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Elektronik für Smarts. Zweite Ausgabe - Cathleen Shamieh, Gordon McComb

Index: KSZ-02135

Verlag: Helion. Das Buch erklärt anschaulich und verständlich, wie elektrische Geräte funktionieren. Es enthält eine Vielzahl praktischer Beispiele, aus denen Sie Ihre eigenen elektronischen Schaltungen erstellen können.

Elektronik für Smarts. Zweite Ausgabe - Cathleen Shamieh, Gordon McComb
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Beschreibung

  • Woher kommt der elektrische Strom?
  • Wie liest man elektronische Diagramme?
  • Welche Möglichkeiten bieten integrierte Schaltungen?

Wenn Sie sich jemals über die Antworten auf die obigen Fragen Gedanken gemacht haben, ist dieser Artikel genau das Richtige für Sie. Während der Lesung erfahren Sie, wie die Sie umgebenden elektronischen Geräte wie ein Fernseher oder ein Tablet funktionieren. Sie werden die Grundgesetze der Elektronik verstehen und lernen, Elemente zu verbinden.

Das Buch enthält auch zahlreiche Praxisbeispiele. Durch deren Analyse vervollständigen Sie die Grundausstattung, lernen Diagramme zu lesen und elektrische Größen zu messen. Schließlich erstellen Sie mit Hilfe eines Lötkolbens Ihre eigenen Designs. Die Position ist perfekt für diejenigen, die mit Elektronik spielen möchten.

Das Buch behandelt folgende Themen:

  • Elektrischer Strom
  • Die Verwendung von Elektrizität, um die Arbeit zu erledigen
  • Die Möglichkeiten der Elektronen
  • Möglichkeiten der Stromversorgung
  • Widerstand, Ohmsches Gesetz
  • Kondensatoren, Ladungsakkumulation und -extraktion
  • Induktoren und Kristalle
  • Die Welt der Halbleiter
  • Die Verwendung von integrierten Schaltkreisen
  • Auswahl der benötigten Teile, Sammlung von Werkzeugen
  • Arbeitssicherheit mit elektronischen Systemen
  • Löten
  • Diagramme lesen
  • Aufbau elektronischer Schaltungen
  • Messungen vornehmen
  • Mit einem Multimeter
  • Arbeiten mit einem Oszilloskop

Ein Auszug aus dem Buch zum Online-Lesen .

Inhalt

Über die Autoren (15)

Dank der Autoren (17)

Einführung (19)

  • Warum sollten Sie dieses Buch kaufen? (19)
  • Warum Elektronik? (20)
  • Naive Annahmen (20)
  • Sicherheit geht vor (21)
  • Wie ist das Buch aufgeteilt? (22)
    • Teil I. Grundlagen der Elektronik (22)
    • Teil II. Zum Lernen muss man sich schmutzig machen (22)
    • Teil III. Theorie in die Praxis umsetzen (22)
    • Teil IV. Dekaloge (23)
  • Im Buch verwendete Symbole (23)

Teil I: Grundlagen der Elektronik (25)

Kapitel 1: Was ist Elektronik und was kann man damit machen? (27)

  • Was ist Elektronik? (27)
  • Woher kommt der elektrische Strom? (28)
    • Ladung aus Elektronen extrahieren (29)
    • Elektronen in Leitern mobilisieren (29)
    • Elektronen in Bewegung setzen (30)
  • Mit Strom arbeiten (31)
    • Stromverbrauch (32)
    • Elektronen an den richtigen Ort gelangen lassen (32)
  • Was können Elektronen tun (wenn sie richtig gelenkt werden)? (34)
    • Gute Stimmung erzeugen (34)
    • Sehen ist glauben (34)
    • Wahrnehmung und Alarmierung (35)
    • Verkehrssteuerung (35)
    • Fehlerbehebung (z. B. mit Computern) (35)
    • Kommunikation (35)

Kapitel 2: Strom in deinen Händen (37)

