Taschenrechner für Elektroniker
Wir betrachten die folgenden Taschenrechner:
Die Auswahl der Taschenrechner ist zufällig und keineswegs vollständig.
Den REBELL SC2040 gibt es bei Reichelt für etwa 6€
Den CASIO FX85DEX gibt es bei Reichelt für etwa 22€
Empfehlung
- Der HiPER Scientific Calculator für Android
- und der CASIO FX85DEX sind für Elektroniker bestens geeignet.
- Sie haben eine x-1 Taste
- Sie beherrschen Klammern ( ) und
- Präfixe wie µ k oder M
- bei der Eingabe wie auch bei der Anzeige
Viele der angebotenen Funktionen benötigen wir für die praktische Arbeit nicht.
Wir brauchen unbedingt
- Klammern ( ) und
- 1/x bzw. x-1
- Ingenieurmäßiges Zahlenformat
- In der Regel muss der Rechner auf den ENG-Moduls gestellt werden.
- Am besten wäre es, wenn angehängte Einheiten wie µ, m, k oder M angezeigt werden.
- Diese angehängte Einheiten werden als Präfixe,
- Eine Anzeige mit 10-6, 10-3, 103 oder 106, also dreier Sprüngen in den Zehnerpotenzen ist auch brauchbar.
Fazit
-
Der HiPER Scientific Calculator für Android ist sehr gut geeignet.
- Er beherrscht Präfixe.
- Umstellung der Anzeige mit FSE.
- Eingabe von Präfixen mit EXP SI.
-
Der CASIO FX85DEX ist sehr gut geeignet.
- Er beherrscht Präfixe.
- Umstellung der Anzeige mit ENG
- Präfixe müssen im Setup aktiviert sein (SHIFT MENU 4 1).
- Eingabe von Präfixen mit OPTN 3
- Der RealCalc für Android ist gut geeignet.
- Mit FSE wird das Zahlenformat umgeschaltet.
- Der Taschenrechner von Linux ist gut geeignet.
- Einstellungen -> Zahlenformat -> Ingenieurwissenschaftlich
- Der Taschenrechner von Windows ist nicht so gut geeignet, weil er
- keine 1/x Taste bietet und
- keine ingenieurmäßiges Zahlenformat beherrscht.
Präfixe
Präfixe sind Vorsätze für Maßeinheiten. Sie werden hinter die Zahl und vor der Maßeinheit eines Wertes geschrieben.
- Beispiel 1000Ω = 1kΩ mit dem Präfix k.
Zehnerpotenzen und Präfixe
Wir kennen die Schreibweise mit Präfixen wie µ, m, k, M usw.
Im technischen Bereich ist die Schreibweise mit 10er Potenzen üblich.
Man schreibt z.B anstelle von
| 1001 | 1.001*103 |
| 0.00012 | 1.2*10-4 |
| 1.001 | 1.001*100 |
| 1 | 100 |
In der Elektronik ist diese Schreibweise hilfreich, weil wir nicht viele Nullen vor oder hinter dem Komma schreiben und zählen müssen.
- Die Zahl über der 10 sagt einfach, um wie viele Stellen das Komma verschoben werden muss
- bei positiven Zahlen nach rechts,
- bei negativen nach links.
Diese Schreibweise ist für die Elektronik nicht ganz befriedigend, weil wir mit den Präfixen wie µ, m, k, M usw. lieber Sprünge um 3 in den 10er Potenzen hätten.
- Am liebsten haben wir jedoch die Präfixe selbst.
Damit sind Präfixe einfache Faktoren
| Präfix | Name | Faktor | 10er Potenz |
| p | piko | 1*10-12 | |
| n | nono | 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 |
10er Potenzen auf Taschenrechnern
Darstellung von 10er Potenzen
- Heute stellen die meisten Taschenrechner 10er Potenzen wie 1.1*106 dar.
- Einige verwenden dagegen 1.1e6
Eingabe von 10er Potenzen
- Vor der Eingabe einer 10er Potenz muss die Taste
- EXP
- x10y oder
- EXP SI bzw. OPTN 3 (Eingabe mit Präfix)
betätigt werden.
10er Potenzen
Wir lieben Präfixe,
aber sie hindern uns bei Berechnungen.
Wir wollen beispielsweise 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
2.2*10-9 * 100*103
Das Ergebnis ist
0.00022 oder 2.2*10-4 oder 220µ
- Ein Taschenrechner, der Präfixe beherrscht, nimmt uns die Umrechnung ab.
Beispiel
Zwei parallele Widerstände
Den Gesamtwiderstand zweier paralleler Widerstände R1=20Ω und R2=30Ω wird mit
Formel 1
R1 * R2
Rges = ———————
R1 + R2
berechnet.
Brüche wie in der obigen Formel können wir nicht unmittelbar in einen Taschenrechner eingeben. Wir müssen die ⸓ Taste verwenden.
Wenn wir die obere Formel blauäugig einfach eingeben:
20 x 30 ⸓ 20 + 30 =
erhalten wir fälschlicherweise 60.
Wir müssen dem Taschenrechner mitteilen, dass die beiden letzten Werte vor der Division noch addiert werden müssen. Das wird mit Klammern gemacht:
20 x 30 ⸓ ( 20 + 30 ) =
Genau genommen müssten wir auch die erste Multiplikation in Klammern setzen:
( 20 x 30 ) ⸓ ( 20 + 30 ) =
- Diese Formel verlangt, dass wir Werte mehrfach eingeben.
- Das kann zu Fehlern führen.
Alternative
Parallele Widerstände können auch mit
Formel 2
1 1 1 ———— = —— + —— Rges R1 R2
berechnet werden.
Das sieht noch komplizierter aus als die Formel 1.
Auf dem Taschenrechner ist es aber einfacher als im ersten Fall, wenn wir die Funktion x-1 oder 1/x verwenden:
( 20 x-1 + 30 x-1 ) x-1 =
Das Ergebnis ist das gleiche wie bei der ersten Formel.
- Wir brauchten weniger Tasten zu betätigen.
- Werte werden nur einmal eingegeben.
Der größte Vorteil ist jedoch, dass wir mit dieser Formel auch den
- Gesamtwiderstand von mehr als zwei parallelen Widerständen berechnen können:
Formel 3
1 1 1 1 ———— = —— + —— + —— + .... Rges R1 R2 R3
Rezepte
In Arbeiten mit einem Taschenrechner werden Rezepte für die Arbeit mit dem HiPER Scientific Calculator für Android beschrieben.