Elementare Elektronik: mit Grundlagen der Elektrotechnik
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Würzburg
Vogel
1987
|
| Edition: | 1. Aufl. |
| Series: | Vogel-Fachbuch : Elektronik
|
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 378 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 380230828X |
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1 ELEKTRISCHE GRUNDGROEBEN 15
1.1 ELEKTRISCHE LADUNG 15
1.2 ELEKTRISCHE SPANNUNG 16
1.3 ELEKTRISCHER STROM 19
1.4 ELEKTRISCHER WIDERSTAND 21
1.5 ELEKTRISCHER LEITWERT 22
1.6 LEITER UND NICHTLEITER 22
1.6.1 SPEZIFISCHER WIDERSTAND 22
1.6.2 LEITFAEHIGKEIT 23
1.7 WIDERSTAND UND TEMPERATUR 24
2 ELEKTRISCHE STROMKREISE 25
2.1 OHMSCHES GESETZ 25
2.2 UNVERZWEIGTE STROMKREISE, REIHENSCHALTUNG 26
2.3 VERZWEIGTE STROMKREISE, PARALLELSCHALTUNG 28
2.4 WIDERSTANDSNETZWERKE 30
2.5 VORWIDERSTAENDE 30
2.6 SPANNUNGSTEILER 31
2.6.1 UNBELASTETER SPANNUNGSTEILER 31
2.6.2 BELASTETER SPANNUNGSTEILER 31
2.7 BRUECKENSCHALTUNG 33
3 ARBEIT UND LEISTUNG BEI GLEICHSTROM 35
3.1 ELEKTRISCHE ARBEIT 35
3.2 ELEKTRISCHE LEISTUNG 36
3.3 WIRKUNGSGRAD 37
4
SPANNUNGSERZEUGER 39
4.1 URSPANNUNG UND INNENWIDERSTAND 39
4.2 ERSATZSPANNUNGSQUELLE 40
4.3 REIHENSCHALTUNG VON SPANNUNGSERZEUGERN 41
4.4 PARALLELSCHALTUNG VON SPANNUNGSERZEUGERN 42
5 ELEKTRISCHES FELD 43
5.1 GRUNDLAGEN ...: 43
5.2 KAPAZITAET, LADUNG, ENERGIE 45
5.3 KONDENSATOREN AN GLEICHSPANNUNG 47
6 MAGNETISCHES FELD 51
6.1 GRUNDLAGEN 51
6.2 DAUERMAGNETISMUS 52
6.3 MAGNETISCHE KREISE 53
6.4 KRAFTWIRKUNG MAGNETISCHER FELDER 55
6.5 INDUKTION UND SELBSTINDUKTION 57
6.6 ABSCHIRMUNG MAGNETISCHER FELDER 60
6.7 SPULEN AN GLEICHSPANNUNG 60
7
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7 WECHSELSPANNUNG UND WECHSELSTROM 63
7.1 SINUSFOERMIGE WECHSELSPANNUNGEN 63
7.2 SINUSFOERMIGE WECHSELSTROEME 66
7.3 LINIENDIAGRAMM UND PHASENVERSCHIEBUNG 67
7.4 ZEIGERDIAGRAMME 67
7.5 NICHTSINUSFOERMIGE WECHSELGROESSEN 69
8 BLINDWIDERSTAENDE UND SCHEINWIDERSTAND 71
8.1 INDUKTIVER BLINDWIDERSTAND UND BLINDLEITWERT 71
8.2 KAPAZITIVER BLINDWIDERSTAND UND BLINDLEITWERT 72
8.3 SCHEINWIDERSTAND UND SCHEINLEITWERT 75
9 ARBEIT UND LEISTUNG BEI WECHSELSTROM 77
9.1 ELEKTRISCHE LEISTUNG 77
9.2 ELEKTRISCHE ARBEIT 79
10 MEHRPHASENWECHSELSTROM (DREHSTROM) 81
10.1 DREHSTROMSYSTEME 81
10.2 ANWENDUNGEN 81
10.3 STERNSCHALTUNG 82
10.4 DREIECKSCHALTUNG 83
10.5 LEISTUNG UND ARBEIT BEI DREHSTROM 84
11 LINEARE UND NICHTLINEARE WIDERSTAENDE 87
11.1 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN 87
11.2 FEST
WIDERSTAENDE 88
11.2.1 EIGENSCHAFTEN VON FESTWIDERSTAENDEN 88
