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1
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5
Vorwort
6
Inhalt
10
Teil 1 Elementarstufe
28
A Grundlagen der Elektronik
28
1 Die Grundrechenregeln
30
1.1 Die Addition in verschiedenen Ziffernsystemen
30
1.2 Übungen
40
1.3 Die Subtraktion in verschiedenen Ziffernsystemen
42
1.4 Übungen
44
2 UND, ODER, EXKLUSIV-ODER und NICHT
46
2.1 ODER-Verknüpfung
47
2.2 UND-Verknüpfung
51
2.3 EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung
52
2.4 Übungen
54
2.5 Das Komplement und die Negation
55
2.6 Übungen
57
2.7 Wie subtrahiert ein Computer?
58
2.8 Übungen
60
3 Das ohmsche Gesetz und seine Anwendungen
61
3.1 Zusammenhang zwischen U, I und R
62
3.2 Übungen
64
3.3 Anwendung des ohmschen Gesetzes
66
3.4 Übungen
68
4 Die kirchhoffschen Gesetze
70
4.1 Die Reihenschaltung
70
4.2 Übungen
73
4.3 Der Spannungsteiler
74
4.4 Generator mit Lastwiderstand
75
4.5 Lineare und nichtlineare Widerstände
77
4.6 Übungen
81
4.7 Die ParalleIschaltung
81
4.8 Übungen
88
4.9 Belasteter Spannungsteiler
88
4.10 Übungen
91
5 Funktionen von Kondensator und Spule
93
5.1 Funktionsbetrachtung des Kondensators
93
5.2 Übungen
95
5.3 Typen von Kondensatoren
96
5.4 Funktionsbetrachtung der Spule
96
5.5 Übungen
97
5.6 Stromleiter im Magnetfeld
98
5.6 Anwendung von Spulen
103
6 Bauelemente und Schaltungen verbrauchen elektrische Leistung
104
6.1 Prinzipielle Berechnung der Leistung
104
6.2 Belastbarkeit von Bauteilen
105
6.3 Leistung bei Wechselspannung
108
6.4 Übungen
110
6.5 Leistungsanpassung
111
6.6 Übungen
112
7 Zeitglieder und frequenzabhängige Widerstände
114
7.1 Nochmals zur Wechselspannung
114
7.2 Übungen
116
7.3 Blindwiderstände
116
7.4 Übungen
119
7.5 Spule und Kondensator an Gleichspannung
119
7.6 Übungen
122
8 Dioden und Transistoren
124
8.1 Dioden
124
8.2 Z-Dioden
129
8.3 Transistoren
130
8.4 Übungen
136
9 Lösungen zu den Übungen
138
B Bauelemente
148
1 Ohmsche (lineare) Widerstände
150
1.1 Kennwerte
150
1.2 Kohleschichtwiderstand
156
1.3 Metalloxid-Schichtwiderstand
161
1.4 Metallschichtwiderstand
161
1.5 Drahtwiderstand
162
1.6 Dreh-, Schiebe- und Trimmwiderstand
168
1.7 Widerstandsnetzwerk in Schichttechnik
171
2 Nichtlineare Widerstände
172
2.1 Heißleiter (NTC-Widerstand)
172
2.2 Kaltleiter (PTC-Widerstand oder Thermistor)
173
2.3 Temperaturunabhängiger Widerstand
173
2.4 Spannungs- und stromabhängiger Widerstand
174
3 Kondensatoren
176
3.1 Funktion
176
3.2 Kennwerte
178
3.3 Metallpapierkondensator
180
3.4 Kunststoff-Folienkondensator
182
3.5 Glimmerkondensator
183
3.6 Elektrolytkondensator
183
3.7 Keramikkondensator
185
3.8 Kondensator mit veränderbarer Kapazität
193
4 Spulen
195
4.1 Elektrische Eigenschaften
195
4.2 Induktivität von Einzel- und Doppelleitungen
196
4.3 Luftspule
196
4.4 Spule mit Massekern
199
4.5 Spule mit Eisenblechkernen
201
4.6 Spule mit Ferritkern
204
5 Diskrete Halbleiterbauelemente
205
5.1 Was sind Halbleiter?
205
