Ampere
Ampere ist die Einheit des Stroms und hat das Einheitszeichen A.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Datenblatt
Eine technische Beschreibung der Eigenschaften eines elektronischen Bauteils,
die von der Hersteller-Firma veröffentlicht wird. Die Datenblätter (engl. Datasheet)
zu den meisten Bauteilen findet man leicht über die gängigen
Web-Suchmaschinen.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Diode
Dioden sind Bauteile, die den elektrischen Strom nur in einer Richtung
durchlassen. Diese Richtung wird Durchlassrichtung, die entgegengesetzte
Richtung Sperrrichtung genannt.
Damit in Durchlassrichtung Strom fliesst muss mindestens die Flussspannung
an der Diode abfallen. In Sperrichtung fliesst ab der sogenannten
Durchbruchsspannung ebenfalls Strom durch die Diode.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Durchbruchsspannung
Die Spannung, ab der an einer Diode auch in Sperrrichtung Strom fliesst.
Auszer beim Spezialfall der Zener-Diode sollten Dioden so gewählt werden,
dass die Durchbruchsspannung im Betrieb nie erreicht werden kann.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Durchlassrichtung
Die Richtung, in der Strom durch eine Diode fliessen kann.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Durchlassspannung
Ein anderes Wort für Flussspannung.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Einheit
Eine Einheit sagt uns wie viel wir von etwas haben. So können wir zum Beispiel
mit der Einheit Sekunde ausdrücken wieviel Zeit wir haben oder wie lange etwas
daürt.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Einheitszeichen
Einheitszeichen sind Abkürzungen für (physikalische) Einheiten. Zum Beispiel
wird die Sekunde mit dem Einheitszeichen s abgekürzt. Wir setzen
Einheitszeichen in unseren Texten fett.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Energie
Energie ist das Produkt aus Leistung und Zeit. So setzt z.Bsp. eine
60 Watt Glühbirne in einer Stunde so viel Energie um wie eine 40 Watt
Glühbirne in einer Stunde und zwanzig Minuten.
Das Formelzeichen der Energie ist E
und ihre Einheit das Joule mit
dem Einheitszeichen J.
Als Einheit für Energie wird in der elektronik aber öfter die Kilowattstunde
( kWh) oder die Wattsekunde ( Ws) verwendet:
⇒ Ep003 (Widerstandsschaltungen)
Flussspannung
Die Spannung, die an einer Diode in Durchlassrichtung abfallen muss,
damit Strom durch sie flieszen kann. Die Flussspannung wird in der Regel
mit dem Formelzeichen UF
bezeichnet.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Formelzeichen
Formelzeichen sind Abkürzungen für (physikalische) Grössen, die in Formeln
Verwendung finden. Zum Beispiel wird die Zeit in Formeln mit dem Zeichen t
abgekürzt. Wir setzten Formelzeichen in unseren Texten kursiv.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Fotodiode
Fotodioden sind spezielle Dioden, an die nicht von aussen Spannung
angelegt wird, sondern die von sich aus kleine Ströme erzeugen, wenn
sie Licht ausgesetzt werden. Fotodioden werden zum Messen von Licht verwendet.
Genau genommen sind Fotodioden und Leuchtdioden dasselbe
Bauteil, nur anders verwendet. In der Regel ist ein Bauteil jedoch auf die
eine oder andere der beiden Anwendungsmöglichkeiten hin optimiert.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Germanium
Ein Halbleiter. Dioden aus Germanium haben eine Flussspannung von etwa
0,3 bis 0,4 Volt.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Gleichrichterdiode
Gleichrichterdioden sind Dioden, die vergleichsweise langsam schalten,
dafür aber eine hohe Spannungsfestigkeit in Sperrrichtung aufweisen und auch
grosse Ströme gut vertragen.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Halbleiter
Halbleiter sind Materialien, die den elektrischen Strom nur unter bestimmten
Umständen leiten. Sie erlauben Ladungsträgern zwar
grundsätzlich sich zu bewegen, besitzen aber selbst keine freien
Ladungsträger.
Diese freien Ladungsträger müssen erst durch Dotierung in den Halbleiter
eingebracht werden. Halbleiter mit positiven Ladungsträgern heissen
P-dotiert, solche mit negativen Ladungsträgern heissen N-dotiert.
Mehr Informationen zu Halbleitern findet man im Text zur Vierten Episode.
