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c_elehre:elektrische_bauelemente [19 December 2016 08:59] – weitere Begriffe erklärt s.anskeit@gmx.dec_elehre:elektrische_bauelemente [18 October 2021 05:13] (current) – falsches Bild auskommentiert knaak@iqo.uni-hannover.de
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 ====== Elektrische Bauelemente ====== ====== Elektrische Bauelemente ======
 ===== Bauelemente im Anfängerpraktikum ===== ===== Bauelemente im Anfängerpraktikum =====
-Im Anfängerpraktikum werden ihr mit verschiedenen elektrischen Bauelementen umgehen müssen. Um beim Erstellen einer elektrischen Schaltung den Überblick zu behalten und das erwünschte Ergebnis zu erzielen sollen hier die Bauelemente kurz aufgelistet und knapp erklärt werden. Letzteres dient dem Überblick, es ist unerlässlich, sich nähe mit dem Aufbau und der Funktionsweise der Bauteile zu befassen.+Im Anfängerpraktikum werdet ihr mit verschiedenen elektrischen Bauelementen umgehen müssen. Um beim Erstellen einer elektrischen Schaltung den Überblick zu behalten und das erwünschte Ergebnis zu erzielen sollen hier die Bauelemente kurz aufgelistet und knapp erklärt werden. Letzteres dient dem Überblick, es ist unerlässlich, sich näher mit dem Aufbau und der Funktionsweise der Bauteile zu befassen.
  
 ==== Ein wenig Theorie ==== ==== Ein wenig Theorie ====
-**Lineare Bauelemente** weisen im Wesentlichen einen linearen Zusammenhang zwischen elektrischen Größen, z.B. Strom und Spannung, auf. Beim Betrieb mit Wechselspannung sich das z. B. so aus, dass im Ausgangssignal gegenüber dem Eingangssignal keine weiteren Frequenzen vorkommen.+**Lineare Bauelemente** weisen im Wesentlichen einen linearen Zusammenhang zwischen elektrischen Größen, z.B. Strom und Spannung, auf. Beim Betrieb mit Wechselspannung sieht das z. B. so aus, dass im Ausgangssignal gegenüber dem Eingangssignal keine weiteren Frequenzen vorkommen.
  
 **Nichtlineare Bauelemente** haben eine erwünschte Nichtlinearität. So leitet eine Diode den Strom nur in einer Richtung, während sie sich bei entgegengesetzter Polarität nahezu wie ein Isolator verhält. **Nichtlineare Bauelemente** haben eine erwünschte Nichtlinearität. So leitet eine Diode den Strom nur in einer Richtung, während sie sich bei entgegengesetzter Polarität nahezu wie ein Isolator verhält.
 **Kennlinien elektrischer Bauelemente** **Kennlinien elektrischer Bauelemente**
  
-Mit Hilfe der Kennlinien eines Bauelemnts kann das Leistungsverhalten eines elektrischen Bauelemnts grafisch dargestellt werden. Dabei wird häufig die Stromstärke-Spannungs-Kennlinie (I-U-Kennlinie) betrachtet, das heißt, man stellt den Strom in Abhängigkeit der Spannung dar, welcher durch ein Bauelement fließt.+Mit Hilfe der Kennlinien eines Bauelements kann das Leistungsverhalten eines elektrischen Bauelements grafisch dargestellt werden. Dabei wird häufig die Stromstärke-Spannungs-Kennlinie (I-U-Kennlinie) betrachtet, das heißt, man stellt den Strom in Abhängigkeit der Spannung dar, welcher durch ein Bauelement fließt.
 **Passive Bauelemente** sind jene, die keine Verstärkerwirkung zeigen und keine Steuerungsfunktion besitzen. **Passive Bauelemente** sind jene, die keine Verstärkerwirkung zeigen und keine Steuerungsfunktion besitzen.
 **Aktive Bauelemente** zeigen in irgendeiner Form eine Verstärkerwirkung des Nutzsignals oder erlauben eine Steuerung. **Aktive Bauelemente** zeigen in irgendeiner Form eine Verstärkerwirkung des Nutzsignals oder erlauben eine Steuerung.
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 ==== Widerstand ==== ==== Widerstand ====
 +<WRAP Group>
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 {{:c_elehre:120px-resistor_symbol_iec.svg.png?nolink&150|}}  {{:c_elehre:120px-resistor_symbol_iec.svg.png?nolink&150|}} 
 +</WRAP>
  