5.2 Stromfluss im Halbleiter
209
5.3 Dioden
210
5.3.1 Allzweckdiode
213
5.3.2 Kapazitätsdiode
214
5.3.3 Silizium-Schalterdiode
217
5.3.4 Si-PIN-Dioden-Regler
218
5.3.5 Z-Diode
218
5.3.6 Tunneldiode
219
5.3.7 Backward-Diode
220
5.3.8 Silizium-Kontaktschutzdiode
220
5.3.9 Schottky-Diode
221
5.4 Gleichrichter
221
5.4.1 Einweggleichrichter
221
5.4.2 Brückengleichrichter
222
5.5 Vierschichthalbleiter
223
5.5.1 Vierschichtdiode
223
5.5.2 Diac (Triggerdiode)
224
5.4.3 Thyristoren
225
5.5.4 Thyristortetrode
228
5.5.5 Triac
228
5.6 Transistoren
229
5.6.1 Bipolartransistor
230
5.6.2 Unipolartransistor
236
5.6.3 Lawinentransistor
239
5.6.4 Unijunction-Transistor
240
5.7 Mikrowellengeneratoren
240
5.8 Thermogenerator und Thermokühler
243
5.9 Hallgenerator
245
6 Integrierte Halbleiterschaltungen
246
6.1 Digitale TTL-IS
246
6.1.1 Funktionseigenschaften
248
6.1.2 Eingangssignale
249
6.1.3 Ausgangssignale
250
6.1.4 TTL-Lasteinheit, Fan-out
251
6.1.5 Störspannungsabstände
252
6.1.6 Eingangs-Clamping-Dioden
254
6.1.7 WIRED-OR
254
6.1.8 Gatter
256
6.1.9 Flipflops
258
6.1.10 Stromspitzen
259
6.1.11 Temperaturbereiche
259
6.2 Digitale CMOS-IS
259
6.2.1 Kennwerte
260
6.2.2 Offene Eingänge
261
6.2.3 Fan-out
261
6.2.4 Eingangssignale
262
6.2.5 ParalleIschaltung
262
6.2.6 Interface für TTL-Schaltungen
262
6.2.7 Eigenschaften
262
6.2.8 Grenzwerte
262
6.2.9 Betriebsspannung
263
6.2.10 Behandlung von CMOS-Schaltungen
263
6.3 Analoge (lineare) IS
264
6.3.1 Operationsverstärker
264
6.3.2 IS für Rundfunk- und Fernsehempfänger
267
7 Bus-Funktionen
270
7.1 IS mit Tri-state-Ausgang
270
7.2 Halbleiterspeicher
272
7.2.1 Schreib-Lese-Speicher
273
7.2.2 Festspeicher
273
7.2.3 Programmierbarer Festspeicher
274
7.2.4 Löschbares PROM
274
7.3 Ein-Ausgabe-Bausteine
274
8 Sensoren
277
8.1 Temperatursensoren
277
8.2 Lichtsensoren
278
8.3 Druck- und Kraftmess-Sensoren
282
8.4 Sensoren zur Erfassung mechanischer Größen
285
9 Optoelektronische Bauelemente
288
9.1 Fotowiderstand
288
9.2 Fotodiode
289
9.3 Fototransistor
290
9.4 Leuchtdioden
291
9.5 Optokoppler
295
10 SMD-Technik
298
10.1 SMD-Widerstände
298
10.2 SMD-Kondensatoren
300
10.3 SMD-Dioden und -Transistoren
300
10.4 Integrierte SMD-Schaltungen
302
11 Normen und Symbole
305
11.1 Kennzeichen für Veränderbarkeit
305
11.2 Widerstände
305
11.3 Spulen
307
11.4 Kondensatoren
307
11.5 Halbleiterwiderstände
308
11.6 Halbleiterdioden und Vierschichtelemente
308
11.7 Bipolare Transistoren
309
11.8 Unipolare Transistoren
310
C Messen an Bauelementen und Schaltungen
312
1 Was man beim Messen alles beachten muss
313
1.1 Messen der elektrischen Größen
315
1.2 Sicherung des Messgeräts
321
2 Basiswissen der Messtechnik mit dem Digitalmultimeter (DMM)
323
2.1 Polarität bei Spannungsmessungen
324
2.2 Übungen
328
2.3 Polarität bei Strommessungen
328
2.4 Messen von Gleich- oder Wechselgrößen
330
2.5 Welcher Messbereich soll gewählt werden?
331
2.6 Weitere Messfunktionen bei DMM
336
2.7 Innenwiderstandsverhältnis von Messobjekt und Messgerät
