Bauteile

Arduino UNO R3

Arduino MEGA – Power für Dein Projekt!

Wer sich schon immer ein paar mehr Pins auf dem Arduino gewünscht hat, ist mit dem Arduino MEGA gut bedient. Es bietet eine große Menge an I/O Pins, Schnittstellen und Interrupts und genügend Speicher für softwareseitig anspruchsvollere Projekte. 3D Drucker … weiterlesen »

Breadboard

Breadboard

Um eine Idee schnell zu testen, kann man Breadboards (Steckbretter) zum stecken der Elektronik verwenden. Durch Löcher in einem Raster, können Bauteile mit einander verbunden werden. Die Verbindungen des Breadboards ist in der Abbildung zu sehen. Für die Dokumentation der … weiterlesen »

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Peltier-Element

Peltier-Elemente sind elektrothermische Wandler, die je nach Polung heizen oder kühlen können. Sie benötigen meist eine geringe Spannung (1,5 V), haben aber eine hohe Stromaufnahme.

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Piezo-Element

Piezo-Elemente bestehen aus Materielien, die durch mechanische Verformung eine Spannung erzeugen können. Legt man hingegen eine Spannung an, verformt sich das Material selbst. Als Output kann man Piezos als Lautsprecher verwenden. (Linker Piezo im Sketch) Man kann sie aber auch … weiterlesen »

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Servo

Ein Servo ist eine Kombination von Regler, Motor und Getriebe in einem kompakten Gehäuse. Ein Servo kann seine Antriebsachse um 180° drehen. Dies erfolgt über ein gepulstes (also an- und abgeschaltenes) Signal. Ein Signalimpuls ist dabei jeweils 20ms lang und … weiterlesen »

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Schrittmotor

Ein Schrittmotor kann präziser angesteuert werden, als ein normaler Elektromotor. Ein normaler Elektromotor dreht sich, oder er dreht sich nicht. Einfluss kann man nur auf die Geschwindigkeit und Richtung nehmen. Ein Schrittmotor dreht sich in kleinen Schritten (Stepps). Die Anzahl … weiterlesen »

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Elektromotor

Man unterscheidet Elektromotoren in Gleich- und Wechselstrom-Motoren. Letztere spielen im Physical-Computing kaum eine Rolle. Gleichstrommotoren erzeugen durch ständige Drehwinkel abhängige Umpolung ein wechselndes Magnetfeld im Rotor des Motors (Magnetspulen um eine drehbare Achse). Im feststehenden Gehäuse sind Dauermagnete abwechselnd in … weiterlesen »

Elektromagnet

Elektromagnet

Elektromagneten sind Spulen, die normaler Weise um einen Eisenkern gewickelt ein starkes magnetisches Feld erzeugen können. Sie sind so zu sagen an und abschaltbare Magneten. Es gibt alle möglichen Arten von Elektromagneten. Interessant für Physical-Computing sind z.B. Zug- und Schubmagnete. … weiterlesen »

Accelerometer

Accelerometer

Ein Accelerometer ist ein Sensor, der Beschleunigungen erfasst. Es gibt Accelerometer mit zwei Achsen (X,Y) und mit drei Achsen (X,Y,Z). Für das Sketching ist ein Break-Out-Board von Vorteil. Darauf ist der Chip des Accelerometer aufgelötet und es gibt Anschlussstellen im … weiterlesen »

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Optokoppler

Optokoppler sind ICs, in denen eine LED auf einen Fototransistor scheint. Sie werden benutzt, um Stromkreise galvanisch von einander zu trennen (Es ist also nicht möglich, das Strom aus dem steuernden Stromkreis in den zu steuernden Stromkreis fließt und umgekehrt.). … weiterlesen »

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ICs

ICs (Integrated Circuits) sind so genannte Integrierte Schaltkreise, also komplexe Schaltungen in kleinen Gehäusen. Der Darlington-Transistor gehört eben so in diese Kategorie, wie die CPU eines Computers. Im Physical-Computing sind einige Chips besonders interessant: Atmega 328 Prozessor des Arduino Duimilanove … weiterlesen »

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Fototransistor

Ein Fototransistor (Bild links) ist ein spezieller Transistor, bei dem die Basis nicht durch Strom, sondern durch Licht geschalten wird. Er schaltet wesentlich schneller als ein Fotowiderstand (Bild rechts) und ist somit bestens für alle Anwendungen geeignet, bei denen es … weiterlesen »

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Transistoren

Ein Transistor ist ein elektrischer Schalter, der Signale schalten und verstärken kann. Man unterscheidet Bipolare Transistoren und Feld-Effekt-Transistoren (unipolar). Bipolarer Transistor Es gibt zwei Haupt-Typen von bipolaren Transistoren: NPN (negativ-positiv-negativ) und PNP (positiv-negativ-positiv). Beim NPN-Transistor wird ein positives (Plus) Signal … weiterlesen »

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LEDs

Eine LED (Light Emitting Diode) ist, wie der Name schon sagt, eine Diode, die Licht aussendet. Es gibt LEDs in runden (10, 5, 3mm) und eckigen Bauformen, in verschiedenen Farben und Leuchtstärken. Signal-LEDs strahlen kaum Licht ab, wogegen ultrabright/superhelle LEDs … weiterlesen »