Neben den Hanlbleitern gibt es auch Leiter und Nichtleiter.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Kathode
Minus-Pol. Siehe Pol.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Kennlinie
Eine Kennlinie ist ein Diagramm, das die Beziehung zweier Grössen züinander
veranschaulicht. In der Elektronik ist mit "Kennlinie" meistens eine
Strom-Spannungs-Kennlinie gemeint.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Kirchhoffsche Regel
Die 1. Kirchhoffsche Regel besagt, dass Strom weder erzeugt noch vernichtet werden
kann, also dass für jeden Punkt einer Schaltung gilt: So viel Strom wie in den
Punkt hereinfliesst muss auch wieder aus dem Punkt herausfliessen.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Kleinsignaldiode
Kleinsignaldioden (auch "Schaltdioden" genannt) schalten vergleichsweise
schnell, haben aber nur eine geringe Spannungsfestigkeit in Sperrrichtung
und vertragen keine grossen Ströme.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Ladung
Ladung ist der Grundbaustein der Elektrizität. Ihr Formelzeichen ist Q
und ihre Einheit das Coulomb mit dem Einheitszeichen C. Bewegte
Ladungen bezeichnet man als elektrischen Strom. Es gilt:
Ladung ist das (mengenmässige) Verhältniss von positiven zu negativen
Ladungsträgern.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Ladungsträger
Unter dem Begriff Ladungsträger fasst man Elektronen (Träger der negativen
Ladung) sowie "freie Plätze", in die Elektronen hineinpassen (Träger der
positiven Ladung, meist einfach als "Löcher" bezeichnet), zusammen.
Wenn elektrischer Strom fliesst, dann bewegen sich immer positive und
negative Ladungsträger in einander entgegengesetzte Richtungen. Die Elektronen
tauschen mit den Löchern Platz. Die Ladung ist das (mengenmässige)
Verhältnis von positiven zu negativen Ladungsträgern.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Leckstrom
Der kleine Strom der durch einen reellen Bauteil fliesst, wenn ein idealer
Bauteil gar keinen Strom zulassen würde.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Leistung
Die Leistung gibt an wie viel Energie pro Zeiteinheit in einem Bauteil oder
einer Schaltung umgewandelt wird. Ihr Formelzeichen ist P
und ihre
Einheit das Watt mit dem Einheitszeichen W:
⇒ Ep003 (Widerstandsschaltungen)
Leiter
Leiter sind Materialien, die den elektrischen Strom leiten. Also Materialien,
die es Ladungsträgern erlauben sich zu bewegen und selbst
freie Ladungsträger besitzen.
Neben den Leitern gibt es auch Nichtleiter und Halbleiter.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Leitwert
Der Leitwert ist der Kehrwert des Widerstands und gibt an wie gut ein
elektrischer Leiter leitet. Das Formelzeichen des Leitwerts ist G
,
seine Einheit das Siemens mit dem Einheitszeichen S.
⇒ Ep002 (Spannung und Widerstand)
Leuchtdiode
Leuchtdioden sind spezielle Dioden, die Licht erzeugen wenn Strom
durch sie hindurchfliesst. Häufig werden Leuchtdioden nur mit der Abkürzung
LED (Light-Emmiting-Diode) bezeichnet.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Masse
Masse ist der gemeinsame Bezugspunkt für Spannungsmessungen in
einer Schaltung. Zur Vereinfachung werden Spannungen meistens
relativ zur Masse gemessen. Meist wird als Masse der Minus-Pol der
Stromversorgung verwendet.
⇒ Ep002 (Spannung und Widerstand)
Nano
SI-Präfix für Milliardstel (0,000.000.001). So ist z.Bsp. ein
Nanoampere ( pA) ein Milliardstel Ampere.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Nichtleiter
Nichtleiter sind Materialien, die den elektrischen Strom nicht leiten. Sie
erlauben Ladungsträgern nicht sich zu bewegen und besitzen
selbst auch keine freien Ladungsträger.
Neben den Nichtleitern gibt es auch Leiter und Halbleiter.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Ohmsches Gesetz
Das Ohmsches Gesetz beschreibt das Verhältnis von Spannung, Strom und
Widerstand:
⇒ Ep002 (Spannung und Widerstand)
P-N Übergang
Unter P-N Übergang versteht man die Grenze zwischen N-dotierten und
P-dotierten Halbleitern. Dieser P-N Übergang ist für das
Funktionieren von Dioden verantwortlich.
Mehr Informationen zum P-N Übergang findet man im Text zur Vierten Episode.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Parallelschaltung
Als Parallelschaltung bezeichnet man eine Schaltung bei der die Bauteile so
angeordnet sind, dass jede Ladung des Stroms entweder durch den einen oder
durch den anderen Bauteil hindurchfliessen muss.
Bauteile in Parallelschaltung bilden immer einen Stromteiler.