11.2.2 BAUARTEN VON FESTWIDERSTAENDEN 92
11.3 EINSTELLBARE WIDERSTAENDE 95
11.4 HEISSLEITERWIDERSTAENDE (NTC-WIDERSTAENDE) 98
11.5 KALTLEITERWIDERSTAENDE (PTC-WIDERSTAENDE) 99
11.6 SPANNUNGSABHAENGIGE WIDERSTAENDE (VDR) 102
12 KONDENSATOREN UND SPULEN 105
12.1 KONDENSATOREN 105
12.1.1 EIGENSCHAFTEN VON KONDENSATOREN 105
12.1.2 BAUARTEN VON KONDENSATOREN 108
12.2 SPULEN 114
12.2.1 EIGENSCHAFTEN VON SPULEN 114
12.2.2 BAUARTEN VON SPULEN 115
13 FREQUENZABHAENGIGE ZWEI-UND VIERPOLE 117
13.1 ALLGEMEINES 117
13.2 REIHENSCHALTUNG VON R UND C 117
13.3 REIHENSCHALTUNG VON R UND L 119
13.4 RC-GLIED 119
13.5 CR-GLIED 121
13.6 RL-GLIED 123
13.7 LR-GLIED 124
13.8 RC-GLIED ALS INTEGRIERGLIED 125
13.8.1 ARBEITSWEISE 125
13.8.2 INTEGRATIONSVORGANG 125
13.9 CR-GLIED ALS DIFFERENZIERGLIED 127
13.9.1 ARBEITSWEISE 127
13.9.2 DIFFERENTIATIONSVORGANG 128
8
14 HALBLEITERDIODEN 129
14.1 ARBEITSWEISE VON HALBLEITERDIODEN 129
14.2 BAUARTEN VON HALBLEITERDIODEN 132
14.2.1 FLAECHENDIODEN 132
14.2.2 SPITZENDIODEN 133
14.2.3 LEISTUNGSDIODEN (GLEICHRICHTER) .. 134
14.3 KENNWERTE UND GRENZWERTE 134
14.4 PRUEFEN VON HALBLEITERDIODEN 135
14.5 HALBLEITERDIODEN ALS GLEICHRICHTER 137
14.5.1 EINWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (EINPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG ML)
137
14.5.2 SIEBKETTE 139
14.5.3 MITTELPUNKT-ZWEIWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG
(ZWEIPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG M2) 139
14.5.4 BRUECKEN-ZWEIWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (ZWEIPULS-BRUECKENSCHALTUNG
B2). 140
14.5.5 MEHRPHASEN-GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN 141
15 HALBLEITERDIODEN MIT SPEZIELLEN EIGENSCHAFTEN 143
15.1 Z-DIODEN 143
15.1.1 ARBEITSWEISE 143
15.1.2 KENNLINIEN, KENNWERTE, GRENZWERTE 144
15.1.3 ANWENDUNGEN 147
15.2 KAPAZITAETSDIODEN 149
15.2.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 149
15.2.2 KENNLINIEN, KENNWERTE, GRENZWERTE 150
16 BIPOLARE TRANSISTOREN 153
16.1 BAUARTEN BIPOLARER TRANSISTOREN 154
16.2 NPN-TRANSISTOREN 155
16.3 PNP-TRANSISTOREN 157
16.4 KENNLINIEN, KENNWERTE, GRENZWERTE 158
16.4.1 KENNLINIEN 158
16.4.2 KENNWERTE 161
16.4.3 GRENZWERTE 163
16.4.4 DATENBLAETTER 164
16.5 TRANSISTORKUEHLUNG 164
16.6 VERSTAERKER-GRUNDSCHALTUNGEN 166
16.6.1 VERSTAERKERSTUFE IN EMITTERSCHALTUNG 166
16.6.2 VERSTAERKERSTUFE IN BASISSCHALTUNG 168
16.6.3 VERSTAERKERSTUFE IN KOLLEKTORSCHALTUNG 169
16.7 TRANSISTOR ALS SCHALTER 170
16.7.1 UEBERSTEUERUNGSZUSTAND UND SAETTIGUNGSSPANNUNGEN 170
16.7.2 TRANSISTOR-SCHALTERSTUFEN 171
