Arbeiten mit dem Taschenrechner
In Taschenrechner für Elektroniker wurden Taschenrechner vorgestellt.
Empfehlung
Von den sechs vorgestellten Taschenrechnern wurden zwei empfohlen:
- Der HiPER Scientific Calculator für Android
- und der fx-85DE X sind für Elektroniker bestens geeignet.
- Beide haben eine x-1 Taste
- Sie beherrschen Klammern ( ) und
- Präfixe (Einheitenvorsätze) wie µ k oder M
- sowohl bei der Eingabe als auch bei der Anzeige.
Rechen-Rezepte
Tasten
mit <+> ist die
Taste + gemeint
mit <X-1> die
Taste X-1
Zahlen werden ohne spitze Klammern notiert.
Parallele Widerstände berechnen
Der Gesamtwiderstand paralleler Widerstände wird berechnet mit:
1 1 1 1 ———— = —— + —— + —— + .... Rges R1 R2 R3
Die Brüche lassen eine komplizierte Berechnung vermuten.
Mit dem passenden Taschenrechner ist es jedoch ziemlich einfach.
Beginnen wir mit zwei parallelen Widerständen:
1 1 1 ———— = —— + —— Rges R1 R2
und R1=200Ω, R2=300Ω
<(> 200 <X-1> <+> 300 <X-1> <)> <X-1> <=>
- Das Ergebnis ist 120.
Bei drei parallelen Widerständen mit R1=200Ω, R2=300Ω und R3=100Ω:
<(> 200 <X-1> <+> 300 <X-1> <+> 300 <X-1> <)> <X-1> <=>
- sind es 54.545454 .
Rezept 1: Parallele Widerstände
- <(>
- Widerstandswert eingeben
- <X-1>
- Für jeden weiteren Widerstand
- <+>
- Widerstandswert eingeben
- <X-1>
- Zum Schluss
- <)> <X-1> <=>
Welchen Widerstand parallel schalten?
Oft stellt sich die Aufgabe, herauszufinden, welcher Widerstand parallel geschaltet werden muss, um einen bestimmten Wert zu erhalten.
Wir haben eine Reihe von (eins bis ..) Widerständen R1 .., die parallel geschaltet sind.
Wir wollen einen Gesamtwiderstand Rges erhalten.
Welchen Widerstand Rx müssen wir parallel schalten, um Rges zu erhalten.
1 1 1 1 1 —— = ———— - —— - —— - —— - .... Rx Rges R1 R2 R3
Rezept 2: parallelen Widerstand hinzufügen
- <(>
- Widerstandswert Rges eingeben
- <X-1>
- Für jeden weiteren Widerstand
- <->
- Widerstandswert eingeben
- <X-1>
- Zum Schluss
- <)> <X-1> <=>
Negatives Ergebnis
Ein negatives Ergebnis ergibt sich bei Rezept 2,
- wenn die parallel geschalteten Widerstände bereits einen Wert ergibt,
- der kleiner als Rges ist.
Präfixe
Präfixe sind Vorsätze für Maßeinheiten. Sie werden hinter die Zahl und vor die Maßeinheit eines Wertes geschrieben.
- Beispiel 1000Ω = 1kΩ mit dem Präfix k.
- Präfixe werden auch als Dezimalpräfixe oder Einheitenvorsätze genannt.
Zehnerpotenzen und Präfixe
Wir kennen die Schreibweise mit Präfixen wie µ, m, k, M usw.
Im technischen Bereich ist die Schreibweise mit Zehnerpotenzen üblich.
Man schreibt z.B. statt
1001 | 1.001*103 |
0.00012 | 1.2*10-4 |
1.001 | 1.001*100 |
1 | 100 |
In der Elektronik ist diese Schreibweise nützlich, weil wir nicht viele Nullen vor und nach dem Komma schreiben und zählen müssen.
- Die Zahl über der 10 gibt nur an, um wie viele Stellen das Komma verschoben werden muss,
- bei positiven Zahlen nach rechts,
- bei negativen Zahlen nach links.
Diese Schreibweise ist für die Elektronik nicht ganz befriedigend, weil wir mit den Präfixen wie µ, m, k, M usw. lieber Sprünge von 3 in den Zehnerpotenzen hätten.
- Aber am liebsten haben wir die Präfixe selbst.
Damit sind also Präfixe einfache Faktoren
Präfix | Name | Faktor | 10er Potenz |
p | piko | 1*10-12 | |
n | nano | 1*10-9 | |
µ | mikro | 0.000001 | 1*10-6 |
m | milli | 0.001 | 1*10-3 |
k | kilo | 100 | 1*103 |
M | Mega | 1000000 | 1*106 |
G | Giga | 1*109 |
Zehnerpotenzen auf Taschenrechnern
Darstellung von Zehnerpotenzen
- Die meisten Taschenrechner stellen Zehnerpotenzen heute in der Form 1.1*106 dar.
- Einige verwenden jedoch 1.1e6
Eingabe von Zehnerpotenzen
- Vor der Eingabe einer Zehnerpotenz muss die Taste
- EXP
- x10y oder
- EXP SI oder OPTN 3 (Eingabe mit Präfix)
betätigt werden.
Zehnerpotenzen
Wir lieben Präfixe,
aber sie behindern uns beim Rechnen.
Zum Beispiel wollen wir die Zeitkonstante τ = R * C mit C=2.2nF und R=100kΩ berechnen.
Dazu müssen wir die Faktoren für die Präfixe einsetzen:
n -> 10-9 k -> 103
also
2.210-9 * 100103
Das Ergebnis ist
0.00022 oder
2.2*10-4 oder
220µ
- Ein Taschenrechner, der Präfixe beherrscht, nimmt uns die Umrechnung ab.