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Eine typische Schaltungstechnik funktioniert nach analogen, digitalen oder gemischten Grundlagen. Die analoge Technik steht in der Elektronik immer mit physikalisch sich ändernden Grössen in Zusammenhang. Das betrifft besonders Energie, Strom und Spannung. Dabei findet bei der Analogtechnik gegenüber der digitalen Technik eine gesteuerte Signalübertragung und Verarbeitung statt. Das Signal kann dabei unendlich viele Wertigkeiten besitzen. Geht es um den Schutz und damit den Einsatz von Dioden, spielt die Analogtechnik natürlich eine wichtige Rolle, da hier der Schaltkreis beeinflusst werden muss, um Überspannungen zu vermeiden. Das Gegenteil einer Freilaufdiode bewirkt ein Operationsverstärker als ein integrierter Schaltkreis, der den Spannungsausgang verstärkt.
Eine Freilaufdiode ist eine Schutzdiode und besitzt immer die Aufgabe, die Induktivität der Spannung abzuleiten oder eine induktive Gleichspannungslast abzuschalten. Das ist in einem Elektromotor genauso notwendig wie in der Spule eines Relais oder in einem Zugmagnet, daher sind in solchen Bauelementen immer Dioden verbaut. Freilaufdioden sind Halbleiterdioden und werden parallel zum Gleichstromverbraucher geschaltet. Dadurch werden sie von der Spannung in Sperrrichtung beansprucht, unterbrechen den Stromkreis entsprechend und verhindern die Überspannung. Der Strom fliesst in die ursprüngliche Richtung zurück, sobald er durch die Diode im Fluss begrenzt wurde. Ohne die Freilaufdiode würde es unweigerlich zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Bauelements und dessen Schaltstrecke kommen.
Die Freilaufdiode in einem Schaltkreis sorgt für den Schutz der elektronischen Bauteile und für die Anpassung der Spannungsspitze auf die benötigte Durchlassspannung. Du kannst dir das sehr gut in einem Motor vorstellen: Wenn hier der Strom durch einen Widerstand fliesst, entsteht eine Spannung nach dem ohmschen Gesetz. Diese Spannung ist in ihrer Richtung festgelegt. Wenn du nun den Motor abschaltest, fliesst der Strom mit gleicher Stärke und Spannung weiter, beispielsweise über den Transistor. Da die zusätzliche Spannung zur Betriebsspannung hinzukommt, entsteht eine Überspannung, die den Transistor beschädigen würde. Die Freilaufdiode verhindert, dass der Induktionsstrom am Schaltelement weiterhin Spannung erzeugt. Da an der Diode der Strom nur in eine Richtung durchgelassen wird, ist die Freilaufdiode so verbaut, dass der Normalbetrieb des Motors durch sie nicht gestört wird, jedoch die hohe Spannung beim Ausschalten begrenzt wird.
Halbleiter gehören zur Schaltungstechnik hinzu und sind dabei immer Stoffe oder Festkörper, die einmal die Eigenschaften von Leitern und zum anderen die von Isolatoren besitzen. Ein häufig verwendetes Material ist Silizium. Ihre elektrische Leitfähigkeit liegt zwischen der von Leitern und Nichtleitern. In der Elektronik haben Halbleiter die Aufgabe, den elektrischen Strom und die Leitfähigkeit durch eine Dotierung zu beeinflussen. Wenn unterschiedlich dotierte Bereiche kombiniert werden, kann der Strom durch eine Diode oder eine Schalterfunktion gesteuert werden. Diese Funktion erfüllen Freilaufdioden als Halbleiterdioden.
VHDL ist die Abkürzung für „Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language“. Mit VHDL ist es möglich, Schaltungen und verschiedene Systeme von der Definition bis zum Schaltungsentwurf zu verifizieren sowie im Schaltbild sichtbar zu machen und zu berechnen. Die Programmiersprache wurde für die Beschreibung von elektronischen Bauelementen entworfen, kann aber auch für komplexere Schaltkreise und Systeme verwendet werden. Bei der Eingabe wird so das Schaltverhalten sichtbar, ebenso wird durch VHDL die Schaltung synthetisiert und entsprechend optimiert. Die Freilaufdiode übermimmt dabei die Rolle einer Löschdiode, wobei der Löschzweig durch das Vertauschen der Diode mit einem Thyristor steuerbar gemacht wird.
Als Faustformel gilt für die Dimensionierung und den Einsatz von Freilaufdioden, dass der maximale Strom einer Diode dem des Verbrauchers oder Relais entsprechen sollte. Wenn ein Motor Strom in einer bestimmten Höhe verbraucht, ist auch die Freilaufdiode daran anzupassen, um für das Relais geeignet zu sein. Wird eine Relaisspule mit einem Transistor ausgesteuert, entsteht eine hohe Spannung an der Spule durch das Abschalten des Stroms und gleichzeitig auch eine entgegengesetzte Polarität. Dabei wird die Nennspannung überschritten, was ohne die Freilaufdiode zu einer Beschädigung des Transistors führen würde. Dessen Zerstörung wird durch den Einsatz einer Freilaufdiode verhindert, die dort im Relais die Gegenspannung kompensiert.
