diff --git a/contents/sections/innenwiderstand.md b/contents/sections/innenwiderstand.md index 584469d..85a5b24 100644 --- a/contents/sections/innenwiderstand.md +++ b/contents/sections/innenwiderstand.md @@ -75,13 +75,13 @@ Hierbei gilt: $R_i$ = $R_L$ - -|c: Zusammenfassung Innenwiderstand | c: Innenwiderstand | + +|c: Zusammenfassung | c: Innenwiderstand | | Spannungsanpassung bei einer Konstantspannungsquelle| $R_i$ = "sehr niederhohmig" ; theoretisch $0\ \Omega$; $R_i$$\ll$$R_L$ identisch mit $R_L$$\gg$$R_i$| |Stromanpassung bei einer Konstantstromquelle|$R_i$ = "sehr hochohmig" ; $R_i$$\gg$$R_L$ identisch mit $R_L$$\ll$$R_i$ | | Leistungsanpassung bei Verstärkern| $R_L$ = $R_i$| [table:a_Innenwiderstand Zusammenfassung:Zusammenfassung zum Innenwiderstand] - + --- diff --git a/contents/sections/reihe_parallel_widerstandsnetz_1.md b/contents/sections/reihe_parallel_widerstandsnetz_1.md index d162cdf..52211de 100644 --- a/contents/sections/reihe_parallel_widerstandsnetz_1.md +++ b/contents/sections/reihe_parallel_widerstandsnetz_1.md @@ -8,7 +8,7 @@ Lösen wir exemplarisch die erste Prüfungsaufgabe in Abbildung [ref:e_widerstan Im Schritt 2 fassen wir nun die Parallelschaltungen zusammen. Da hier zwei $\qty{200}{\ohm}$-Widerstände parallel geschaltet sind, halbiert sich der Widerstandswert auf $\qty{100}{\ohm}$, wie in Abbildung [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt2] dargestellt. -Im letzten Schritt 3 addieren wir alle verbleibenden Widerstandswerte der Reihenschaltung. Daraus ergibt sich ein Gesamtwiderstand von $\qty{550}{\ohm}$ wie in den Abbildungen [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt2] und [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt4] gezeigt. +Im letzten Schritt 3 addieren wir alle verbleibenden Widerstandswerte der Reihenschaltung. Daraus ergibt sich ein Gesamtwiderstand von $\qty{550}{\ohm}$ wie in den Abbildungen [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt2] und [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt3] gezeigt. [picture:306:e_widerstandsnetzwerk_schritt0:Schritt 0 - Ausgangsschaltung] diff --git a/contents/sections/reihe_parallel_widerstandsnetz_2.md b/contents/sections/reihe_parallel_widerstandsnetz_2.md index 3e7559c..67b8dc3 100644 --- a/contents/sections/reihe_parallel_widerstandsnetz_2.md +++ b/contents/sections/reihe_parallel_widerstandsnetz_2.md @@ -4,7 +4,7 @@ Die folgenden Aufgaben erfordern mehrere Rechenschritte bis zur Lösung. Dazu ze [question:AD106] -Wenn alle Widerstände gleich groß sind und durch $R_3$ ein Strom von 1mA fließt, dann muss durch $R_2$ auch der gleiche Srtrom fließen, also auch 1mA. Beide Ströme müssen in der Summe durch $R_1$ fließen. +Wenn alle Widerstände gleich groß sind und durch $R_3$ ein Strom von 1mA fließt, dann muss durch $R_2$ auch der gleiche Strom fließen, also auch 1mA. Beide Ströme müssen in der Summe durch $R_1$ fließen. Alles klar? Wie komme ich nun auf die Gesamtspannung U? Diese Spannung muss so groß sein, dass durch den Gesamtwiderstand auch der Gesamtstrom fließen kann. Der Gesamtstrom entspricht dem Strom durch $R_1$. @@ -96,10 +96,3 @@ AD 114: 1,8 V |Kontrollüberlegung, ob das Ergenis stimmen kann | [table:a_Widerstandsnetzwerke 2:Zusammenfassung] - - -*Zusammenfassung*: -Aufgabe in Teilbereiche zerlegen -Teilbereiche berechnen -Kontrollüberlegung, ob das Ergenis stimmen kann - diff --git a/contents/sections/schaltnetzteil_2.md b/contents/sections/schaltnetzteil_2.md index a6ae332..fa35429 100644 --- a/contents/sections/schaltnetzteil_2.md +++ b/contents/sections/schaltnetzteil_2.md @@ -7,7 +7,7 @@ Das Schaltnetzteil wurde in Klasse N