement in der Elektronik. Er findet überall dort Anwendung, wo Spannungen und Ströme geglättet und wo Gleichspannung gesperrt, aber auch gleichzeitig Wechselspannung übertragen werden sollen. Im Zusammenwirken mit Spulen in Schwingkreisen werden sie zum Trennen von unterschiedlichen Frequenzen (beispielsweise bei Klangeinstellung bei Verstärkern), sowie zur Entstörung elektrischer Anlagen genutzt. Drei wichtige Merkmale sollte man sich merken: den Plattenabstand eines Kondensators, die Plattengröße und das Di-Elektrikum Konstantstromquelle: Elektronische Schaltung mit hoher Stromänderung bei geringer Spannungsänderung, beispielsweise bei einer Z- Diode. Das heißt, dass bei einer bestimmten Belastung der Ausgangsstrom stabil bleibt. Kriechstrom: Strom, der sich zwischen unter Spannung stehenden Teilen auf der Oberfläche (Kriechstrecke) eines trockenen Stoffes infolge Anwesenheit von leitfähigen Verunreinigungen, beispielsweise Feuchtigkeit oder Staub, ausbilden kann. Ladekapazität: Maximale Elektrizitätsmenge in Amperestunden (Ah) beim Laden Ladeschlussspannung: Spannung am Ende der Ladung eines Akkus, bei Bleiakkus 2,1 bis 2,4 Volt, bei NiCd-Batterien 1,3 bis 1,5 Volt. Ladeschlussstrom: Strom am Ende der Ladung eines Akkumulators Ladestrom: Stromstärke beim Laden von Akkus bis zum Erreichen der Gasungs-Spannung (bei Bleiakkumulatoren etwa 2,4 Volt/Zelle) oder Strom bis zum Ende der Ladung Ladung: Elektrische Eigenschaft der Materie. Elektrisch geladene Teilchen üben aufeinander eine Kraft aus. Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an. Einheit der elektrischen Ladung ist das Coulomb, Formel: Q = C x U Lautsprecher: Eine Anordnung mit der Aufgabe, elektrische Energie in akustische umzusetzen. Man unterscheidet, je nach Einsatzzweck und Frequenzbereich, elektrodynamische, magnetische, elektrostatische und piezoelektrische Lautsprecher. www.trucks-and-details.de Layout: Eine Anordnung (Schaltungsentwurf) von Bauteilen zu einer Schaltung, beispielsweise bei einer gedruckten Schaltung oder bei IC LCD: Englisch für Flüssigkristallanzeige (liquid crystal display) LDR: Englisch für „Lichtabhängiger Widerstand“ (light dependend resistor) LED: Englisch für „Lichtemittierende Diode“ (light emitting diode) LED-Anzeige: Digitale Anzeige mit LED Leerlaufspannung: Spannung, die an den Klemmen einer Baustufe oder Schaltung anliegt, ohne dass diese belastet wird. Leistung, elektrische: Arbeit, die der Strom pro Zeiteinheit verrichtet Leistungselektronik: Bereich der Elektronik, die sich mit dem Schalten und Verstärken hoher Spannungen und Strömen befasst, beispielsweise in der Stromrichtertechnik. Leiter: Stoff mit freien Ladungsträgern, die mit Hilfe eines elektrischen Feldes bewegt werden können Leiterplatte: Platte aus Isolierstoff, beispielsweise Epoxydharz, für gedruckte Schaltungen mit Leiterbahnen sowie Bohrungen zur Aufnahme der Anschlussdrähte der Bauelemente (Bestückungsseite). Die beiden Seiten einer Leiterplatte nennt man Bauteilseite und Leiterseite. Lichtschranke: Eine fotoelektrische Einrichtung zum Auslösen eines Impulses durch Unterbrechen oder Freigeben eines (sichtbaren oder unsichtbaren) Lichtstrahls, beispielsweise für Zähl- oder Steuereinrichtungen, insbesondere für Warnanlagen Lithium-Element: Galvanisches Element (nicht wiederaufladbar) mit Lithium (Li) als Katode und je nach Nennspannung und geforderte Energiedichte beispielsweise Silberchromat als Anode; der Elektrolyt ist eine Lithiumverbindung; Nennspannung: 1,5 bis 3,7 