Elementare Elektronik: mit Grundlagen der Elektrotechnik
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Würzburg
Vogel
1991
|
| Ausgabe: | 3., überarb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Vogel-Fachbuch : Elektronik : Grundwissen
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 378 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 380230828X |
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I NHALT SVERZEICHNIS
1 ELEKTRISCHE GRUNDGROEFIEN . 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
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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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 MEHRPHASEN WECHSELSTROM (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 FESTWIDERSTAENDE. 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 M1).
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.
28.1 DARSTELLUNG VON ZIFFERN UND ZAHLEN
28.1.1 DUALES ZAHLENSYSTEM.
28.1.2 BCD-CODE (8-4-2-1-CODE) .
28.2 WEITERE BINAERCODES.
29 SCHALTUNGSANALYSE
.
29.1 ALLGEMEINES.
29.2 SOLL-VERKNUEPFUNG
29.3 IST-VERKNUEPFUNG.
297
297
297
299
30 SCHALTALGEBRA.
30.1 GRUNDLAGEN.
30.2 BESTIMMUNG DER FUNKTIONSGLEICHUNG EINER SCHALTUNG .
30.3 DARSTELLUNG DER SCHALTUNG NACH DER FUNKTIONSGLEICHUNG
30.4 FUNKTIONSGLEICHUNG UND KONTAKTSCHEMA.
30.5 NUTZUNGSMOEGLICHKEITEN DER SCHALTALGEBRA.
301
301
302
303
303
304
31 SCHALTUNGSSYNTHESE
305
32 SCHALTKREISFAMILIEN .
32.1 SCHALTUNGEN IN RELAIS-TECHNIK .
32.2 DTL-TECHNIK.
32.3 TTL-TECHNIK .
32.4 MOS-TECHNIK.
32.5 ECL-TECHNIK .
32.6 PEGELANGABEN LOW UND HIGH
32.7 POSITIVE UND NEGATIVE LOGIK.
309
309
309
311
312
314
314
316
33 FLIPFLOPS.
33.1 EIGENSCHAFTEN VON FLIPFLOPS
33.2 SR-FLIPFLOPS.
33.3 T-FLIPFLOPS.
33.4 JK-FLIPFLOPS.
317
317
319
320
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 1-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. 37T
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