17 UNIPOLARE TRANSISTOREN 173
17.1 SPERRSCHICHT-FELDEFFEKTTRANSISTOREN 173
17.1.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 173
17.1.2 KENNLINIEN, KENNWERTE, GRENZWERTE 176
17.1.3 ANWENDUNGEN 178
17.2 MOS-FELDEFFEKTTRANSISTOREN 178
17.2.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 178
17.2.3 KENNLINIEN, KENNWERTE, GRENZWERTE 181
17.2.4 ANWENDUNGEN 184
17.3 DUAL-GATE-MOS-FET 186
18 VERSTAERKERSCHALTUNGEN 187
18.1 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKER 187
9
18.1.1 ANFORDERUNGEN 187
18.1.2 MEHRSTUFIGE VERSTAERKER 189
18.1.3 LEISTUNGSVERSTAERKER 190
18.2 GLEICHSPANNUNGSVERSTAERKER 190
18.3 DIFFERENZVERSTAERKER 190
18.4 OPERATIONSVERSTAERKER 191
18.4.1 EINFUEHRUNG 191
18.4.2 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 192
18.4.3 IDEALER OPERATIONSVERSTAERKER 195
18.4.4 REALER OPERATIONSVERSTAERKER 196
18.4.5 ANWENDUNGSBEISPIELE 196
19 KIPPSCHALTUNGEN 199
19.1 BISTABILE KIPPSTUFE 199
19.1.1 SCHALTUNG UND ARBEITSWEISE 199
19.1.2 ANWENDUNGSBEISPIELE 201
19.2 MONOSTABILE KIPPSTUFE 203
19.2.1 SCHALTUNG UND ARBEITSWEISE 203
19.2.2 ANWENDUNGSBEISPIELE 205
19.3 ASTABILE KIPPSCHALTUNG (MULTIVIBRATOR) 207
19.3.1 SCHALTUNG UND ARBEITSWEISE 207
19.3.2 ANWENDUNGSBEISPIELE 210
19.4 SCHMITT-TRIGGER 211
19.4.1 SCHALTUNG UND ARBEITSWEISE 211
19.4.2 ANWENDUNGSBEISPIELE 213
20 OSZILLATORSCHALTUNGEN 215
20.1 PRINZIP EINER OSZILLATORSCHALTUNG 215
20.2 MEISSNER-OSZILLATOR 216
20.3 HARTLEY-OSZILLATOR (INDUKTIVER DREIPUNKTOSZILLATOR) 217
20.4 COLPITTS-OSZILLATOR (KAPAZITIVER DREIPUNKTOSZILLATOR) 217
20.5 QUARZOSZILLATOREN 217
21 STABILISIERUNGSSCHALTUNGEN 219
21.1 SCHALTUNG ZUR SPANNUNGSSTABILISIERUNG 219
21.2 SCHALTUNG ZUR STROMSTABILISIERUNG 221
22 INTEGRIERTE SCHALTUNGEN 223
22.1 ALLGEMEINES 223
22.2 INTEGRATIONSTECHNIKEN 224
22.2.1 MONOLITHTECHNIK 224
22.2.2 HYBRIDTECHNIK 228
22.3 ANALOGE UND DIGITALE INTEGRIERTE SCHALTUNGEN 229
22.3.1 DIGITALE IC 229
22.3.2 ANALOGE IC 230
22.4 INTEGRATIONSGRAD UND PACKUNGSDICHTE 231
22.5 VOR- UND NACHTEILE INTEGRIERTER SCHALTUNGEN 231
23 THYRISTOREN 233
23.1 VIERSCHICHTDIODEN (THYRISTORDIODEN) 233
23.1.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 233
23.1.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 236
23.1.3 ANWENDUNGEN 236
23.2 THYRISTOREN (RUECKWAERTSSPERRENDE THYRISTORTRIODEN) 236
23.2.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 236
23.2.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 240
23.2.3 ANWENDUNGSBEISPIELE 242
10
23.3 THYRISTORTETRODEN 245
23.3.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 245