 Bei der **Messung von Widerständen** kann man das Ohmsche Gesetz ausnutzen. $U=R\cdot I \Rightarrow R = \frac{U}{I}$ Bei der **Messung von Widerständen** kann man das Ohmsche Gesetz ausnutzen. $U=R\cdot I \Rightarrow R = \frac{U}{I}$
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 ==== Spannungsquellen ==== ==== Spannungsquellen ====
  
-Als Spannungsquelle fassen wir eine elektrische Energiequelle auf, die in Anhängigkeit der angeschlossenen Verbraucher elektrischen Strom liefert. Dies sind zum Beispiel Batterien, Solarzellen oder Generatoren.  +Als Spannungsquelle fassen wir eine elektrische Energiequelle auf, die in Abhängigkeit der angeschlossenen Verbraucher elektrischen Strom liefert. Dies sind zum Beispiel Batterien, Solarzellen oder Generatoren.  
  
  
 === Stromquellen === === Stromquellen ===
-{{:c_elehre:stromquelle.jpg?nolink&150|}} 
  
 +<WRAP Group>
 +<WRAP 20% left>
 +
 +{{:c_elehre:stromquelle.jpg?nolink&150|}}
 +</WRAP>
 Damit ein elektrischer Strom fließen kann, muss eine elektrische Spannung anliegen.  Damit ein elektrischer Strom fließen kann, muss eine elektrische Spannung anliegen. 
  
 ==== Kondensator ==== ==== Kondensator ====
-{{:c_elehre:symbol_capacitor_common_horizontal_.svg.png?nolink&150|}} 
  
-Kondensatoren sind Baulemente, die elektrische Energie (Ladung) Speichern können. Im Prinzip besteht ein Kondensator aus zwei gegenüberliegende Metallplatten, getrennt durch eine isolierende Schicht (auch Dielektrikum genannt). Wird nun eine Spannung angelegt, einsteht ein elektrisches Feld. +<WRAP Group> 
-Eine Platte nimmt dabei negative Ladungsträger auf, die andere hingegen positive, sodass das Verhältnis gleich groß ist. +<WRAP 20% left>
  
-<WRAP center round alert 60%> +{{:c_elehre:symbol_capacitor_common_horizontal_.svg.png?nolink&150|}}
-Gleichspannungskondensatoren sind gepolt, die Anschlüsse durfen nicht vertauscht werden.+
 </WRAP> </WRAP>
-Wechselspannungskondensatoren sind ungepolt und dürfen sowohl an Wechsel- aöls auch an Gleichspannung angeschlossen werden.+Kondensatoren sind Baulemente, die elektrische Energie (Ladung) Speichern können. Im Prinzip besteht ein Kondensator aus zwei gegenüberliegenden Metallplatten, getrennt durch eine isolierende Schicht (auch Dielektrikum genannt). Wird nun eine Spannung angelegt, einsteht ein elektrisches Feld. 
 +Eine Platte nimmt dabei negative Ladungsträger auf, die andere hingegen positive, sodass das Verhältnis gleich groß ist.  
 ====Transformator==== ====Transformator====
 +<WRAP Group>
 +<WRAP 20% left>
  
 +{{:c_elehre:transformator.svg?nolink&150|}}
 +</WRAP>
 Ein Transformator dient dem Zweck Spannungen $U$, Ströme $I$ und Widerstände $R$ in Wechselstromkreisen zu erhöhen bzw. zu verringerrn. Man spricht von herauf- und heruntertransformieren.  Ein Transformator dient dem Zweck Spannungen $U$, Ströme $I$ und Widerstände $R$ in Wechselstromkreisen zu erhöhen bzw. zu verringerrn. Man spricht von herauf- und heruntertransformieren. 
  
 ====Glühlampe==== ====Glühlampe====
-{{:c_elehre:120px-symbol_visual_indicator1.svg.png?nolink&75|}}+<WRAP Group> 
 +<WRAP 20% left> 
 +{{:c_elehre:120px-symbol_visual_indicator1.svg.png?nolink&150|}} 
 +</WRAP> 
 + 
  
 Bei einer Glühlampe heizt ein elektrischer Strom ein elektrischer Leiter auf, wodurch er zum Leuchten angeregt wird. Bei einer Glühlampe heizt ein elektrischer Strom ein elektrischer Leiter auf, wodurch er zum Leuchten angeregt wird.
  