342
2.8 Messleitungen, Einfluss von Länge und Qualität
343
2.9 Messgenauigkeit der Messinstrumente
346
2.10 Fehler im Messaufbau oder im Messobjekt
347
3 MesspraktikummitDMM
349
3.1 Durch Widerstandsmessungen im Stromkreis Festzustellendes
349
3.2 Übungen
353
3.3 Schneller Komponententest
353
3.4 Übungen
357
3.5 Funktionsprüfungen an Halbleiterbauelementen durch Spannungsmessungen
358
4 Messungenmitdem Oszilloskop
363
4.1 Funktionsübersicht und Bedienelemente
363
4.2 Erzeugung der Zeitablenkung
365
4.3 Triggerflanke und Triggerpegel
366
4.4 Stabilität
367
4.5 Triggersignale
367
4.6 Ankopplung
368
4.7 Helltastung
369
4.8 Dehnung
369
4.9 Übungen
370
5 MessungenmithilfedesPC
374
5.1 Wie funktioniert ein PC-Oszilloskop?
375
5.2 DMM mit Computerschnittstelle
376
6 Lösungen zu den Übungen
380
Teil 2 Aufbaustufe
382
A Analoge (lineare) Schaltungstechnik
382
1 Definitionen und Grundbegriffe der Analogtechnik
383
1.1 Merkmale analoger Signalverarbeitung
383
1.2 Übertragungselemente der Analogtechnik
384
1.3 Funktionsdefinitionen
384
2 Grundschaltungen
386
2.1 Spannungsteiler
386
2.2 Brückenschaltungen
388
2.2.1 Messbrücken für ohmsche Widerstände
391
2.2.2 Kapazitäts- und Induktivitätsmessbrücken
393
2.2.3 Temperatur- und HF-Strom-Messbrücken
394
2.2.4 Dehnungs- und Druckmessbrücken
395
2.3 Phasenverschiebungsschaltungen
396
2.3.1 Phasenverschiebungsglieder
396
2.3.2 Phasenbrücken
399
2.4 Frequenzabhängige Übertragungsglieder und Filter
400
2.5 Übungen
403
3 Spannungs- und Stromversorgungsschaltungen
406
3.1 Gleichrichterschaltungen
407
3.1.1 Einwegschaltung
408
3.1.2 Zweiwegschaltung
409
3.1.3 Zweiweg-Brückenschaltung
410
3.1.4 Gesteuerter Gleichrichter
411
3.2 Ladekondensator und Siebglieder
413
3.2.1 Ladekondensator
413
3.2.2 Siebglieder
414
3.3 Spannungsvervielfachung
416
3.4 Begrenzer- und Stabilisierungsschaltungen
418
3.4.1 Diodenschaltungen
419
3.4.2 Z-Diodenschaltung
420
3.5 Elektronische Regler
424
3.5.1 Funktionsmerkmale
425
3.5.2 Spannungsstabilisierung
427
3.6 Übungen
434
4 Verstärkerschaltungen
437
4.1 Grundlagen der Verstärkertechnik
437
4.1.1 Das Dezibel als Maßeinheit der Verstärkung
438
4.1.2 Übertragungseigenschaften
440
4.1.3 Verzerrungen, Klirrfaktor und Störsignale
444
4.1.4 Nullpunktdrift und Ausgangswerte
446
4.2 Verstärkergrundschaltungen
447
4.2.1 Strom-, Spannungs- und Leistungsverstärkerstufe
448
4.2.2 Erzeugung des Arbeitspunkts
455
4.3 Verstärkerkopplungen
456
4.3.1 Widerstandskopplung
457
4.3.2 Direkte oder galvanische Kopplung
457
4.3.3 Kapazitive Kopplung
458
4.3.4 Übertrager- und Bandfilterkopplung
458
4.4 Verstärkergegenkopplungen
461
4.4.1 Thermische Beanspruchung
466
4.4.2 Gegenkopplung über mehrere Stufen
468
4.5 Mehrstufige Verstärkergrundschaltungen
469
4.5.1 Differenzverstärker
470
4.5.2 Gegentaktverstärker
473
4.5.3 Kaskadenverstärker
475
4.5.4 Kettenverstärker
476
4.6 Übungen
477
5 Schwingschaltungen
481
5.1 Mitkopplung
481