Volt, höchste Energiedichte aller Primärelemente (~ 0,4 bis 1,5 Wh/cm3), praktisch keine Selbstentladung, umweltfreundlich (keine Schwermetalle wie beispielsweise Quecksilber), Temperaturbereich: -55 bis +175 Grad Celsius; Verwendung: Herzschrittmacher, LCD-Uhren Löten: Ein Verfahren zum Verbinden metallischer Werkstoffe mit Hilfe eines geschmolzenen Zusatzmetalls (Lot), dessen Schmelztemperatur unterhalb der zu verbindenden Werkstoffe liegt. Je nach Arbeitstemperatur unterscheidet man Weichlot (unter 450 Grad Celsius) und Hartlot (über 450 Grad Celsius). Wärmequellen: Lötkolben (Kolben-Lot), Gas (Flamm-Lot), Induktion, Lichtstrahl, Ultraschall, Elektronenstrahl Lumineszenzdiode: siehe LED Lux: Einheit der Beleuchtungsstärke; Einheitenzeichen lx = 1 lm/m2 Magnet: Bauteil zum Erzeugen eines äußeren magnetischen Feldes, Beispiel: Dauermagnet oder Elektromagnet Masterslave-Flip-Flop: Taktgesteuertes Doppelspeicher-Glied; das Signal wird zunächst im Master-Flip-Flop gespeichert und dann an den Slave-Flip-Flop weitergegeben & DETAILS Seite 25 TRUCKS Messbereich: Bei Messinstrumenten größte Anzeige, die ohne weitere Zusätze wie beispielsweise Vor- oder Nebenwiderstände möglich ist Messbereichsendwert: Messwert, bei dem der Zeiger Vollausschlag zeigt. M.-Endwerte sind genormt: 1/10/100 (mA, A, kA) oder 2,5/25/250 (mV, V, kV) Messbrücke: Anordnung aus zwei Reihenschaltungen (Brückenzweige) von je zwei Widerständen und einem Strommesser; Die Messbrücke ist abgeglichen, wenn der Strom durch den Strommesser Null ist. Anwendung: Widerstandsmessung (Wheatstone-Brücke), auch Wienbrücke, Maxwellbrücke Messen: Das Feststellen von Werten mit geeigneten Messgeräten, beispielsweise zum Beurteilen einer Schutzmaßnahme, die durch Besichtigen und/oder Erproben nicht feststellbar sind. Gemessen werden beispielsweise Strom, Spannung, Widerstand Messfehler: Differenz zwischen dem angezeigten und dem wahren (tatsächlichen) Wert einer Messgröße. Messfehler haben ihre Ursache im Ablesenden, Beispiele: Paralaxenfehler in der Messschaltung oder durch Umgebungseinflüsse; absoluter M.: Anzeige minus wahrer Wert, Beispiel: +/- 1,2 Volt; relativer M.: absoluter Wert dividiert durch wahrer Wert mal 100 Prozent Messgröße: Physikalische Größe, die gemessen wird; Beispiele: Spannung, Stromstärke, Temperatur, Druck, Kraft, Länge Messinstrument: Maßwerk mit dem Gehäuse und dem eingebauten Zubehör wie Messleitungen, Vorwiderstände oder Gleichrichter. Metallfilm-Widerstand: Metallschicht-Widerstand mit einer dünnen Metallschicht (Metallfilm; Metalloxidschicht) auf Keramik mit Silikonzement-Überzug Metallschicht-Widerstand: Widerstand mit einem Trägerkörper aus Keramik oder Glas mit einer aufgebrachten Metallschicht, beispielsweise aus Chrom- Nickel. Metallschicht-Widerstände haben eine geringe Toleranz (< 0,01 Prozent); Verwendung: Messgeräte Mikroelektronik: Bereich der Elektronik, der sich mit der Miniaturisierung von elektronischen Bauelementen befasst, beispielsweise Transistoren und IC Mischstrom: Gleichstrom, dem ein Wechselstromanteil überlagert ist, beispielsweise gleichgerichteter Strom in Netzteilen nach dem Glättungskondensator; auch: periodischer Strom, „pulsierender Gleichstrom“; entsprechend auch für: Mischspannung MOSFET: Englisch für Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistor (metal oxide silicon field effect transistor); unipolarer Transistor, bei dem das Gate durch eine (isolierende) Oxidschicht vom Source-Drain-Kanal getrennt ist. MOSFET sind die