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4
Vorwort
5
Inhaltsverzeichnis
7
1 Elektrische Grundgrößen
17
1.1 Elektrische Ladung
17
1.2 Elektrische Spannung
19
1.3 Elektrischer Strom
22
1.4 Elektrischer Widerstand
24
1.5 Elektrischer Leitwert
26
1.6 Leiter und Nichtleiter
26
1.7 Widerstand und Temperatur
28
2 Elektrische Stromkreise
31
2.1 Ohmsches Gesetz
31
2.2 Unverzweigte Stromkreise, Reihenschaltung
32
2.3 Verzweigte Stromkreise, Parallelschaltung
34
2.4 Widerstandsnetzwerke
36
2.5 Vorwiderstände
37
2.6 Spannungsteiler
38
2.7 Brückenschaltung
40
3 Arbeit und Leistung bei Gleichstrom
43
3.1 Elektrische Arbeit
43
3.2 Elektrische Leistung
44
3.3 Wirkungsgrade
45
4 Spannungserzeuger
47
4.1 Urspannung und Innenwiderstand
47
4.2 Ersatzspannungsquelle
48
4.3 Reihenschaltung von Spannungserzeugern
49
4.4 Parallelschaltung von Spannungserzeugern
51
5 Elektrisches Feld
53
5.1 Grundlagen
53
5.2 Kapazität, Ladung und Energie
55
5.3 Kondensatoren an Gleichspannung
57
6 Magnetisches Feld
63
6.1 Grundlagen
63
6.2 Dauermagnetismus
64
6.3 Magnetische Kreise
66
6.4 Kraftwirkung magnetischer Felder
67
6.5 Induktion und Selbstinduktion
69
6.6 Abschirmung magnetischer Felder
73
7 Wechselspannung und Wechselstrom
77
7.1 Sinusförmige Wechselspannungen
77
7.2 Sinusförmige Wechselströme
80
7.3 Liniendiagramm und Phasenverschiebung
81
7.4 Zeigerdiagramme
82
7.5 Nichtsinusförmige Wechselgrößen
83
8 Blindwiderstände und Scheinwiderstand
87
8.1 Induktiver Blindwiderstand und Blindleitwert
87
8.2 Kapazitiver Blindwiderstand und Blindleitwert
89
8.3 Scheinwiderstand und Scheinleitwert
92
9 Arbeit und Leistung bei Wechselstrom
95
9.1 Elektrische Leistung
95
9.2 Elektrische Arbeit
97
10 Mehrphasenwechselstrom (Drehstrom)
99
10.1 Drehstromsysteme
99
10.2 Anwendungen
100
10.3 Sternschaltung
100
10.4 Dreieckschaltung
101
10.5 Leistung und Arbeit bei Drehstrom
102
11 Lineare und nichtlineare Widerstände
105
11.1 Allgemeine Eigenschaften
105
11.2 Festwiderstände
107
11.3 Einstellbare Widerstände
113
11.4 Heißleiterwiderstände (NTC-Widerstände)
117
11.5 Kaltleiterwiderstände (PTC-Widerstände)
119
11.6 Spannungsabhängige Widerstände (VDR)
122
12 Kondensatoren und Spulen
127
12.1 Kondensatoren
127
12.2 Spulen
137
13 Frequenzabhängige Zwei- und Vierpole
141
13.1 Allgemeines
141
13.2 Reihenschaltung von R und C
141
13.3 Reihenschaltung von R und L
143
13.4 RC-Glied
143
13.5 CR-Glied
145
13.6 RL-Glied
147
13.7 LR-Glied
149
13.8 RC-Glied als Integrierglied
150
13.9 CR-Glied als Differenzierglied
153
14 Halbleiterdioden
157
14.1 Arbeitsweise von Halbleiterdioden
157
14.2 Bauarten von Halbleiterdioden
160
14.3 Kennwerte und Grenzwerte
163
14.4 Prüfen von Halbleiterdioden
164
14.5 Halbleiterdioden als Gleichrichter
165
15 Halbleiterdioden mit speziellen Eigenschaften
173
15.1 Z-Dioden
173
15.2 Kapazitätsdioden
180
16 Bipolare Transistoren
185
16.1 Bauarten bipolarer Transistoren
186
16.2 npn-Transistoren
187
16.3 pnp-Transistor
189
16.4 Kennlinien, Kennwerte, Grenzwerte
190
16.5 TransistorkühlungDie höchstzulässige Verlustleistung Ptot hängt
197
16.6 Verstärker-Grundschaltungen
199
16.7 Transistor als Schalter
204
17 Unipolare Transistoren
207
17.1 Sperrschicht-Feldeffekttransistoren
207
17.2 MOS-Feldeffekttransistoren
213
17.3 Dual-Gate-MOS-FET
222
18 Verstärkerschaltungen
225
18.1 Wechselspannungsverstärker
225
18.2 Gleichspannungsverstärker
228
18.3 Differenzverstärker
229
18.4 Operationsverstärker
230
19 Kippschaltungen
239
19.1 Bistabile Kippstufe
239
19.2 Monostabile Kippstufe
