../icons/Logo.pngPraktische Elektronik


Für einfache Berechnungen in der Elektronik wird ein Taschenrechner benötigt.


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Taschenrechner für Elektroniker

Wir betrachten die folgenden Taschenrechner:

Attention >

Die Auswahl der Taschenrechner ist zufällig und keineswegs vollständig.

TaschenrechnerREBELL_SC2040.png
Bild 1: Taschenrechner REBELL SC2040
  • Gut geeignet
  • Beherrscht keine Präfixe

Den REBELL SC2040 gibt es bei Reichelt für etwa 6€

TaschenrechnerCASIO_FX85DEX.png
Bild 2: Taschenrechner CASIO FX85DEX
  • Bestens geeignet.

Den CASIO FX85DEX gibt es bei Reichelt für etwa 22€

TaschenrechnerRealCalc.png
Bild 3: RealCalc für Android
  • Gut geeignet
  • Beherrscht keine Präfixe
TaschenrechnerHiPER.png
Bild 4: HiPER Scientific Calculator für Android
  • Bestens geeignet.
Attention :-)

Empfehlung

  • Der HiPER Scientific Calculator für Android
  • und der CASIO FX85DEX sind für Elektroniker bestens geeignet.
  • Sie haben eine x-1 Taste und
  • die Funktionen ln und ex.
  • Sie beherrschen Klammern ( ) und
  • Präfixe wie µ k oder M
  • bei der Eingabe wie auch bei der Anzeige
TaschenrechnerWindow.png
Bild 5: Taschenrechner von Windows im wissenschaftlichen Modus
  • Dieser Taschenrechner ist nur bedingt geeignet.
  • Es fehlen 1/x, ln, ex
  • die technische Darstellung und
  • Präfixe
TaschenrechnerLinux.png
Bild 6: Taschenrechner gnome-calculator von Linux im erweiterten Modus
  • Dieser Taschenrechner ist gut geeignet.
  • Die Funktion ex kann über e und xy berechnet werden.
  • Unterstützt keine Präfixe

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.
Attention work

Fazit

  • s_plus.png Der HiPER Scientific Calculator für Android ist sehr gut geeignet.
  • Er beherrscht Präfixe.
  • Umstellung der Anzeige mit FSE.
  • Eingabe von Präfixen mit EXP SI.
  • s_plus.png 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.
Attention >

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.

Attention pin

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
Attention pin

Rezepte

In Arbeiten mit einem Taschenrechner werden Rezepte für die Arbeit mit dem HiPER Scientific Calculator für Android beschrieben.