  • Stromversorgung (37)
    • Entnahme von Gleichstrom aus Batterien (38)
    • Nutzung von Wechselstrom aus einem Kraftwerk (39)
    • Licht in Strom verwandeln (41)
  • Die reale Bewegung von Elektronen und die konventionelle Richtung des Stromflusses (42)
  • Einfache Schaltung mit Glühlampe (43)
  • Elektrizitätssteuerung mit Grundelementen (45)
    • Möglichkeiten, den Strom zu kontrollieren (46)
    • Aktive und passive Elemente (47)
  • Reihen- und Parallelschaltungen (47)
    • Serielle Verbindungen (47)
    • Parallelverbindungen (48)
    • Gemischte Schaltungen (49)
  • Elektronische Schaltungsentwicklung (49)
    • Woher kommt dieses Geräusch? (50)
    • Zeichnen mit Elektronen (51)

Kapitel 3: Wir treffen auf aktiven Widerstand (53)

  • Begrenzung des Stromflusses (53)
  • Widerstände - Passiv, aber leistungsstark (54)
    • Wozu dienen Widerstände? (55)
    • Arten von Widerständen - konstant und variabel (56)
    • Aufbau von Dauerwiderständen (57)
    • Was quietscht im Potentiometer? (59)
    • Nennleistung der Widerstände (60)
  • Anschlusswiderstände (62)
    • Reihenschaltung von Widerständen (62)
    • Parallelschaltung von Widerständen (63)
    • Kombinationen von Reihen- und Parallelschaltungen von Widerständen (65)
  • Befolgung des Ohmschen Gesetzes (66)
    • Der Stromfluss trotz des darauf gelegten Widerstands (66)
    • Alles ist proportional (66)
    • Ein Gesetz, drei Gleichungen (67)
  • Anwendung des Ohmschen Gesetzes auf die Schaltungsanalyse (68)
    • Berechnung des Stroms durch ein Element (68)
    • Berechnung des Wertes der aktuellen Spannung in einem Element (69)
    • Widerstandsberechnung (71)
  • Wofür ist das Ohmsche Gesetz wirklich nützlich? (72)
    • Analyse komplexer Schaltungen 72
    • Entwurf und Modifikation von Schaltungen (73)
  • Die Kraft des Jouleschen Gesetzes (74)
    • Anwendung des Jouleschen Gesetzes bei der Auswahl elektronischer Komponenten (75)
    • Joule und Ohm - das perfekte Duo (75)
  • Versuchen Sie sich beim Entwerfen von Schaltungen mit Widerständen (75)

Kapitel 4: Extrahieren von Ladung aus Kondensatoren 77

  • Kondensatoren - Stromtanks (78)
  • Laden und Entladen von Kondensatoren (79)
    • Widersteht Spannungsschwankungen (80)
    • Durchgang von Wechselstrom (81)
  • Wofür werden Kondensatoren verwendet? (82)
  • Eigenschaften von Kondensatoren (83)
    • Wie viel Ladung kann auf der Kondensatorplatte gespeichert werden? (83)
    • Überwachung der Nennspannung (84)
    • Auswahl des Typs (Dielektrikum) eines Kondensators (85)
    • Kondensatorgrößen (85)
    • Kondensatorpolarität (86)
    • Kondensatorwerte lesen (87)
    • Drehkondensatoren (89)
  • Anschlusskondensatoren (89)
    • Parallelschaltkondensatoren (89)
    • Reihenschaltungskondensatoren (90)
  • Kapazitive Reaktanz (91)
    • Anwendung des Ohmschen Gesetzes zur Berechnung der Kapazität (93)
  • Zusammenarbeit mit Widerständen (94)
    • Zeit drängt (94)
    • Ermitteln der Zeitkonstante der RC-Schaltung (96)
    • Eine Uhr bauen (97)
  • Frequenzauswahl mit einfachen RC-Filtern 97
    • Tiefpassfilter (98)
    • Hochpassfilter (98)
    • Grenzfrequenz (99)
    • Frequenzbänder filtern (100)
  • Versuchen Sie sich beim Entwerfen von Schaltungen mit Kondensatoren (100)