5.2 LC-Oszillator
482
5.3 RC-Oszilator
483
5.4 Quarzoszillatoren
486
5.5 Spannungsgesteuerter Oszillator (VCO)
487
5.6 Übungen
490
6 Modulator- und Demodulatorschaltungen
492
6.1 Amplitudenmodulation (AM)
493
6.2 Demodulatorschaltungen für AM
498
6.3 Frequenzmodulation (FM)
500
6.4 Demodulatorschaltungen für FM
502
6.5 Übungen
505
7 Integrierte Verstärker
507
7.1 Kennwerte des Operationsverstärkers
507
7.2 Grundschaltungen
512
7.3 Übungen
512
8 Aktive Filter
518
8.1 Filter erster Ordnung
518
8.2 Filter höherer Ordnung
519
9 Analog-Digital-Wandler
522
9.1 Verfahren
522
9.2 Parallelverfahren
523
9.3 Wägeverfahren
524
9.4 Einsatz integrierter AD-Wandler
525
10 Lösungen zu den Übungen
531
B Digitale Schaltungstechnik
536
1 Digitale Signale als Träger der Informationen
537
1.1 Das digital-binäre System
537
1.2 Vergleich von digitaler und analoger Signalverarbeitung
538
1.2.1 Leistung und Wirkungsgrad
538
1.2.2 Betriebssicherheit und Stabilität
539
1.2.3 Genauigkeit
540
2 Funktionen der Bauelemente in digitalen Schaltungen
541
2.1 Elektrische Funktion eines Schalters
542
2.2 Diode als Schalter
542
2.3 Transistor als Schalter
544
2.4 Definition der Schaltzeiten
547
2.5 Emitterschaltung im Schalterbetrieb
549
2.6 Kollektorschaltung im Schalterbetrieb
550
2.7 Transistorschalter bei induktiver und kapazitiver Last
551
2.8 Übertragung, Klammerung und Begrenzung digitaler Signale
555
2.8.1 Kapazitive Kopplung
555
2.8.2 Kompensierter Spannungsteiler
556
2.8.3 Klammer- und Begrenzerschaltungen
557
2.9 Übungen
559
2.10 Kennwerte von TTL-ICs
561
2.11 Kennwerte von CMOS-ICs
564
3 Logische Grundschaltungen
566
3.1 Negation (NICHT-Verknüpfung)
567
3.2 Konjunktion (UND-Verknüpfung)
569
3.3 Disjunktion (ODER-Verknüpfung)
570
3.4 NAND-Verknüpfung
572
3.5 NOR-Verknüpfung
574
3.6 ANTIVALENZ-Verknüpfung
575
3.7 ÄQUIVALENZ-Verknüpfung
576
3.8 Übungen
577
4 Logische Schaltnetze
580
4.1 Prioritätsencoder
580
4.2 Multiplexer (Datenselektor)
581
4.3 Demultiplexer (Decoder)
583
4.4 Vergleicher
584
4.5 Komplementierer
587
4.6 Volladdierer
588
4.7 Arithmetisch-logische Einheit (ALU)
594
5 Kippstufen, Speicherschaltungen
598
5.1 Gliederung und Funktion
598
5.2 Integrierte Kippschaltungen und Taktgeneratoren
600
5.2.1 RS- oder Basis-Flipflop
600
5.2.2 Positiv-flankengetriggertes Flipflop
601
5.2.3 Negativ-flankengesteuertes Flipflop
603
5.2.4 Pulsgetriggertes Flipflop (Master-Slave)
604
5.2.5 Monoflop
605
5.2.6 Schmitt-Trigger
606
5.3 Übungen
607
6 Schaltwerke
609
6.1 Betriebsarten
609
6.1.1 Synchrone Steuerung
609
6.1.2 Asynchrone Steuerung
609
6.2 Taktgenerator
610
6.3 Zähler und Frequenzteiler
610
6.4 Ringzähler
615
6.5 Schieberegister
617
6.6 Rechenelemente
620
6.7 Übungen
624
7 Codes und Code-Umsetzer
625
7.1 Code-Umsetzer
626
7.1.1 BCD-zu-Dezimal-Decodierer
627
7.1.2 Excess-3-zu-Dezimal-Decodierer
627
7.1.3 BCD-zu-Siebensegment-Decodierer
629
7.2 Paritätsgenerator, Paritätsprüfer
631
8 Digital-Analog-Umsetzer (DAU)
633