⇒ Ep003 (Widerstandsschaltungen)
Physikalische Stromrichtung
Siehe Stromrichtung.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Piko
SI-Präfix für Billionstel (0,000.000.000.001). So ist z.Bsp. ein
Pikoampere ( pA) ein Billionstel Ampere.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Pol
Ein Pol ist die Anschlusstelle für die Stromzufuhr and Stromableitung. Pole sind
positiv oder negativ geladen und heissen dementsprechend Plus-Pol oder
Minus-Pol. Der Plus-Pol heisst auch Anode und der Minus-Pol wird auch als Kathode
bezeichnet.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Potential
Das Potential ist gewissermassen der Druck unter dem die Ladungen
stehen. Eine Spannung gibt es immer dann zwischen zwei Punkten, wenn diese
Punkte ein unterschiedliches Potential haben. Spannung ist also nichts anderes
als eine Potentialdifferenz.
⇒ Ep002 (Spannung und Widerstand)
SI-Präfix
SI-Präfixe sind zeichen die vor eine Einheit gestellt werden, um die Grösse
mit einer bestimmte Zenerpotenz zu multiplizieren. So kennt man z.Bsp. das
SI-Präfix "kilo" mit dem Zeichen k von Kilometer ( km) sowie
Kilogramm ( kg).
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Schaltplan
Eine graphische Repräsentation einer Schaltung. So, wie in der reellen
Schaltung Bauteile mit Leitern verbunden werden, so werden im Schaltplan
die den Bauteiltypen zugeordneten Symbole über Linien miteinander
verbunden.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Schaltung
Eine elektronische Schaltung ist der Zusammenschluss von elektronischen
Baülementen mittels {Leiter|Leitern|] (etwa Kabel) zu einer (funktionierenden)
Anordnung.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Schottky-Diode
Schottky-Dioden sind spezielle Dioden, die eine sehr kleine
Flussspannung besitzen. Schottky-Dioden funktionieren mit einem
Halbleiter-Metall Übergang statt einem
Halbleiter-Halbleiter Übergang.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Serienschaltung
Als Serienschaltung bezeichnet man eine Schaltung bei der die Bauteile so
angeordnet sind, dass der Strom zürst durch den einen und dann durch den
anderen Bauteil hindurchfliessen muss.
Bauteile in Serienschaltung bilden immer einen Spannungsteiler.
⇒ Ep003 (Widerstandsschaltungen)
Shockley-Gleichung
Die Shockley-Gleichung beschreibt die Strom-Spannungs-Kennlinie einer
Diode. Mehr Informationen zur Shockley-Gleichung findet man im Text zur
Vierten Episode.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Silizium
Ein Halbleiter. Dioden aus Silizium haben eine Flussspannung von etwa
0,6 bis 0,7 Volt.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Spannung
Die Spannung ist jene Kraft, die den Strom gegen den elektrischen Widerstand
durch den Leiter treibt. Ihre Formelzeichen ist U
und ihre Einheit das
Volt mit dem Einheitszeichen V. Das Verhältnis von Spannung,
Strom und Widerstand wird vom Ohmschen Gesetz beschrieben:
Die Spannung ist immer die Differenz zwischen zwei Potentialen. Damit ist es
unabdingbar immer zwei Punkte zu benennen wenn man von Spannung redet. Ist
doch mal von der Spannung an einem Punkt die Rede, so meint man implizit die
Spannung zwischen dem genannten Punkt und dem Massepotential.
⇒ Ep002 (Spannung und Widerstand)
Spannungsabfall
Strom fliesst vom hohen Potential zum niedrigen. Auf der Strecke die der
Strom fliesst ändert sich das Potential kontinuierlich proportional zum
überwundenen Widerstand. Damit liegt an jedem Bauteil eine Spannung.
Man sagt dann, an dem Bauteil fällt eine Spannung ab, da das potential
in der Stromrichtung abnimmt.
⇒ Ep003 (Widerstandsschaltungen)
Spannungsfestigkeit
Die Eigenschaft eines Bauteils, trotz hoher Spannung nur geringe
Ströme zuzulassen.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Spannungsteiler
Bei einer Serienschaltung fällt an jedem Beiteil eine Spannung proportional
zu seinem Widerstand ab (siehe Spannungsabfall). Somit ist es möglich mit
Widerstandsbauteilen in Serienschaltung die Spannungen zu Teilen. Eine
solche Schaltung nennt man dann Spannungsteiler.
⇒ Ep003 (Widerstandsschaltungen)
Sperrrichtung
Die Richtung, in der kein Strom durch eine Diode fliessen kann.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Strom
Strom ist bewegte Ladungen. Das Formelzeichen des Stroms ist I
und seine
Einheit das Ampere mit dem Einheitszeichen A. Es gilt:
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Strom-Spannungs-Kennlinie
Eine Strom-Spannungs-Kennlinie ist eine Kennlinie die die Beziehung zwischen
Strom und Spannung an einem Bauteil beschreibt.
