Elektronik

Diode

Dioden lassen Strom nur in einer Richtung passieren. Bei der [[ LED handelt es sich um eine Diode, welche Licht emitiert, wenn Strom durch sie hindurchfliesst. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist auch die Gleichrichtung von Wechselstrom (meist im Zusammenhang mit glättenden Kondensatoren) oder der Schutz einer Schaltung vor Spannungspitzen beim Einsatz von Relais. Beim Einsatz muss die max. Leistung berücksichtigt werden.

Transistor

Transistoren werden meist als Schalter oder Verstärker eingesetzt und haben drei Anschlüsse. Je nach Bauform sieht man direkt, welche Anschlüsse wo sind. Sonst muss man diese im Datenblatt nachschlagen. Der Kollector (+) empfängt den zu schaltenden Strom und wenn die Basis die Leitung freigibt, dann wird der Strom zum Emitter (-) durchgeschaltet. Dadurch ist es wie bei einem Relais möglich, mit einem kleinen Steuerstrom, einen hohen Laststrom zu schalten. Da jeder Transistortyp bestimmte Kenngrössen aufweist, muss man die gewünschten Eigenschaften kennen. In den meisten Fällen genügen aber Standard-Transistoren.

BC547

Der BC547 ist ein bipolarar NPN-Transistor. Wenn man ihn von vorne (abgeflachte Seite) betrachtet, so ist der Kollektor links, die Basis in der Mitte und der Emitter rechts.

Widerstand

Widerstände gibt es in verschiedenen Bauformen. Da sich diese auch je nach Umgebung verändern können, kann man diese auch als Sensor verwenden.

Pull-Up und Pull-Down Widerstände

Um definierte Zustände bei Eingängen zu haben, auch wenn die Leitung "offen" ist, wird entweder zwischen Spannung oder Ground und offenem Schalter ein Widerstand gesetzt, so dass dort die Spannung definiert auf U+ oder GND gezogen wird. Entsprechend ist ein Pull-Up Widerstand einer, welche den Eingang in offenem Zustand auf HIGH zieht. Im Gegensatz bewirkt ein Pull-Down WIderstand, dass der Eingang im offenen Zustand auf LOW gezogen wird.
Je nach Schaltung gibt es interne Widerstände, welche man dazuschalten lassen kann, so dass keine eternen Widerstände notwendig sind. Ein ausführliche Anleitung bietet die Webseite Elektronik-Kompendium.

Die Dimensionierung der Widerstände sollte so gewählt werden, dass möglichst tiefe Verlustströme auftreten, doch gleichzeitig keine Störanfälligkeiten durch parasitäre Leitungskapazitäten generiert werden. Aus diesem Grund werden für Pull-Up meist 5k bis 10k Widerstände verwendet. Bei Pull-Down mit stromdurchflossenen Transistoren muss die Spannung berücksichtigt werden, was bedeutet, dass diese nicht zu gross werden darf, was de Widerstandswert verkleinert, so dass dieser meist im Bereich von 390 Ohm gewählt werden sollte, was einen entsprechend hohen Verluststrom bewirkt. In diesem Fall wird besser mit einem Pull-Up gearbeitet, um die Verlustleistung zu minimieren (vor allem, wenn viele solche auftreten).

Sensor

Siehe Sensoren

Aktor

Siehe Aktoren