Unterschied: Ohmscher und differentieller Widerstand

18. Juli 2011 von Patrick Schnabel

Der ohmsche Widerstand R ist das Verhältnis von Spannung zu Strom. Das Verhältnis ist unabhängig von Spannung und Strom. Das gilt für normale Festwiderstände genauso, wie für PTC oder NTC. Auch hier ist das Verhältnis von Spannung und Strom gleich. Vorausgesetzt, die Temperatur ist gleich. Man bezeichnet diese Bauteile als ohmsche Widerstände.

Bei einer Halbleiterdiode ist das Verhältnis von Spannung und Strom nicht mehr konstant. Man kann deshalb auch nicht von einem ohmschen Widerstand R sprechen. Man bezeichnet diesen Widerstand als differentiellen Widerstand r. Ihn kennzeichnet, dass er von der Spannung abhängig ist.
Ein Beispiel: Steigt die Spannung um 10%, dann kann der Strom um 100% steigen. Ein solches Verhalten hat ein ohmscher Widerstand R nicht. Hier würde der Strom im Verhältnis zur Spannung steigen.

Den differenziellen Widerstand r ermittelt man aus der Steigung der Kennlinie im Arbeitspunkt. Es handelt sich dabei nur um einen Teilbereich in der Kennlinie. An dieser Stelle entspricht die Kennlinie einer Geraden. An anderen Stellen ist die Kennlinie gekrümmt. Um den Widerstand für diesen Arbeitspunkt zu ermitteln, wird die Spannungsänderung und Stromänderung abgelesen und der differenzielle Widerstand r berechnet. Dafür wird das Ohmsche Gesetz angewendet, wobei die Berechnung nur für einen kleinen Bereich um den Arbeitspunkt herum gilt.

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Tastkopf

1. März 2011 von Patrick Schnabel

Wenn man einen Tastkopf mit einem Tastverhältnis von 10:1 hat, dann müsste man theoretisch bei einer Messung von 5V auf dem Oszilloskop 0,5V angezeigt bekommen. Doch dem ist nicht so. Scheinbar zeigt das Oszilloskop die 5V richtig an, obwohl man einen Tastkopf mit 10:1 hat.

Normalerweise kann man ja das Tastverhältnis von 1 oder 10 einstellen. Dieser Tastkopf hat keinen Schalter zum Umstellen.

Der Grund ist die Teilungsfaktor-Erkennung des Oszilloskops. In diesem Fall ist der Tastkopf an einem Oszilloskop mit automatischer Teilungsfaktor-Erkennung angeschlossen. Viele Oszilloskope unterstützen das.

Jetzt ist da noch die Frage, wie das Oszilloskop das erkennt? Die Tastköpfe mit Erkennung haben einen zusätzlichen Pin am BNC-Stecker.

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Polarität beim analogen Telefonanschluss

15. Februar 2011 von Patrick Schnabel

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Creative Commons License photo credit: Vali…

Die Polarität bei einem analogen Anschluss, der in Ruhe ist, sieht in der Regel so aus:

  • a-Ader: Minus
  • b-Ader: Plus

Wenn es nicht so ist, dann sind die Adern auf dem Weg von der Vermittlungsstelle (VSt) zum Teilnehmeranschluss (TAL) vertauscht. Das ist aber nicht weiter problematisch. Ein angeschlossenes Telefon funktioniert trotzdem.

Während eines Anrufs wird die Gleichspannung mit einer Wechselspannung überlagert.

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Elektronik-Arbeitsplatz einrichten

11. Januar 2011 von Patrick Schnabel

Was braucht man eigentlich um einen Elektronik-Arbeitsplatz zum Beispiel im Hobby-Keller einzurichten? Hier meine aktuelle Empfehlung:

Geräte

  • Lötstation, zum Beispiel von Weller oder ERSA
  • Labornetzteil 0…30V/5A
  • Multimeter (möglichst mit Kapazitäts-, Dioden- und Transistortester)
  • kleines Oszilloskop (2-Kanal, optional)

Werkzeug

  • kleine Schraubendreher
  • kleiner Seitenschneider
  • Spitz- oder Flachzange
  • Pinzette
  • Entlötpumpe
  • kleine Handbohrmaschine mit kleinen Bohrern

Material

  • Lötzinn
  • Entlötlitze

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Schaltung in Betrieb nehmen

14. Dezember 2010 von Patrick Schnabel

Eine Schaltung oder ein Bausatz soll das erste Mal in Betrieb genommen werden. Der erfahrene Elektroniker weiß, was dabei so alles passieren kann. Von nichts, bis zu aufsteigenden Dampfwolken oder auch nur ein leises Zischen ist alles möglich. Wobei auch immer mit platzenden ELKOs und zersplitternden ICs zu rechnen ist. Vor allem wenn die Schaltung schon eine Weile in Betrieb ist.

Von Anfang an Probleme vermeiden

  • Ist der Schaltplan korrekt?
  • Ist die Versorgungsspannung korrekt eingestellt?
  • Ist eines der Bauteile gebraucht und vielleicht defekt?
  • Wurde falsch verdrahtet?
  • Entstehen Kurzschlüsse durch Lötzinnreste?

Die Schaltung funktioniert nicht!

  1. Am Anfang steht immer die Kontrolle der Versorgungsspannung. Falsch angeschlossen oder eingestellt ist schnell passiert.
  2. Die meisten Fehler findet man schon bei einer einfachen Sichtkontrolle. Manchmal muss man etwas genauer hinschauen. Hat die Schaltung bereits funktioniert, dann sind defekte Bauteile die Hauptverdächtigen.
  3. Dann sollte man Dioden, Transistoren, Kondensatoren (gepolte) und ICs überprüfen, ob sie richtig herum eingebaut sind. Diese Kontrolle ist lästig, aber wichtig. Wenn ein anderer einen solchen Fehler findet, dann ist das peinlich. Bei ICs kann es sein, dass der Sockel falsch herum eingebaut ist. Hier muss das IC gedreht werden.

Weitere Informationen zur Fehlersuche in elektronischen Schaltungen

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