Elektromaschinenbau aktuell
16. Technischer Tag der VEM-Gruppe in Wernigerode
Mit rund 200 Teilnehmern, einem ebenso umfangreichen wie anspruchsvollen Vortragsprogramm und genügend Raum für weiterführende Diskussionen und Erfahrungsaustausch erwies sich die traditionelle Fachtagung in Wernigerode erneut als besonderer und lohnenswerter Treffpunkt für die Branche.
Schutzgeräte mit hybriden Schaltern
Herausforderungen beim Schalten von Gleichströmen
Das Auftrennen eines Gleichstromkreises ist wegen der Gefahr eines Lichtbogens nicht immer unproblematisch. Besonders im Fall höherer Gleichspannungen sind aufwändige Maßnahmen zur Löschung des Schaltlichtbogens notwendig. Dieser Fachbeitrag zeigt, wie durch Kombination aus moderner [...]
Elektronik-Schäden absichern
EDV-technisch hochgerüstete Firmenbüros sind heute Standard - aber auch gefährdet durch Einbruchdiebstahl, Vandalismus, Fahrlässigkeit, Blitz- und Überspannungsschäden sowie andere Risiken. Mit speziellen Versicherungen lassen sich entstandene Schäden an elektronischen Geräten und Anlagen inklusive [...]
Ein-/Ausgabe-Bausteine mit nützlichen Details
Eine steckbare Elektronik als Scheibe oder in Blockausführung, eine Verdrahtung mit Schraub- oder Zugfederanschluss, eine einfache Konfiguration per Software sowie Anbindungen zu den Feldbussen CANopen, DeviceNet und Profibus – das sind zusammengefasst die wesentlichen Merkmale der Ein-/Ausgabe- [...]
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Gleichrichterschaltungen mit Halbleiterdioden - Teil 1
Die Gewinnung von Gleichstrom aus dem Energieversorgungsnetz mit einer Wechselspannung von 50 Hz erfolgt mit unterschiedlichen Gleichrichterschaltungen. In diesen Schaltungen werden Halbleiterdioden eingesetzt. Je nach Gleichstromverbraucher und notwendigem technischen Aufwand sind Einweg-, oder [...]
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Halbleiterdioden
Eine Halbleiterdiode wird in Sperr- oder Durchlassrichtung betrieben [1]. Auskunft über die Parameter und Eigenschaften des elektronischen Bauelementes geben die Kennlinie und Grenzwerte. Es werden übliche Bauformen und Bezeichnungen und eine einfache Prüfungsmöglichkeit von Dioden vorgestellt.
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Spezielle Halbleiterdioden - Teil 1: Z-Dioden
Neben der Gleichrichtung von Wechselstrom dienen Dioden in vielen weiteren Funktionen. So werden in einfachen Spannungsstabilisierungs-, Begrenzer- und Siebschaltungen Z-Dioden (Zenerdioden) eingesetzt. Dabei wird deren Eigenschaft genutzt, eine niedrige Durchbruchspannung im Sperrbereich zu [...]
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Gleichrichterschaltungen mit Halbleiterdioden - Teil 2
In Teil 1 wurden die Einpuls- (M1U) und Zweipuls-Mittelpunktschaltung (M2U) sowie Zweipuls-Brückenschaltung (B2U) vorgestellt. Dieser Beitrag zeigt Möglichkeiten zur Glättung der Ausgangsspannung. Spannungsvervielfacherschaltungen erzeugen transformatorlos Ausgangsgleichspannungen, die wesentlich [...]
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Dioden und pn-Übergang
Im vorhergehenden Beitrag [1] wurden der Kristallaufbau und die Leitungsmechanismen der n- und p-dotierten Halbleiter besprochen. Nun folgt der pn-Übergang im spannungslosen Zustand und bei Versorgung mit Gleichspannung. Ein elektronisches Bauelement mit pn-Übergang ist z. B. die Halbleiterdiode. [...]
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Grundlagen Halbleiterphysik
Halbleitermaterialien bilden die Grundlage der Bauelemente von moderner Elektronik, Chipsätze heutiger Computer, Solarmodule zur direkten Stromerzeugung aus Sonnenlicht u. a. m. Nachstehend werden der Kristallaufbau und die Leitungsmechanismen der n- und p-dotierten Halbleiter erläutert.
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Bipolare Transistoren - Teil 1: Aufbau und Wirkungsweise
Bipolare Transistoren bestehen aus zwei pn-Übergängen in einem dotierten Halbleiterkristall. Je nach Schichtenfolge werden sie als npn- oder pnp-Transistor bezeichnet. Sie dienen zur Verstärkung kleiner Ströme und Spannungen. Nachfolgend werden Aufbau, Funktion und Prüfungsmöglichkeiten von [...]
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Spezielle Halbleiterdioden - Teil 2
Neben der Gleichrichtung von Wechselstrom dienen Dioden in vielen weiteren Funktionen. So werden in einfachen Spannungsstabilisierungs- und Siebschaltungen Z-Dioden (Zenerdioden) eingesetzt (siehe Teil 1). In diesem Beitrag werden Begrenzerschaltungen mit Z-Dioden vorgestellt. Kapazitätsdioden, [...]