8.1 Stromsummierer
633
8.2 Widerstandskettenleiter
637
8.3 DAU mit elektronischen Schaltelementen
638
8.4 Einchip-DAU
641
8.5 Übungen
645
9 Digitale Filter
647
9.1 A-D- und D-A-Umsetzung
647
9.2 Grundaufbau
648
9.3 IC-Beispiel
649
10 KV-Diagramme zur Erstellung von Schaltnetzen
653
10.1 Das KV-Diagramm
653
10.2 Beispiel mit drei Variablen
654
10.3 Bausteinauswahl
656
10.4 Beispiel mit fünf Variablen
657
11 Lösungen zu den Übungen
660
C Mikroprozessor-und Computer-Schaltungstechnik
666
1 Was sind Bus-Leitungen und Bus-Systeme?
668
1.1 Mögliche schaltungstechnische Lösungen
670
1.2 Beispiel für eine Programminstruktion
672
1.3 Blockschaltbild eines Speicherbausteins
674
2 Aufbau des Computers und der MPU
676
2.1 Einige Prozessoren
676
2.2 16-bit-MPU
677
2.3 Eingehendere Erläuterung einiger Anschlussfunktionen
682
3 Was sind Befehle und Adressierungen?
686
3.1 Code-Informationen
686
3.2 Befehlsaufbau
686
4 Wie werden Befehle und Unterbrechungen zeitlich gesteuert?
692
4.1 Arbeitsgeschwindigkeit
692
4.2 Operationszyklen
692
5 Mikroprozessorgesteuerte Halbleiterspeicher
700
5.1 Speicherkenngrößen
700
5.2 Schreib-Lese-Speicher
701
5.2.1 Statische Speicher
701
5.2.2 Dynamische Speicher
704
5.3 Festwertspeicher
705
5.4 Wie werden Speicherbausteine an die MPU angeschlossen?
708
6 Arbeiten mit Ein-/Ausgabe- Bausteinen
717
6.1 Einfache Ein-/Ausgabe-Funktion
720
6.2 Programmierbare Ein-/Ausgabe-Funktion
722
6.3 Einchip-Speicher und Ein-/Ausgabe-Funktion
725
6.4 Programmierbarer Serienschnittstellen-Baustein
732
6.5 Programmierbarer Tastatur- und Anzeigebaustein
737
6.6 Programmierbarer Zeitgeberbaustein
742
7 Bildschirmsteuerung
747
7.1 Monochrome Bildschirmsteuerung
747
7.2 Farb-Bildschirmsteuerung
752
7.3 Grafik-Bildschirmsteuerung
758
8 Erstellen und Prüfen von Programmen
761
8.1 Programmbeispiele
764
8.1.1 Addition
764
8.1.2 Speicherplätze löschen
766
8.2 Assemblierung mit Computer-Entwicklungssystem
768
8.2.1 Befehls-Syntax des Primärprogramms
768
8.2.2 Pseudo-Befehle
769
8.3 Debugger
771
Teil 3: Fachstufe
774
A Energie-bzw.Leistungselektronik
774
1 Einsatzbereiche und Gliederung
776
1.1 Stromrichter-Betriebsarten
776
1.2 Stromrichter-Funktionsgruppen
777
2 Halbleiterventile
780
2.1 Dioden
780
2.2 Thyristoren
782
2.3 Triac
785
2.4 Selengleichrichter
788
2.5 Reihen- und Parallelschaltungen von Ventilen
790
3 Stromrichterschaltungen
792
3.1 Gleichrichterschaltungen
792
3.1.1 Brückenschaltungen
793
3.1.2 Spannungs- und Stromglättung
796
3.2 Wechselrichter
799
3.2.1 Selbstgelöschte Wechselrichter
800
3.2.2 Lastgelöschte Wechselrichter
801
3.3 Umrichter
803
3.4 Gleichspannungssteller
804
3.5 Wechsel- und Drehstromsteller
806
3.6 Steuerschaltungen und Taktgeneratoren
808
4 Schutz- und Hilfseinrichtungen
813
4.1 Überspannung- und Überstrom-Schutzschaltungen
813
4.2 Schutz vor Netzrückwirkungen
816
4.3 Funk-Entstörung
819
5 Stromversorgungsschaltungen
821
5.1 Lade- und Puffergeräte
821
5.2 Notstromgeräte für Wechselstrom