 ==== Oszilloskop ==== ==== Oszilloskop ====
 +<WRAP Group>
 +<WRAP 20% left>
 +{{:c_elehre:oszilloskop.svg?nolink&150|}}
  
-Das Oszilloskop ist ein Messinstrument, welches in der Lage dazu ist, Spannungen gegeneinander und vorallem auch im zeitlichen Verlauf darzustellen.+</WRAP> 
 +Das [[Oszilloskop]] ist ein Messinstrument, welches in der Lage dazu ist, Spannungen gegeneinander und vorallem auch im zeitlichen Verlauf darzustellen.
 Mit einem Oszi, lässt sich jede Größe darstellen, die durch ein Spannung gemessen werden kann. Mit einem Oszi, lässt sich jede Größe darstellen, die durch ein Spannung gemessen werden kann.
  
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 ==== Diode ==== ==== Diode ====
-{{:c_elehre:120px-symbol_diode.svg.png?nolink&75|}}+<WRAP Group> 
 +<WRAP 20% left>
  
-Eine herkömmliche Diode lässt den Strom nur in eine Richtung durch. Es wird zwischen Sperrrichtung und Durchlassrichtung unterschieden.+{{:c_elehre:symbol_diode.svg.png?nolink&150|}} 
 +</WRAP>
  
-====Transistor==== 
  
-Ein Transistor besteht aus zwei entgegengesetzt angeordneten Dioden. Der Transistor erlaubt uns mit einem kleinen Strom, größere Ströme zu steuern.+Eine herkömmliche [[archiv:quasi-wikipedia:diode|Halbleiter-Diode]] lässt den Strom nur in eine Richtung durch. Es wird zwischen Sperrrichtung und Durchlassrichtung unterschieden. 
 + 
 +====Transistor==== 
 +<WRAP Group> 
 +<WRAP 20% left> 
 +{{:c_elehre:transistor-diode-npn-pnp.svg?nolink&150|}} 
 +</WRAP> 
 +Ein bipolarer Transistor besteht aus zwei entgegengesetzt angeordneten PN-Übergängen. Ein bipolarer Transistor kann mit einem kleinen Strom einen großen Strom steuern.
  
 ==== Operationsverstärker ==== ==== Operationsverstärker ====
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-Ein Operationsverstärker ist elektronischer Verstärker, mit dem man ein schwaches Signal um einen Faktor vergrößern kann. Damit kann man beispielsweise Verluste in Schwingkreisen ausgleichen+/* {{:c_elehre:120px-symbol_visual_indicator1.svg.png?nolink&150|}} */ 
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 +Ein Operationsverstärker ist ein elektronischer Verstärker, mit dem man ein schwaches Signal um einen Faktor vergrößern kann. Damit kann man beispielsweise Verluste in Schwingkreisen ausgleichen
  
 ==== Hochpass ==== ==== Hochpass ====
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 +{{:c_elehre:hochpass.svg?nolink&150|}}
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 Ein Hochpass ist im Prinzip ein Filter, der Frequenzen oberhalb eines bestimmten Werts (Grenzfrequenz) annähernd ungeschwächt passieren lässt. Tiefere Frequenzen werden hingegen gedämpft. Ein Hochpass ist im Prinzip ein Filter, der Frequenzen oberhalb eines bestimmten Werts (Grenzfrequenz) annähernd ungeschwächt passieren lässt. Tiefere Frequenzen werden hingegen gedämpft.
  
 ==== Tiefpass ==== ==== Tiefpass ====
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 +{{:c_elehre:tiefpass.svg?nolink&150|}}
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 Der Tiefpass ist im Prinzip das Gegenstück zum Hochpass. Frequenzen ab einer Grenzfrequenz werden gedämpft und darunter näherungsweise ungeschwächt durchgelassen.  Der Tiefpass ist im Prinzip das Gegenstück zum Hochpass. Frequenzen ab einer Grenzfrequenz werden gedämpft und darunter näherungsweise ungeschwächt durchgelassen.