Die Praktische Elektronik stellt Schaltungen vor, die Anfänger in die Elektronik einführen.
Es werden bewusst nur Schaltungen vorgestellt, die den Elektroniker nicht gefährden können:
- Spannungen unter 60V, meistens unter 12V.
- Ströme im Millampere-Bereich, meistens unter 1A.
- Leistungen im Millwatt-Bereich, meistens unter 1W.
- Temperaturen unter 60°C, in der Regel Temperaturen, die keine Verbrennungen verursachen können.
- Es wird ausdrücklich davor gewarnt, direkt unter der Netzspannung von 230V zu arbeiten: Es besteht Lebensgefahr.
Bauelemente dürfen nur unter bestimmten Bedingungen betrieben werden, die nicht zu Fehlfunktionen oder Zerstörung führen.
Betriebsdaten
Betriebsdaten legen fest, in welchen Bereichen Bauelemente betrieben werden sollen.
Bauelemente werden am besten im optimalen Arbeitsbereich betrieben.
Wichtige Betriebsdaten sind z.B.
- minimale und maximale Spannungen
- minimale und maximale Ströme
- minimale und maximale Temperaturen
- Frequenzbereiche
Grenzdaten
Grenzdaten dürfen nicht überschritten werden, um eine Beschädigung oder Zerstörung des Bauelements zu vermeiden.
Bestimmte Grenzwerte dürfen kurzzeitig überschritten werden.
Wichtige Grenzdaten sind z.B.
- maximal zulässige Spannungen
- maximal zulässige Ströme
- maximal zulässige Temperaturen
- maximal zulässige Leistungen
60°C
Für die Schaltungen der Praktischen Elektronik wird eine maximale Betriebstemperatur von 60°C angenommen. Dabei handelt es sich um die Umgebungstemperatur der Bauelemente.
Durch die Erwärmung eines Bauelementes kann die Temperatur des Gehäuses wesentlich höher sein.
Arbeitsbereiche elektronischer Bauelemente
Die Arbeitsbereiche, in denen elektronische Bauelemente betrieben werden, können in vier Kategorien fallen.
Nur im normalen Arbeitsbereich sollten elektronische Bauelemente dauerhaft betrieben werden. Der optimale Arbeitsbereich gewährleistet die besten Ergebnisse.
Im Grenzbereich sollten elektronische Bauelemente normalerweise nicht betrieben werden. In seltenen Fällen kann es jedoch vorkommen, dass Bauelemente im Grenzbereich betrieben werden. Zum Beispiel kurz vor dem Auslösen einer Sicherung oder beim Einschalten eines Gerätes.
Wird der Grenzbereich überschritten, kommt es in der Regel zu Schäden an den Bauelementen. Oft fallen sie nicht nur aus, sondern können ihre Funktion nur noch eingeschränkt erfüllen.
Einsteiger und Anfänger sollten ihre Schaltungen so auslegen, dass alle Bauelemente im optimalen Arbeitsbereich betrieben werden.
Häufig werden Kondensatoren, insbesondere Elektrolytkondensatoren nahe an der maximal zulässigen Spannung betrieben. Sie haben dann eine verkürzte Lebensdauer und fallen erfahrungsgemäß vorzeitig aus.
Die in der Praktischen Elektronik vorgestellten Schaltungen betreiben die Bauelemente im optimalen Arbeitsbereich.
- Die hier vorgestellten Daten von Bauelementen stellen nur einen Auszug aus dem jeweiligen Datenblatt dar.
- Für den Entwurf von Schaltungen sind die originalen Datenblätter der Hersteller zu verwenden.