825
5.3 Elektronisch geregelte Gleichstrom- Versorgungsschaltungen
826
6 Anwendungsbeispiele mit integrierten Steuer- und Regelfunktionen
830
6.1 Sensorbedienbarer Treppenlicht-Zeitschalter
830
6.2 Nullspannungsschalter
834
6.3 Phasenanschnittsteuerung
836
6.4 Weitere Anwendungsbeispiele für integrierte Steuer- und Regelbausteine
841
7 Antriebssteuerungen und Antriebsregelungen
844
7.1 Drehzahlregelung mit Impulssteuerung
844
7.2 Drehzahlregelung mit Sägezahnsteuerung
845
7.3 Motorsteuerungen mit SPS
847
7.4 Wechselrichterbetrieb für Gleichstromantriebe
852
7.5 Getaktete Endstufen
857
8 Drehstrom-Servoantriebe mit modularen Regelverstärkersystemen
860
8.1 Versorgungsmodul
861
8.2 Verstärkermodul
864
8.3 Drehstrom-Servomotor
866
8.4 Netzanschluss für AC-Antriebe
867
9 Anwendungsbeispiele für Wechselrichter in der Photovoltaik
869
9.1 Schaltungsübersicht und Teilschaltungen
869
9.2 Dreiphasige Einspeisung
869
9.3 „Multi-String“-Netzkopplung
872
B Nachrichtentechnik
874
1 Übersicht
876
1.1 Fernseh- und Rundfunktechnik
878
1.2 Fernsprechsysteme
878
1.3 Bildschirmtext (Btx)
878
1.4 Datentechnik, sprachgesteuert
880
1.5 Funktechnik
881
1.6 Verkehrs- und mobile Informationstechnik
882
1.7 Übertragungstechnik
882
2 Grundlagen der Nachrichten- und Übertragungstechnik
883
2.1 Schwingungen und ihre Übertragungseigenschaften
884
2.1.1 Lange Wellen
889
2.1.2 Mittlere Wellen
889
2.1.3 Kurze Wellen
889
2.1.4 Ultrakurze Wellen
891
2.2 Kabel und Glasfaserleitungen
892
2.2.1 Doppeladerkabel
893
2.2.2 Koaxialkabel
895
2.2.3 Lichtwellenleiter (LWL)
896
2.3 Sende- und Empfangsantennen
899
2.3.1 Sendeantennen
899
2.3.2 Richtfunkantennen als Relaisstationen
904
2.3.3 Empfangsantennen
904
2.4 Verstärkung, Dämpfung, Anpassung
907
2.5 Modulation und Demolulation
909
2.6 Sender
914
3 Fernsprech-Vermittlungstechnik
915
3.1 Koppelnetze
916
3.2 Teilnehmeranschlusssystem im Fernsprechnetz
919
3.3 Netzstrukturen
924
3.4 Digitales Ortsnetz
926
3.5 Fernvermittlungstechnik
927
3.6 Internationale Fernvermittlungstechnik
928
3.7 Signalisierung im Fernverkehr
932
3.8 Gebührenerfassung
936
3.9 Dämpfungsplan
937
4 Digitales Vermittlungssystem (ISDN)
939
4.1 Systemstruktur
939
4.2 Verteilte Steuerung
943
4.3 Digital-Koppelnetz
945
4.4 Anschlussmodule
947
4.5 Softwarestruktur
949
4.6 Systemverfügbarkeit
951
4.7 Analog-Teilnehmersatz
951
4.8 Analog-Verbindungssatz
956
4.9 Digitaler Verbindungssatz
960
4.10 Koppelnetz-Baustein
962
5 Richtfunksysteme
970
5.1 Analoges Richtfunksystem
970
5.2 Digitales Richtfunksystem
971
6 Satellitensysteme
978
6.1 Funktionsübersicht
978
6.2 Digitales Vermittlungssystem
980
6.3 Technik des Satellitenempfangs
981
C Regelungstechnik
994
1 Regelungstechnische Grundlagen
996
1.1 Regelungstechnische Grundbegriffe
997
1.2 Regelkreis im Blockschema
1001
1.3 Regelverstärker
1002
2 Regeln und Steuern
1010
2.1 Beispiele
1010
2.2 Funktionsschema
1013
3 Zeitverhalten von Regelkreisen
1016
3.1 Proportionalglied