Grundlage für IC. N-Kanal-MOS: MOS-Transistor, bei dem das Silicium-Substrat p-dotiert, Source und Drain n-dotiert sind. Die Kanalbildung beim N-Kanal-MOS erfolgt durch Anreicherung von negativen Ladungen an der Siliciumoberfläche der Kanalzone. NAND- Stufe: Digitalschaltung, bei der das Ausgangssignal nur dann den Wert 0 (Null) hat, wenn alle Eingangsignale den Wert 1 haben (im Bild links: Schaltzeichen und Funktionsgleichung, rechts: Wahrheitstabelle). Mit einer NAND-Stufe kann jede andere logische Stufe und logische Schaltung aufgebaut werden. NAND-Verknüpfung: Begriff der Schaltalgebra; Funktionsgleichung: X = A/\B (sprich: A und B nicht) NANO: (n), ein Milliardstel (0,000000001) NF: Abkürzung für Niederfrequenz TRUCKS & DETAILS Seite 26 NF-Verstärker: Niederfrequenz-Verstärker; elektronische Schaltung zur Verstärkung elektrischer Signale im Frequenzbereich 1 Hz bis etwa 50 kHz, die einem Eingang zugeführt und einem Ausgang entnommen werden. NF-Verstärker können als Spannungs-, Strom- oder Leistungsverstärker arbeiten. Nach dem Aufbau unterscheidet man beispielsweise zwischen Vorverstärker und Leistungsverstärker. NICHT-Stufe: Digitalschaltung, bei der ein Eingangssignal am Ausgang invertiert (umgekehrt) vorhanden ist (Bild links: Wahrheitstabelle; mitte: Schaltzeichen; rechts: Zeitablaufdiagramm). Nichtleiter: Das ist ein Stoff (fest, flüssig, gasförmig), der dem elektrischen Strom einen hohen Widerstand entgegensetzt, weil er nur wenig freie Ladungsträger enthält; Beispiel für Nichtleiter: Kunststoff, Keramik, Hartpapier, Glas, Glimmer, Öle, Alkohole, chemische reines Wasser, Vakuum Nickel-Cadmium-Zelle: Hier handelt es sich um einen Akkumulator mit einer Nickelelektrode (Anode) und einer Elektrode aus Cadmiumverbindungen (Katode). Als Elektrolyt dient Kalilauge. NOR-Stufe: Logische Verknüpfung (NOR-Verknüpfung), gebildet aus der ODERFunktion (Bild) und der NICHTFunktion (sprich: A oder B nicht) NTC-Widerstand: Heißleiter-Widerstand. ODER-Stufe: Eine Digitalschaltung, bei der das Ausgangssignal 1 ist, wenn mindestens ein Eingangssignal den Wert 1 hat (Bild links: Schaltzeichen und FunktionsGleichung, rechts: Wahrheitstabelle); ODER-Verknüpfung; Verwendung: SPS. OHM: Einheit des elektrischen (ohmschen) Widerstandes; benannt nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm (1789 bis 1854). Einheitszeichen: Ω Ohmsches Gesetz: Bei konstanter Temperatur ist die Stromstärke I in einem Leiter der angelegten Spannung U direkt proportional, das heißt: der Widerstand R (R = U/I) ist von U und I unabhängig. Dies gilt nicht für Halbleiter und in Spezial-Fällen bei niedrigen Temperaturen. Optoelektronik: Bereich der Elektronik, der sich mit der Umwandlung von elektrischer Energie in Licht (oder umgekehrt) befasst, beispielsweise ein Fotoelement, Fotodiode, Fototransistor, Flüssigkeitskristall-Anzeige (LCD) Optokoppler: (optoelektronischer Koppler), elektronischer Schalter, bestehend aus einem Lichtsender beispielsweise einer Lumineszenzdiode und einem Fotoempfänger, beispielsweise einem Fototransistor (Bild). Steuerkreis und Lastkreis des Optokoppler sind elektrisch getrennt (galvanische Trennung). Das elektrische Signal wird einer Lumineszenzdiode zugeführt und in Lichtsignale umgewandelt, die den Kollektorstrom eines Fototransistors steuern; Anwendung: Relais mit hoher Schaltgeschwindigkeit bei gleichzeitig hoher Isolation (galvanische Trennung) zwischen den beiden Stromkreisen. Fortsetzung folgt in der nächsten Ausgabe www.trucks-and-details.de