Mehr Informationen zu Strom-Spannungs-Kennlinien findet man im Text zur
Vierten Episode.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
Stromkreis
Der elektrische Strom muss immer zu der Quelle zurückfliessen aus der er
gekommen ist. Der Strom fliesst also nur entweder im Kreis oder gar nicht.
Deshalb gibt es wo immer Strom fliesst auch einen Stromkreis.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Stromrichtung
In einem Stromkreis fliessen die positiven Ladungen vom Plus-Pol zum Minus-Pol
und die negativen Ladungen vom Minus-Pol zum Plus-Pol. In einem Stromkreis
fliessen also gewissermassen immer zwei einander entgegengesetzte Ströme.
Der Vereinfachung halber wird meistens nur einer der beiden Stromkreise und
damit nur eine der beiden Stromrichtungen betrachtet. Dabei nennt man die
Stromrichtung vom Minus- zum Plus-Pol die physikalische Stromrichtung (denn das
ist die Richtung in der sich die Elektronen bewegen) und die Stromrichtung vom
Plus- zum Minus-Pol die technische Stromrichtung (denn das ist die in der
Technik übliche Betrachtungsweise).
Wenn wir nicht explizit darauf hinweisen dann meinen wir in unseren Texten
immer die technische Stromrichtung.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Stromteiler
Bei einer Parallelschaltung wird der Strom in zwei Teilströme geteilt, deren
Grössen indirekt proportional zu den Widerständen der
Teilschaltungen ist. Eine solche Schaltung nennt man Stromteiler.
⇒ Ep003 (Widerstandsschaltungen)
Watt
Watt ist die Einheit der Leistung. Das Einheitszeichen für Watt ist
W.
Manchmal wird statt Watt auch die zusammengesetzte Einheit Voltampere
( VA) verwendet.
⇒ Ep003 (Widerstandsschaltungen)
Widerstand
Jeder elektrische Leiter besitzt einen Widerstand, der dem Bestreben der
Ladungen, sich gegenseitig aufzuheben, entgegenwirkt. Das bedeutet, je grösser
der Widerstand, desto kleiner der Strom der fliesst. Der Widerstand verhält
sich also indirekt proportional zum Strom. Das Formelzeichen des Widerstands
ist R
, seine Einheit das Ohm mit dem Einheitszeichen Ω. Das
Verhältnis von Spannung, Strom und Widerstand wird vom
Ohmschen Gesetz beschrieben:
Häufig werden Widerstandsbauteile auch einfach mit
"Widerstand" bezeichnet.
⇒ Ep002 (Spannung und Widerstand)
Widerstandsbauteil
Widerstandsbauteile sind Bauteile mit einem klar definiertem Widerstand, der
sich (im Gegensatz zum Widerstand der meisten Verbraucher) nur wenig in
Abhänigkeit der Temperatur und anderer Umgebungsparameter verändert.
⇒ Ep002 (Spannung und Widerstand)
Zeit
Zeit hat das Formelzeichen t
und ihre Einheit ist die Sekunde mit dem
Einheitszeichen s.
⇒ Ep001 (Ladung und Strom)
Zener-Diode
Zender-Dioden sind spezielle Dioden, die eine klar definierte
Durchbruchsspannung besitzen und die gezielt am Durchbruch betrieben werden.
⇒ Ep004 (Dioden und Kennlinien)
| ![[TeX Formel: E = P \cdot t
\qquad
\mathbf J = \mathbf W \cdot \mathbf s
]](texvcout/bf04052fff84fbc0b67b97e805565f80.png)
![[TeX Formel: 1 \mathbf{kWh} = 3,6 \mathbf{MJ}
\qquad
1 \mathbf{Ws} = 1 \mathbf{J}
]](texvcout/0524c7a388f58e9d390a483811c46cdc.png)
![[TeX Formel: Q = I \cdot t
\qquad
\mathbf C = \mathbf A \cdot \mathbf s
]](texvcout/1b676fed90d8592e676aee3361a92a0f.png)
![[TeX Formel: P = U \cdot I
\qquad
\mathbf W = \mathbf V \cdot \mathbf A
]](texvcout/8d52e70f0a46fe4a73124ec0897b3067.png)
![[TeX Formel: G = \frac{1}{R}]](texvcout/868caaaed8b5994609e3ace15a37e51e.png)
![[TeX Formel: U = R \cdot I]](texvcout/126db2b09794f75fbdd2c4046f4608ac.png)
![[TeX Formel: I = \frac{Q}{t}
\qquad
\mathbf A = \frac{\mathbf C}{\mathbf s}
]](texvcout/ab54ba818088e3123822b250f10e63dd.png)
![[Get Firefox]](http://www.mozilla.org/products/firefox/buttons/getfirefox_88x31.png){kind=small}