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Bipolare Transistoren - Teil 2: Verstärkerschaltung, Kenn- und Grenzwerte
Bipolare Transistoren bestehen aus zwei pn-Übergängen in einem dotierten Halbleiterkristall. Je nach Schichtenfolge werden sie als npn- oder pnp-Transistor bezeichnet. Bipolare Transistoren sind heute nach wie vor das Standardbauelement der Elektronik zur Verstärkung kleiner Ströme und Spannungen. [...]
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Anwendungen mit bipolaren Transistoren - Teil 1
In Niederfrequenz-Verstärkerschaltungen wird eine analoge Eingangsspannung in eine analoge Ausgangsspannung umgesetzt. Dabei wird je nach Schaltungsart in A-, AB-, oder B-Betrieb unterschieden. Weiterhin werden Transistoren zum Schalten unterschiedlicher Lasten (LED, Relais, Glühlampe) eingesetzt. [...]
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Bipolare Transistoren - Teil 4: Basis- und Kollektorschaltung sowie weitere Schaltungsmöglichkeiten
Bipolare Transistoren setzen unter bestimmten schaltungstechnischen Voraussetzungen kleine Änderungen des Basisstroms in große Änderungen der Kollektor-Emitterspannung um. Sie gehören somit zur Gruppe der verstärkenden Bauelemente (siehe Teil 2). Je nach Schaltungsart werden Emitter-, Basis- und [...]
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Bipolare Transistoren - Teil 3: Ermitterschaltung
Bipolare Transistoren setzen unter bestimmten schaltungstechnischen Voraussetzungen kleine Änderungen des Basisstroms in große Änderungen der Kollektor-Emitterspannung um. Sie gehören somit zur Gruppe der verstärkenden Bauelemente. Je nach Schaltungsart werden Ermitter-, Basis- und [...]
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Halbleiterbauelemente mit speziellen Eigenschaften
Hallgeneratoren und Feldplatten sind magnetisch steuerbare Halbleiterbauelemente. Sie wandeln die magnetische Induktion B bzw. den magnetischen Fluss in elektrische Größen um. Piezokristalle erzeugen durch Druck bzw. Biegung eine elektrische Spannung. Aufbau und Anwendungen dieser Bauelemente werden [...]
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Analoge und digitale Schaltungen simulieren
Solides elektrotechnisches Grundlagenwissen und der Umgang mit Computern vertieft man am Besten durch Üben und Experimentieren. Mit dem im Beitrag vorgestellten Schaltungssimulator lässt sich beides miteinander verbinden.
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Leistungssteuerung mit Wechsel- und Drehstromstellern
Daß Drehzahl und Anlaufvorgänge von Asynchronmotoren mit Wechsel- und Drehstromstellern gesteuert werden können, wurde im letzten Heft erläutert. Im folgenden Beitrag wird gezeigt, daß diese Art der dosierten Zuführung von 50-Hz-Wechselstrom auch für andere Anwendungen in Haushalt und Industrie [...]
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Auf dem Weg zum netzfreundlichen Stromrichter
Im ersten Beitrag der Reihe Leistungselektronik (LuK 6/94) wurde gezeigt, daß mit Stromrichterventilen Elektroenergie beliebig umgeformt, gestellt, gesteuert oder auch nur ein- und ausgeschaltet werden kann. Trotz jahrzehntelanger erfolgreicher Entwicklungsarbeit sind Blindleistungsbedarf und [...]
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Stromrichtergespeiste Antriebe auf der Hannover-Messe '96
Drehzahlvariable Asynchronmotor- und Synchronmotorantriebe dominierten auch in diesem Jahr auf der Hannover-Messe, während die Gleichstromantriebstechnik nur kleingeschrieben wurde und Marktnischen belegte. Im folgenden werden die wichtigen Neuentwicklungen vorgestellt und dabei auch ein Blick auf [...]
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Rundsteuertechnik - Energiemanagement mit leistungsstarken Pulsumrichtern
Zugegeben - mit Leistungselektronik allein ist keine Rundsteuereinrichtung zu realisieren. Um Zähler aus der Ferne auf unterschiedliche Tarife umzuschalten oder drahtgebunden Verbraucher energieoptimal ein- oder auszuschalten, bedarf es mehr. Damit aber in den meist weitverzweigten [...]
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Oberschwingungen und EMV in der Stromrichtertechnik
Die Leistungsventile von Stromrichtern arbeiten im Schaltbetrieb. Die Konsequenz sind elektromagnetische Störungen und Empfindlichkeiten gegen Störeinwirkungen von außen. Das seit dem 1. Januar 1996 geltende neue EMV-Gesetz fordert aber u.a. auch für Stromrichter Maßnahmen zur Gewährleistung einer [...]
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Leistungsstarke Windkraftanlagen auf der Hannover-Messe 96
Als Ergänzung zum Messebericht "Energie- und Umwelttechnik" im letzten ep-Heft werden nachfolgend typische Erzeugnisse zur netzgekoppelten Stromgewinnung aus Windenergie vorgestellt. Die Eigenschaften dieser leistungsstarken Windkraftanlagen werden nicht zuletzt durch Wechselstromsteller und [...]
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Feldgesteuerte Halbleiterschalter
In der Praxis sind Halbleiterschalter mit Steuerströmen (bipolare Schalter) und feldgesteuerte Schalter verbreitet. Zu den letztgenannten gehören Leistungs-MOSFET, IGBT und MCT. Deren Aufbau, Eigenschaften und Einsatz ist Gegenstand der folgenden Betrachtungen.