In Verbindung mit der elektrischen Spannung ist auch das Oszilloskop wichtig. Es stellt die Spannung über ihren zeitlichen Verlauf dar oder genauer: es ist in der Lage, die Zeit und die physikalische Grösse der Spannung zu messen. Wenn zeitlich oder periodisch wiederkehrende Signale sichtbar gemacht werden müssen, ist das Oszilloskop ein wichtiges Messgerät. Es gibt analoge und digitale Modelle, wobei die digitalen Ausführungen die Daten über einen Bildschirm anzeigen. Gemessen wird die Spannung
Um die Spannung auf einer Leitung oder in einer Steckdose zu prüfen, ist ein Phasenprüfer für Handwerker und Elektriker unverzichtbar. Die Geräte gibt es für den professionellen Bereich ebenso wie für den Heimbedarf. Entscheidend ist, dass sie zuverlässig funktionieren und auch Volt-Werte im kleineren Bereich messen. Spannungsprüfer mit digitaler LCD-Anzeige sind besonders empfehlenswert. Ein Phasenprüfer mit LED oder Glimmlampe dagegen ist günstig und für viele Zwecke geeignet.
Die Spannungsquelle kann mit einer Wasserquelle verglichen werden, in der das Wasser der Energielieferant ist und in künstlich oder natürlich angelegten Wasserreservoirs Haushalte versorgt. Wichtig: Eine Spannungsquelle ist keine Energiequelle, die etwa am Anfang der Energieversorgung steht. Energiequellen, wie zum Beispiel das Atom, der Wind oder die Sonne, sind Energieträger, die die nötige Energie für die Stromgewinnung liefern. Heutzutage wird dabei der Fokus vermehrt auf regenerative Energien gelenkt, was der Spannungsquelle zunächst erst einmal komplett egal ist. Die Spannung per se hat auch nichts mit der mechanischen Spannung zu tun, von der sie sich grundlegend unterscheidet.
Moderne Aussenlampen setzen im Umfeld von Haus und Garten stilvolle Lichtkonzepte um. Es gibt sie als Wandleuchten, Hängeleuchten, Pendelleuchten, Deckenleuchten, Solarleuchten, Gartenleuchten, Pollerleuchten und Strahler. Sie spenden ein angenehmes Licht und bieten eine breite Vielfalt an Funktionen. Darüber hinaus überzeugen die Outdoor Leuchten mit einer hohen Material- und Fertigungsqualität sowie mit einem eleganten Design. Die Aussenbeleuchtung hellt dunkle Stellen auf und verleiht Terrassen, Garagen, Zufahrten und Balkonen einen schönen optischen Blickfang. Im Folgenden erhältst du wichtige Informationen über moderne Aussenleuchten, welche Vorteile sie bieten und wie sie fachgerecht montiert werden.
Hersteller sind zwar verpflichtet, den durchschnittlichen Stromverbrauch der von ihnen hergestellten Geräte anzugeben – aber was bedeutet das schon? Der durchschnittliche Verbrauch ist nicht der tatsächliche Verbrauch, sondern immer nur ein Mittelwert unter angenommenen Idealbedingungen. Die Waschmaschine wird also im tatsächlichen Gebrauch selten bei zwei Kilowattstunden bleiben, sondern diesen Wert nur bei Kaltwäsche im Schonprogramm und ohne Schleudern erreichen. Aber wer wäscht schon so? Wenn du den tatsächlichen Stromverbrauch deiner Geräte im Haushalt ermitteln willst und Stromfresser ausfindig machen willst, benötigst du ein Strommessgerät aus dem Fachhandel.
Reihenschaltung, Serienschaltung, Parallelschaltung – wenn man nicht gerade Elektriker, Physiker oder Ingenieur ist, kann man bei diesen Begriffen schon einmal durcheinanderkommen. Hier findest du Antworten auf sieben häufige Fragen zu den möglichen Schaltungsarten von Widerständen und Lampen. Dabei lernst du Grundlagen und interessante Zusammenhänge aus dem Bereich der Elektrotechnik und der Elektroinstallation kennen.
Ein elektrisches Gerät ist über ein Kabel schnell an den Strom angeschlossen. Da die Technik jedoch immer komplexer wird, gibt es Modelle, die mit anderen Geräten kombiniert werden. Dazu gehört auch der Computer: Es genügt nicht, den PC einfach anzuschliessen, er muss mit weiteren Peripheriegeräten verbunden werden, darunter mit Monitor, Tastatur und Maus. Benötigt wird hier ein Gerätestecker, der flexibel integriert werden kann. Dazu gehört der Kaltgerätestecker, der für alle Geräte mit geringer Temperaturentwicklung optimal geeignet ist.