Kapitel 5: Induktoren und Kristalle 101

  • Verwandte in der Nähe - Magnetismus und Elektrizität (102)
    • Linien zeichnen mit einem Magneten (102)
    • Mit Strom ein Magnetfeld erzeugen (102)
    • Strominduktion mit einem Magneten (103)
  • Induktionsspule - eine Spule, die sich wie ein Magnet anzieht (104)
    • Messinduktivität (104)
    • Gegenläufige aktuelle Änderungen (105)
    • Mit AC mithalten (oder nicht!) (106)
  • Induktive Reaktanz (107)
    • Verwendung des induktiven Reaktanzwerts in den Gleichungen des Ohmschen Gesetzes (108)
    • Verhaltensänderung in Abhängigkeit von der Frequenz (erneut) 108
  • Anwendung von Induktivitäten in Schaltungen (108)
    • Isolier- und Schirmdrosseln (109)
    • Induktivitätsmarkierungen (109)
    • Anschließen von geschirmten Induktivitäten (109)
    • Filtern von Signalen mit Induktivitäten (110)
    • Berechnung der Zeitkonstante von RL-Schaltungen (111)
  • Einführung Impedanz! (111)
  • Radiosender einstellen (112)
    • Resonanz in RLC-Kreisen (113)
    • Kristallklare Resonanz (114)
  • Einwirkungen auf benachbarte Teile - Transformatoren (115)
    • Was haben ungeschirmte Induktivitäten gemeinsam? (115)
    • Trennen der Schaltkreise von der Stromquelle (116)
    • Spannungserhöhung und -senkung (116)

Kapitel 6: Die reiche Welt der Halbleiter (119)

  • Führen oder nicht führen? (119)
    • Halbleiterdotierung (121)
    • Erstellen von Elementen unter Verwendung einer Kombination von Halbleitern vom NIP-Typ 123
  • Sperrschichtdioden (123)
    • Diodenpolarisation (124)
    • Stromleitung durch eine Diode (125)
    • Diodenwerte (126)
    • LED-Identifikation (126)
    • Welche Seite anschließen? (127)
  • Die Verwendung von Dioden in Schaltungen (127)
    • AC-Gleichrichtung (127)
    • Spannungsregelung mit Zenerdioden (129)
    • LED-Licht (130)
    • Andere Anwendungen von Dioden (131)
  • Unglaublich begabte Transistoren (132)
    • Bipolartransistoren (133)
    • Feldeffekttransistoren (133)
  • Verwendung von Transistoren 134
  • Das Funktionsprinzip von Transistoren (134)
    • Elektronenemission und -speicherung (135)
    • Verstärkung der Stromstärke (138)
    • Transistorsättigung (138)
  • Modellierung des Betriebs von Transistoren 139
  • Signale verstärken mit Transistoren (141)
    • Transistorvorspannung, damit es wie ein Verstärker funktioniert (141)
    • Steuerung der Spannungsverstärkung 142
    • Aufbau von Verstärkerschaltungen mit Transistoren (142)
  • Schaltsignale mit Transistoren (143)
  • Transistorauswahl (144)
    • Die wichtigsten Parameter von Transistoren (144)
    • Identifizierung von Transistoren (145)
    • Wie erkennt man einen Transistor? (145)
  • Halbleiterrevolution (146)
  • Versuchen Sie sich beim Entwerfen von Schaltungen mit Halbleiterelementen 146

Kapitel 7: Integrierte Schaltungen (147)

  • Warum integrierte Schaltungen? (147)
  • Analoge, digitale und gemischte integrierte Schaltungen (148)
  • Logische Entscheidungen treffen 149
    • Am Anfang war ein Schlag (149)
    • Datenverarbeitung mit Gateways 151
    • Vereinfachung von Gateways mit Wahrheitstabellen 153
    • Erstellen von logischen Elementen
  • Wie verwendet man integrierte Schaltkreise? (155)
    • Identifizieren integrierter Schaltkreise anhand von Teilenummern (155)
    • Das Wichtigste ist das Gehäuse (156)
    • IC-Kontakte (157)
    • Verwenden der Datenblätter (159)
  • Beliebte Arten von integrierten Schaltkreisen (159)
    • Operationsverstärker (160)
    • Zeitmaschine - System 555 (161)
    • Dezimalzähler 4017 (167)
    • Mikrocontroller und andere beliebte integrierte Schaltungen (168)
  • Horizonte erweitern (168)

Kapitel 8: Teileauswahl 171

  • Verbindungselemente (171)
    • Auswahl Kabeltyp (171)
    • Steckverbinder (173)
  • Leistung (174)
    • Siebte schwitzt aus Ihrer Batterie (174)
    • Nutzung von Sonnenenergie (177)
    • Stromversorgung über eine Steckdose (nicht empfohlen) (178)
  • Strom ein- und ausschalten (178)
    • Steuerung des Betriebs des Schalters (179)
    • Anrufe tätigen (180)
  • Sensoren (181)
    • Sehe das Licht (181)
    • Tonaufnahme mit Mikrofonen (182)
    • Brunsterkennung (182)
    • Andere Arten von Eingangswandlern (183)
  • Wirkung elektronischer Geräte (184)
    • Sprecherstimme (185)
    • Summensummer (186)
    • Gleichstrommotoren (187)