23.3.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 246
23.3.3 ANWENDUNGEN 246
24 DIAC UND TRIAC 247
24.1 DIAC 247
24.1.1 ZWEIRICHTUNGSDIODEN 247
24.1.2 ZWEIRICHTUNGS-THYRISTORDIODEN 249
24.1.3 ANWENDUNGEN VON DIAC 250
24.2 TRIAC 250
24.2.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 250
24.2.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 253
24.3 STEUERUNGEN MIT DIAC UND TRIAC 254
25 OPTOELEKTRONIK 257
25.1 INNERER FOTOELEKTRISCHER EFFEKT 257
25.2 FOTOWIDERSTAENDE 258
25.2.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 258
25.2.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 259
25.2.3 ANWENDUNGEN 260
25.3 FOTOELEMENTE UND SOLARZELLEN 260
25.3.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 260
25.3.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 263
25.3.3 ANWENDUNGEN 263
25.4 FOTODIODEN 264
25.4.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 264
25.4.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 265
25.4.3 ANWENDUNGEN 265
25.5 FOTOTRANSISTOREN 266
25.5.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 266
25.5.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 267
25.5.3 ANWENDUNGEN 267
25.6 LEUCHTDIODEN 267
25.6.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 267
25.6.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 268
25.6.3 ANWENDUNGEN 269
25.7 OPTO-KOPPLER 269
25.7.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE 269
25.7.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 270
25.7.3 ANWENDUNGEN 270
26 HALBLEITERBAUELEMENTE MIT SPEZIELLEN EIGENSCHAFTEN 271
26.1 HALLGENERATOREN 271
26.1.1 HALLEFFEKT 271
26.1.2 HALLSPANNUNG 271
26.1.3 AUFBAU 272
26.1.4 KENNWERTE UND GRENZWERTE 273
26.1.5 ANWENDUNGEN 274
26.2 FELDPLATTEN 274
26.2.1 AUFBAU 275
26.2.2 ARBEITSWEISE 275
26.2.3 KENNWERTE UND GRENZWERTE 276
26.2.4 ANWENDUNGEN 277
26.3 MAGNETDIODEN 277
26.3.1 AUFBAU 277
11
26.3.2 ARBEITSWEISE 278
26.3.3 KENNWERTE UND GRENZWERTE 278
26.3.4 ANWENDUNGEN 279
26.4 DRUCKABHAENGIGE HALBLEITERBAUELEMENTE 279
26.4.1 PIEZOEFFEKT 279
26.4.2 PIEZOHALBLEITER 280
26.5 FLUESSIGKRISTALL-BAUTEILE 280
26.5.1 FLUESSIGE KRISTALLE 280
26.5.2 AUFBAU VON ANZEIGEBAUTEILEN 280
26.5.3 ANWENDUNGEN 282
27 DIGITALE GRUNDSCHALTUNGEN 283
27.1 GRUNDBEGRIFFE 283
27.1.1 ANALOGE UND DIGITALE SIGNALE 283
27.1.2 LOGISCHE ZUSTAENDE 0 UND 1 285
27.2 LOGISCHE VERKNUEPFUNGEN 285
27.2.1 UND-VERKNUEPFUNG 285
27.2.2 ODER-VERKNUEPFUNG 288
27.2.3 VERNEINUNG 289
27.2.4 NAND-VERKNUEPFUNG 290
27.2.5 NOR-VERKNUEPFUNG 291
28 DIGITALE CODES 293
28.1 DARSTELLUNG VON ZIFFERN UND ZAHLEN 293