243
19.3 Astabile Kippschaltung (Multivibrator)
248
19.4 Schmitt-Trigger
253
20 Oszillatorschaltungen
259
20.1 Prinzip einer Oszillatorschaltung
259
20.2 Meißner-Oszillator
260
20.3 Hartley-Oszillator (Induktiver Dreipunktoszillator)
261
20.4 Colpitts-Oszillator (Kapazitiver Dreipunktoszillator)
262
20.5 Quarzoszillatoren
262
21 Stabilisierungsschaltungen
263
21.1 Schaltungen zur Spannungsstabilisierung
263
21.2 Schaltungen zur Stromstabilisierung
265
22 Integrierte Schaltungen
267
22.1 Allgemeines
267
22.2 Integrationstechniken
268
22.3 Analoge und digitale integrierte Schaltungen
274
22.4 Integrationsgrad und Packungsdichte
275
22.5 Vor- und Nachteile integrierter Schaltungen
276
22.6 Programmierbare integrierte Schaltungen
277
23 Thyristoren
281
23.1 Vierschichtdioden (Thyristordioden)
281
23.2 Thyristoren (Rückwärtssperrende Thyristortrioden)
284
23.3 Thyristortetroden
294
24 Diac und Triac
297
24.1 Diac
297
24.2 Triac
301
24.3 Steuerungen mit Diac und Triac
306
25 Optoelektronik
309
25.1 Innerer fotoelektrischer Effekt
309
25.2 Fotowiderstände
310
25.3 Solarzellen
312
25.4 Fotodioden
317
25.5 Fototransistoren
319
25.6 Leuchtdioden (LED)
321
25.7 Opto-Koppler
331
26 Halbleiterbauelemente mit speziellen Eigenschaften
333
26.1 Hallgeneratoren
333
26.2 Feldplatten
337
26.3 Magnetdioden
340
26.4 Druckabhängige Halbleiterbauelemente
343
26.5 Flüssigkristall-Bauteile
344
27 Digitale Grundschaltungen
347
27.1 Grundbegriffe
347
27.2 Logische Verknüpfungen
350
28 Digitale Codes
359
28.1 Darstellung von Ziffern und Zahlen
359
28.2 Weitere Binärcodes
362
28.3 Binäre Speicher
362
29 Schaltungsanalyse
365
29.1 Allgemeines
365
29.2 Soll-Verknüpfung
365
29.3 Ist-Verknüpfung
367
30 Schaltalgebra
371
30.1 Grundlagen
371
30.2 Bestimmung der Funktionsgleichung einer Schaltung
372
30.3 Darstellung der Schaltung nach der Funktionsgleichung
373
30.4 Funktionsgleichung und Kontaktschema
374
30.5 Nutzungsmöglichkeiten der Schaltalgebra
375
31 Schaltungssynthese
377
32 Schaltkreisfamilien
381
32.1 Schaltungen in Relais-Technik
381
32.2 DTL-Technik
381
32.3 TTL-Technik
383
32.4 MOS-Technik
384
32.5 ECL-Technik
386
32.6 Pegelangaben «Low» und «High»
387
32.7 Positive und negative Logik
388
33 Flipflops
391
33.1 Eigenschaften von Flipflops
391
33.2 SR-Flipflops
394
33.3 T-Flipflops
395
33.4 JK-Flipflops
395
33.5 Master-Slave-Flipflops
396
33.6 Anwendungen
397
34 Digitale Auswahl- und Verbindungsschaltungen
399
34.1 Datenselektor, Multiplexer, Demultiplexer
399
34.2 Adressdecodierer
402
34.3 Busschaltungen
403
35 Register- und Speicherschaltungen
407
35.1 Schieberegister
407
35.2 Flipflop-Speicher
411
35.3 Schreib-Lese-Speicher (RAM)
413
35.4 Festwertspeicher (ROM)
417
35.5 Programmierbarer Festwertspeicher (PROM)
418
35.6 Löschbare programmierbare Festwertspeicher
419
35.7 Magnetkernspeicher
421
36 Zählerschaltungen
425
36.1 Frequenzteiler
425
36.2 Vorwärtszähler
427
36.3 Rückwärtszähler
428
36.4 Zähldekaden
428
37 D/A-Umsetzer, A/D-Umsetzer
431
37.1 Digital-Analog-Umsetzer (D/A-Umsetzer)
431
38 Rechenschaltungen
437
38.1 Halbaddierer
437
38.2 Volladdierer
438
38.3 Paralleladdierschaltung
439
39 Mikroprozessoren und Mikrocomputer
443
39.1 Der Mikroprozessor als Universalschaltung
443
39.2 Arithmetisch-logische Einheit (ALU)
443
39.3 Von der ALU zum Mikroprozessor
446
39.4 Mikroprozessorbausteine
447
39.5 Zusatzbausteine für Mikroprozessoren
452
39.6 Mikrocomputer (Mikrocontroller)
453
Stichwortverzeichnis
455
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