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Diode

Eine Diode ist ein Halbleiterbauelement, das Strom nur in eine Richtung durchlässt (Durchlassrichtung). Lässt man den Strom in die Andere Richtung fließen, blockiert die Diode den Stromfluss (Sperrrichtung). Man benutzt sie zur Gleichrichtung, zum Schutz von Schaltungen vor Verpolung (von … weiterlesen »

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Reed-Schalter

Ein Reed-Schalter ist ein Magnetschalter, der durch einen Magneten eingeschalten wird. Ein Anwendungsbeispiel ist ein Fenster-Öffnungs-Detektor. Dabei wird der Schalter am Fensterrahmen, der Magnet am Fenster angebracht. Sie stehen eng an einander und solange der Magnet am Schalter ist, ist … weiterlesen »

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Neigungsschalter

Neigungsschalter sind lageabhängig und schalten, wenn man sie kippt. Für Keyboard-Hacks sind sie besonders interessant, da sich damit sehr schnell Bewegungssteuerungen realisieren lassen.

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Schalter

Schalter schalten einen Stromkreis ein oder aus. Sie haben nach der Betätigung einen stabilen Zustand (im Gegensatz zu einem Taster). Es gibt normale An-Aus-Schalter, Umschalter, Drehschalter u.v.m.

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Taster

Taster schließen einen Stromkreis, solange sie gedrückt werden. Lässt man sie los, öffnet sich der Stromkreis wieder

Relais

Relais

Ein Relais (auch Schaltrelais) ist ein Bauelement, das durch eine Spule einen (oder mehrere) Schalter schalten kann. Das passiert im Relais elektromagnetisch-mechanisch. Ein Elektromagnet zieht eine Metallplatte an, die über eine Mechanik die Schalter schließt. Geschalteter und schaltender Schaltkreis sind … weiterlesen »

Transformator

Transformator

Ein Transformator besteht aus zwei mit einander kombinierten Spulen, die um einen Eisenkern gewickelt sind. Sie werden verwendet, um eine Wechselspannung in eine andere Spannung umzuwandeln. Die Primärspule (hier liegt die umzuwandelnde Spannung an) erzeugt ein wechselndes Magnetfeld im Eisenkern, … weiterlesen »

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Spule

Spulen sind ringförmig aufgerollte Kupferdrähte, die in der Lage sind, ein Magnetfeld zu erzeugen. Um diese Wirkung zu verstärken, werden sie oft um einen Eisenkern gewickelt. Sie sind in Transformatoren, Lautsprechern, Relais, und Elektromagneten verbaut. Da eine Spule beim Abschalten … weiterlesen »

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Kondensatoren

Kondensatoren können kurzzeitig Strom aufnehmen und auch wieder abgeben. Man unterscheidet sie nach der Bauart (Elektrolyt-Kondensatoren, Keramik-Kondensatoren, Folien-Kondensatoren) und nach ihrer Kapazität (in Farad F). Elektrolytkondensator Elektrolytkondensatoren haben höhere Kapazitäten und müssen ihrer Polung entsprechend angeschlossen werden. Sie haben ein … weiterlesen »

Glühbirne

Glühbirne

Glühbirnen gehören eher zu den aussterbenden Bauteilen. Sie werden spezifiziert durch die Spannung, die sie benötigen und der Leistungsaufnahme. Z.B. 12V, 5W Das bedeutet, nach P = U * I I = P / U I = 5W / 12 … weiterlesen »

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Potentiometer

Ein Potentiometer ist ein regelbarer Widerstand. Es hat drei Anschüsse, wobei die beiden äußeren Anschlüsse über ein Widerstandsmaterial mit einander verbunden sind. Der mittlere Anschluss ist der Abgriff auf dem Widerstandsmaterial. Je nach dem, wo sich der Abgriff auf dem … weiterlesen »

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Widerstand

Jedes elektronische Bauelement hat einen spezifischen Widerstand. Normaler Weise ist dieser relativ klein, d.h. dass der Strom schnell das Bauteil durchströmen kann, da er kaum behindert wird. Das ist für viele Bauteile aber kritisch, da sie durch zu hohe Ströme … weiterlesen »

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Batterien

Batterien sind autonome Stromquellen. Schaltet man mehrere Batterien in Reihe, so addieren sich die Spannungen, schalten man sie parallel, so addieren sich die Kapazitäten. ANSI Bezeichnung Größe (mm) Spannung Kapazität AAA Micro ø 10,3 x 45 1,5 V 900 – … weiterlesen »

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Netzteil

Es gibt verschiedene Arten von Netzteilen. Besonders interessant, weil einfach anzuwenden sind Steckernetzteile. Das komplette Netzteil ist an einem 230V Stecker angebracht und ein kleines Kabel liefert den benötigten Strom. Es gibt Netzteile für Wechsel- und Gleichstrom. Wechselstrom-Netzteile sind mit … weiterlesen »