28.1.1 DUALES ZAHLENSYSTEM 293
28.1.2 BCD-CODE (8-4-2-1-CODE) 295
28.2 WEITERE BINAERCODES 296
29 SCHALTUNGSANALYSE 297
29.1 ALLGEMEINES 297
29.2 SOLL-VERKNUEPFUNG 297
29.3 IST-VERKNUEPFUNG 299
30 SCHALTALGEBRA 301
30.1 GRUNDLAGEN 301
30.2 BESTIMMUNG DER FUNKTIONSGLEICHUNG EINER SCHALTUNG 302
30.3 DARSTELLUNG DER SCHALTUNG NACH DER FUNKTIONSGLEICHUNG 303
30.4 FUNKTIONSGLEICHUNG UND KONTAKTSCHEMA 303
30.5 NUTZUNGSMOEGLICHKEITEN DER SCHALTALGEBRA 304
31 SCHALTUNGSSYNTHESE 305
32 SCHALTKREISFAMILIEN 309
32.1 SCHALTUNGEN IN RELAIS-TECHNIK 309
32.2 DTL-TECHNIK 309
32.3- TTL-TECHNIK 311
32.4 MOS-TECHNIK 312
32.5 ECL-TECHNIK 314
32.6 PEGELANGABEN LOW UND HIGH 314
32.7 POSITIVE UND NEGATIVE LOGIK 316
33 FLIPFLOPS 317
33.1 EIGENSCHAFTEN VON FLIPFLOPS 317
33.2 SR-FLIPFLOPS 319
33.3 T-FLIPFLOPS 320
33.4 JK-FLIPFLOPS 321
12
33.5 MASTER-SLAVE-FLIPFLOPS 322
33.6 ANWENDUNGEN 322
34 DIGITALE AUSWAHL- UND VERBINDUNGSSCHALTUNGEN 323
34.1 DATENSELEKTOR, MULTIPLEXER, DEMULTIPLEXER 323
34.1.1 4-BIT-ZU-L-BIT-DATENSELEKTOR 323
34.1.2 2 X 4-BIT-ZU-4-BIT-DATENSELEKTOR 324
34.1.3 4 X 8-BIT-ZU-8-BIT-DATENSELEKTOR 324
34.1.4 L-BIT-ZU-4-BIT-DEMULTIPLEXER 325
34.2 ADRESSDECODIERER 326
34.3 BUS-SCHALTUNGEN 327
35 REGISTER- UND SPEICHERSCHALTUNGEN 329
35.1 SCHIEBEREGISTER 329
35.2 FLIPFLOP-SPEICHER 333
35.3 SCHREIB-LESE-SPEICHER (RAM) 335
35.3.1 SPEICHERAUFBAU 335
35.3.2 SPEICHERKENNGROESSEN 338
35.4 FESTWERTSPEICHER (ROM) 339
35.5 PROGRAMMIERBARER FESTWERTSPEICHER (PROM) 340
35.6 LOESCHBARE PROGRAMMIERBARE FESTWERTSPEICHER 341
35.7 MAGNETKERNSPEICHER 343
36 ZAEHLERSCHALTUNGEN 345
36.1 FREQUENZTEILER 345
36.2 VORWAERTSZAEHLER 347
36.3 RUECKWAERTSZAEHLER 348
36.4 ZAEHLDEKADEN 348
37 DA-UMSETZER, AD-UMSETZER 351
37.1 DIGITAL-ANALOG-UMSETZER (DA-UMSETZER) 351
37.1.1 PRINZIP DER DIGITAL-ANALOG-UMSETZER 351
37.1.2 DA-UMSETZER MIT GESTUFTEN WIDERSTAENDEN 353
37.2 ANALOG-DIGITAL-UMSETZER (AD-UMSETZER) 353
37.2.1 PRINZIP DER ANALOG-DIGITAL-UMSETZUNG 353
37.2.2 EIGENSCHAFTEN VON AD-UMSETZERN 353
38 RECHENSCHALTUNGEN 355
38.1 HALBADDIERER 355
38.2 VOLLADDIERER 356
38.3 PARALLELADDIERSCHALTUNG 357
38.4 ADDIER-SUBTRAHIER-WERK 358
39 MIKROPROZESSOREN UND MIKROCOMPUTER 359
39.1 DER MIKROPROZESSOR ALS UNIVERSALSCHALTUNG 359
39.2 ARITHMETISCH-LOGISCHE EINHEIT (ALU) 359
39.3 VON DER ALU ZUM MIKROPROZESSOR 362
39.4 MIKROPROZESSORBAUSTEINE 363
39.4.1 MIKROPROZESSORTYPEN 363
39.4.2 MIKROPROZESSOR SAB 8080 A 364
39.5 ZUSATZBAUSTEINE FUER MIKROPROZESSOREN 368
39.6 MIKROCOMPUTER 369
STICHWORTVERZEICHNIS 371
13
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