Teil II: Du musst dich schmutzig machen, um zu lernen (189)

Kapitel 9: Einrichten und Sichern Ihrer Werkstatt (191)

  • Auswahl eines Ortes für Workshop (192)
    • Werkstattgrundausstattung (192)
    • Werkbank (193)
  • Sammelwerkzeuge und Materialien (193)
    • Lötgeräte (193)
    • Die Jagd nach einem Multimeter (195)
    • Angeln nach Handwerkzeugen (196)
    • Lappen und Reinigungsmittel (197)
    • Schmierstoffe (199)
    • Klebematerialien (199)
    • Andere Werkzeuge und Materialien (200)
  • Ersatzteilversorgung (201)
    • Brotschneidebretter (201)
    • Starter-Kit (203)
    • Zubehör (204)
    • Teilelagerung (204)
  • Gesundheit und Schutz elektronischer Komponenten (205)
    • Strom kann wirklich gefährlich sein 205
    • Sicheres Löten (209)
    • Elektrostatische Entladung vermeiden wie die Pest (210)

Kapitel 10: Diagramme lesen 213

  • Was ist ein Schaltplan und wozu dient er? (213)
  • Eine breite Perspektive (214)
    • Verbindungen sind das Wichtigste (214)
    • Einfache Schaltung mit Batterie (215)
  • Machtabzeichen (216)
    • Spannungsquelle anzeigen (217)
    • Massenbestimmung (218)
  • Kennzeichnung elektronischer Bauteile (219)
    • Analoge elektronische Bauteile (221)
    • Digitale Komponenten und integrierte Schaltungen (222)
    • Andere Elemente (224)
  • Messstellen (226)
  • Schemaanalyse
  • Andere Standards für Symbole elektronischer Komponenten (228)

Kapitel 11: Aufbau elektronischer Schaltungen 231

  • Brotschneidebretter (231)
    • Konstruktionsdetails Kontaktplatten (232)
    • Kontaktplattengrößen (233)
  • Aufbau elektronischer Schaltungen mit Steckbrettern (234)
    • Vorbereitung von Teilen und Werkzeugen (234)
    • Steckverbinder für Lager vorbereiten (235)
    • Layout-Topographie 235
    • Schäden vorbeugen (237)
  • Lötgrundlagen (238)
    • Lötvorbereitung (239)
    • Löttechnik (239)
    • Verbindungsqualität prüfen (241)
    • Entlöten (241)
    • Vorgehensweise nach Beendigung des Lötens (242)
    • Sicherheit beim Löten (242)
  • Voller Einsatz - Elemente dauerhaft verbinden (243)
    • Layoutaufbau auf Universalleiterplatte (243)
    • Herstellung von Prototypen mit perforierten Montageplatten (244)
    • Wrap-Joints herstellen (246)
    • Erstellen Sie Ihre eigene Leiterplatte (247)

Kapitel 12: Messungen durchführen und Schaltungen analysieren 249

  • Die erstaunlichen Möglichkeiten eines kleinen Multimeters (250)
    • Aber es ist ein Voltmeter! (251)
    • Es ist auch ein Amperemeter! (251)
    • Das Ohmmeter auch! (251)
  • Arten von Multimetern (252)
    • Analog oder digital? (252)
    • Digitalmultimeter (253)
    • Auswahl des Messbereichs (255)
  • Kalibrieren des Multimeters (256)
  • Verwendung eines Multimeters (257)
    • Spannung Strommessung (258)
    • Strommessung (258)
    • Widerstandsmessung (260)
    • Andere Arten von Versuchen
  • Schaltkreise mit einem Multimeter prüfen (266)

Kapitel 13: Logikanalysator und Oszilloskop 267

  • In Logik (267)
  • Analysieren von Signalen mit einem Oszilloskop
    • Signalverlauf beobachten (271)
    • Bandbreite und Auflösung eines Oszilloskops 273
  • Wann verwendet man ein Oszilloskop? (274)
  • Arbeiten mit einem Oszilloskop 275
    • Grundlegende Konfiguration und Tests (275)
    • Signale anzeigen und messen (277)
  • Maßnehmen (279)
    • Kann noch etwas aus der Batterie gequetscht werden? (280)
    • Abbilden der Wellenform eines akustischen Funksignals (280)
    • Überprüfen der Frequenz in einem Wechselstromkreis (281)