1017
3.2 Totzeitglied
1020
3.3 Integrierglied
1021
3.4 Differenzierglied
1022
3.5 Summierungsstelle
1022
3.6 Kennlinienglied
1023
3.7 Multiplikatives Glied
1024
3.8 PI-Regler
1024
3.9 PID-Regler
1026
3.10 Regelung nichtlinearer Strecken
1029
4 Nachlaufsynchronisation
1033
4.1 Abtast-Halteglied
1034
4.2 Synchrongleichrichter
1035
4.3 Frequenzempfindlicher Phasendetektor
1037
4.4 Phasendetektor mit erweitertem Messbereich
1039
4.5 Frequenzvervielfacher mit PLL
1040
5 Sensoren
1042
5.1 Schutzarten und Einsatzbeanspruchung
1043
5.2 Induktiver Wegsensor
1044
5.3 Drehzahlsensor
1046
5.4 Kraftsensor
1048
5.5 Absolutdrucksensor
1050
5.6 Gabelkoppler
1052
5.7 Reflexkoppler
1053
5.8 Inkrementale Drehgeber
1057
6 Robotersteuerung und -regelung
1060
6.1 Mechanische Grundlagen
1060
6.2 Steuerung und Bedienung
1061
7 Anwendungsbeispiele und Anwendungsschaltungen
1064
7.1 Spannungsregler
1064
7.2 Nachlaufregelung mit P-, I- und D-Regler
1074
7.3 Drehzahlregelung mit Blockierschutz
1079
7.4 Nachlaufsteuerung für mechanische Stelleinrichtungen
1081
7.5 Zweipunkt-Temperaturregelung
1083
7.6 Regelschaltung für die Vertonung
1084
7.7 Digitalservo
1087
7.8 SPS- und Mikrocomputer-Regelungen
1089
7.9 Regelverstärker für Drehstrom-Servoantriebe
1093
7.10 Fuzzy-Control
1095
D Steuerungstechnik
1098
1 Grundlagen und Systemübersicht
1100
1.1 Grundlagen
1100
1.2 Systemübersicht
1102
1.3 Gesteuerte Verbraucher und Geräte
1104
1.4 Steuereinrichtungen
1107
2 Analoge Steuerungen
1112
2.1 Stabilisierungsschaltungen für Strom und Spannung
1112
2.2 Verstärkerschaltung
1120
2.3 Steuerschaltung für Gleichstrommotor
1121
2.4 Nachlaufsteuerung
1123
2.5 Frequenz- und Drehzahlmessung
1125
2.6 Impulsbreiten-Steuerung für Gleichstromlast
1129
3 DigitaleSteuerungen
1132
3.1 Normierschaltung
1132
3.2 Sicherheitsschaltung
1133
3.3 Führungssteuerung
1133
3.4 Drehrichtungssteuerung
1134
3.5 Digitale Drehzahlsteuerung für einen Gleichstrommotor
1135
3.6 Steuerschaltung für einen Schlittenantrieb
1137
3.7 Drehzahlmesser
1138
3.8 Umdrehungswächter
1139
3.9 Erstlingsmelder
1141
3.10 Prüfschaltung für Schaltnetze
1143
3.11 Druckgussautomat
1146
3.12 Hydraulische Presse
1148
3.13 Digitaler Phasenschieber
1152
4 Speicherprogrammierbare Steuerungen
1158
4.1 Wie arbeiten speicherprogrammierbare Steuerung
1159
4.2 Programmsteuerung der SPS
1159
4.3 Programmieren von logischen Verknüpfungen
1163
4.4 Programmieren von Speicherfunktionen
1164
4.5 Zeit- und Zähloperationen
1166
4.6 Sprunganweisungen
1168
4.7 Lade-Sofort-Anweisung
1170
4.8 Flankenerkennung
1171
4.9 Anwendungsbeispiele
1173
5 Mikrocomputer-Steuerungen
1179
5.1 Steuerung einer Modell-Verkehrsanlage
1179
5.2 Schrittmotorsteuerung
1183
5.3 Schnittstelle für Steuerungsmodelle
1190
6 Roboter-Controller
1196
6.1 Steuerungssysteme
1196
6.2 Sensor-Datenverarbeitung
1197
6.3 Anwendungsbereiche von RC-Systemen
1199
Sachverzeichnis
1204
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