und E schon einführend erklärt. Nun betra % Die Wechselspannung wird zuerst gleichgerichtet und dann mit einem elektronischen Schalter mit hoher Schatfrequenz (z.B. 120 kHz) zerhackt. Die höherfrequente Wechselspannung lässt sich nun mit einem kleinen Ferritkernübertrager ohne große Verluste auf einen anderen Spannungswert übertragen. Danach erfolgt wieder eine Gleichrichtung und Stabilisierung der Gleichspannung. Die Gleichspannungsstabilisierung erfolgt über einen Regelkreis von der Sekundärseite des Trafos auf die Primärseite, wobei die Schaltzeit des Schalttransistors verändert wird. Die Schaltfrequenz bleibt dabei konstant. Diese Regelung nennt man auch Pulsbreitenmodulation (PWM). Da der Schalttransistor entweder gesperrt oder sehr niederohmig leitend betrieben wird, gibt es an ihm kaum Wärmeverluste. -[photo:264:a_Innenansicht eines schaltnetzteils:Innenansicht eines Schaltnetzteils] +[photo:264:a_innenansicht_eines_schaltnetzteils:Innenansicht eines Schaltnetzteils] Der wichtige elektronische Schalter im Block E dient auch zur Regelung auf eine konstante Ausgangsspannung. Da es keine Zustände zwischen leitendem und gesperrtem Transistor gibt, muss es eine andere Möglichkeit zur Regelung geben. Der Energietransport von der Eingangsseite auf die Lastseite kann durch die Schaltzeit variiert werden. Ist der Schalter länger geschlossen, dann wird mehr Energie zur Lastseite transportiert und die Ausgangsspannung steigt an. Um dies festzustellen, ist eine Rückmeldung der Ausgangsspannung an den Steuerblock des elektronischen Schalters erforderlich. Diese Rückführung fehlt im dargestellten, vereinfachten Schaltbild. Die Regelung der Ausgangsspannung geschieht nun über den sogenannten Impulsbreitenmodulator. Dies bedeutet, dass der leitende Zustand des Schalters verändert wird, die Schaltfrequenz bleibt dabei konstant. @@ -15,7 +15,7 @@ Da es keine Zustände zwischen leitendem und gesperrtem Transistor gibt, muss es [question:AD311] Wichtig ist auch die galvanische Trennung der Eingangs- und Ausgangsseite, um Netzspannungspotentiale vom Ausgang fernzuhalten. Diese Netztrennung geschieht durch den Übertrager mit Ferritkern. -Siehe Abbildung [ref:a_Innenansicht eines schaltnetzteils]. +Siehe Abbildung [ref:a_innenansicht_eines_schaltnetzteils]. Die Veränderung der Schaltzeit bewirkt zusätzliche Störsignale, die unbedingt von der Netzspannungsseite ferngehalten werden müssen, damit sie sich nicht über das Stromnetz ausbreiten und andere elektronische Geräte stören. Das Stromnetz wirkt auch wie eine Antenne und kann deshalb Störsignale als elektromagnetische Welle abstrahlen. Wird der elektronische Schalter mit einer Schaltfrequenz von 30 kHz betrieben, dann ergibt sich ein Störspektrum, in dem alle 30 kHz ein Störsignal erscheint. [question:AD312] @@ -24,7 +24,7 @@ Die Veränderung der Schaltzeit bewirkt zusätzliche Störsignale, die unbedingt In jedem Schaltnetzteil muss ein hochwertiges Tiefpassfilter auf der Seite des Anschlusses zum 230V Wechselspannungsnetzes eingebaut sein. Der typische Aufbau des Filters ist hier zu sehen. [picture:367:a-schaltnetzteilfilter:Filter am 230V Eingang eines Schaltnetzteils] -Vergleiche auch die Filter in Abbildung [ref:a_EMV Filter1] und [ref:a_EMV Filter2] +Vergleiche auch die Filter in Abbildung [ref:a_EMV_Filter1] und [ref:a_EMV_Filter2] *Merke:* Der PE-Leiter darf nicht mit dem L1-Leiter oder dem N-Leiter verbunden sein. Die Drossel T darf keine Transformatorfunktion für die Netzwechselspannung bewirken. @@ -37,10 +37,11 @@ Das Störspektrum wurde direkt oberhalb des Schaltnetzteilgehäuses empfangen. I %todo: Audioton einer Schaltnetzteilstörung + EMV Filter = Funkentstörfilter gegen leitungsgebundene Störungen -[photo:242:a_EMV Filter1: Funkentstörfilter Filter für ein Schaltnetzteil] -[photo:243:a_EMV Filter2: Filter direkt am 230 V AC Spannungseingang] +[photo:242:a_EMV_Filter1: Funkentstörfilter Filter für ein Schaltnetzteil] +[photo:243:a_EMV_Filter2: Filter direkt am 230 V AC Spannungseingang] diff --git a/contents/sections/spannungsteiler_2.md b/contents/sections/spannungsteiler_2.md index 77ab7e4..2528c4c 100644 --- a/contents/sections/spannungsteiler_2.md +++ b/contents/sections/spannungsteiler_2.md @@ -14,7 +14,7 @@ Der Strom $I_1$ ist die Summe von $I_2$ und $I_L$ und damit der größte Strom. Zur Veranschaulichung hilft am Besten eine Rechnung mit konkreten Bauteilwerten. -Angenommen: Alle Widerstände haben einen Wet von 1 kOhm und die Gesamtspannung $U_B$ beträgt 12 V. +Angenommen: Alle Widerstände haben einen Wert von 1 kOhm und die Gesamtspannung $U_B$ beträgt 12 V. *unbelasteter Fall:* Ohne Rechnung ist sofort zu sehen: An jedem Widerstand können 6 V gemesen werden. diff --git a/contents/sections/transistor_2.md b/contents/sections/transistor_2.md index 8329b5c..d052f70 100644 --- a/contents/sections/transistor_2.md +++ b/contents/sections/transistor_2.md @@ -105,7 +105,7 @@ Wenn $R_1$ durch den Fehler nicht von Strom durchflossen, so fällt an $R_2$ kei [question:AC520] -Bei dem hier gegebenen Fehlerbild ist $R_2$ stromlos. Die Basis ist über $R_1$ mit der Betriebsspannung verbunden. Über diesen Pfad wird ein Basisstrom injiziert. Bei der üblichen Dimensionierung (Querstrom ist der zehnfache reguläre Basisstrom) ist der Basisstrom 11-fach höher als der reguläre Basisstrom -- der Kollektorstrom wird sehr stark ansteigen, der Spannungsabfall an $R_C$ steigt stark an, die Kollektor-Emitter-Spannung sinkt auf den Sättigungswert von etwa 0,1 V ab. Der Kollektorstrom wird nur durch $R_C$ begrenzt. +Bei dem hier gegebenen Fehlerbild ist $R_2$ stromlos. Die Basis ist über $R_1$ mit der Betriebsspannung verbunden. Über diesen Pfad wird ein Basisstrom injiziert. Bei der üblichen Dimensionierung (Querstrom ist der zehnfache reguläre Basisstrom) ist der Basisstrom 11-fach höher als der reguläre Basisstrom -- der Kollektorstrom wird sehr stark ansteigen, der Spannungsabfall an $R_C$ steigt stark an, die Kollektor-Emitter-Spannung sinkt auf den Sättigungswert von etwa 0,1 V ab. Der Kollektorstrom wird nur durch $R_C$ begrenzt. [question:AC521] @@ -129,6 +129,6 @@ $P_V = I^2 \cdot R_{ch} = 2,5\ W$ In dieser Aufgabe geht es um ein Relais, das über den in Serie dargestellten npn-Transistor geschaltet wird. Nehmen wir an, dass der Transistor zunächst durchgeschaltet ist, es fließt ein Strom durch die Relaisspule, das Relais hat angezogen. -Nun schaltet der Transistor ab, der Stromfluss bricht zusammen. Die starke Änderung des Stroms induziert allerdings kurzzeitig in der Spule des Transistors eine hohe negative Spannung, die zur Zerstörung des Transistors führen kann. +Nun schaltet der Transistor ab, der Stromfluss bricht zusammen. Die starke Änderung des Stroms induziert allerdings kurzzeitig in der Spule des Relais eine hohe negative Spannung, die zur Zerstörung des Transistors führen kann. Um dies zu verhindern, schalten wir eine Freilaufdiode *parallel*. Sie ist so geschaltet, dass sie im Regelbetrieb (Transistor durchgeschaltet) keinen Strom führt -- sie muss also in Sperrrichtung eingebaut werden. Die negative Spannung, die beim Zusammenbruch des Stroms kurzzeitig auftritt, schaltet die Diode in Flussrichtung, die enstehende Spannung wird auf (bei Siliziumdioden) -0,7 .. -0,8 V begrenzt. \ No newline at end of file