Teil III: Theorie in die Praxis umsetzen (285)

Kapitel 14: Grundlagen elektronischer Schaltungen 287

  • Arbeitsvorbereitung (287)
  • Sehen heißt glauben – das Ohmsche Gesetz funktioniert wirklich! (289)
    • Serielle Schaltungsanalyse (289)
    • Spannungsverteilung (293)
    • Schaltungen mit parallel geschalteten Widerständen (294)
  • Laden und Entladen von Kondensatoren (296)
    • Abhol- und Rücksendegebühr (296)
    • Ändern der Zeitkonstante einer RC-Schaltung 298
  • Spannung über Dioden reduzieren (299)
    • Schalten Sie die LED ein (300)
    • Spannungsstabilisierung (301)
  • Arbeiten mit Transistoren (303)
    • Stromverstärkung (303)
    • Der Schalter ist eingeschaltet! (305)
  • Die Kunst des logischen Denkens (305)
    • Das Licht am Ende des NAND-Gatters (306)
    • Aufbau eines ODER-Gatters aus drei NAND-Gattern (307)

Kapitel 15: Projekte zum Selbermachen in einer halben Stunde (309)

  • Benötigte Teile (309)
  • Blinkende Funken (310)
    • Analyse der Blinkerschaltung auf Basis des 555 (310) Systems
    • Aufbau der Blinklichtanlage (312)
    • Testen der fertigen Schaltung (314)
  • Projizieren einer Lichtmelodie durch die Verwendung von Piezoelektrizität (315)
    • Piezo ... was? (315)
    • Kurzkurs Piezoelektrizität (315)
    • Lichtzylinder (317)
  • Im Dunkeln sehen mit einem Infrarotdetektor (317)
    • Erkennen von Infrarotdetektorteilen (317)
    • Suche nach Infrarotquellen (318)
  • Hausalarm-Design (319)
    • Teile sammeln 319
    • Das Funktionsprinzip des Alarms (320)
  • Zielen mit elektronischem Kompass (321)
    • Kompassteile (322)
    • Kompassdesign (322)
  • Wenn es hell ist, können Sie einige Geräusche hören (323)
    • Stückliste zum Bau der Alarmleuchte (324)
    • Praktische Anwendungen des Alarms
  • Ein kleiner Verstärker, aber so stark (324)
    • Stimmen Sie über die gewünschten Teile ab (325)
    • Konstruktionsdetails eines kleinen Verstärkers (325)
  • Handwasserquellendetektor (326)
    • Stückliste (326)
    • Funktionsweise eines Wassermelders (327)
  • Unglaublicher Lichteffektgenerator (327)
    • Teileliste Lichteffektgenerator (327)
    • Lichtsteuerung (329)
    • Anordnung der LEDs (329)

Teil IV: Die Dekaloge (331)

Kapitel 16: Eine Handvoll Hinweise (333)

  • Fertige elektronische Designs (333)
  • Verwenden einer variablen Stromquelle (334)
  • Zähle Megahertz 334
  • Generieren verschiedener Arten von Signalen
  • Ändern der Frequenz (336)
  • Überprüfen des Pulses eines Chips (336)
  • Analysieren von Logikzuständen
  • Simulation elektronischer Schaltungen (338)
  • Wo Messgeräte kaufen? (339)

Kapitel 17: Die Top-Ten-Geschäfte für elektronische Teile (341)

  • Polen (341)
    • Aprovi (341)
    • AVT (342)
    • Digital (342)
    • Distrelec (342)
    • Elektronikzentrum (342)
    • Allegro (342)
  • Außerhalb Polens (342)
    • RadioShack (342)
    • Alle Elektronik (343)
    • Farnelle (343)
    • Teile-Express (343)
  • RoHS-Richtlinie (343)
  • Neu, gebraucht oder im Angebot? (343)

Anhang: Internetquellen (345)

Index (347)

Buch - Autor Cathleen Shamieh, Gordon McComb
Buch - ISBN 978-83-246-3332-6
Buch - Bindung Sanft
Buchverleger Helion

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