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UniTrain-Multimediakurse Elektronik geben an Hand zahlreicher Experimente an Bauelementen und einfachen Schaltungen eine Einführung in die Grundlagen moderner Elektronik. Die Kursteilnehmer lernen die Wirkungsweise, Grenzwerte, Eigenschaften und Grundschaltungen unterschiedlicher Halbleiterbauelemente kennen und setzen diese in Applikationsschaltungen ein. In vielen Experimenten wird der sichere Umgang mit der Messtechnik, besonders mit dem Oszilloskop, vertieft. Es werden Kennlinien aufgenommen oder der Verlauf von Spannungen oder Strömen interpretiert und beurteilt.
Art.-Nr.: CO4204-5A
Kurs Elektronik 1: Halbleiterbauelemente
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte mit Diodenschaltungen (SI-, GE- und Zenerdioden)
- 1 Experimentierkarte mit Fotolichtschranke und Stabilisierungsschaltung mittels Zenerdiode
- 1 Experimentierkarte Transistorschaltungen zum Aufbau verschiedener Schaltungen (Emitter-, Kollektorschaltung, mit / ohne Gegenkopplung)
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Funktionsweise von Halbleitern kennenlernen
- Halbleitermaterialien und ihre Eigenschaften benennen
- Den Begriff "Dotierung" erläutern können
- Den Begriff "P-N-Übergang" erklären können
- Kennen üblicher Bauformen und Bezeichnungscodes von Halbleiterbauelementen
- Kennen der wichtigsten Eigenschaften von Dioden
- Ermittlung der Ventil- und Gleichrichtwirkung einer Diode
- Aufnahme statischer und dynamischer Kennlinien verschiedener Dioden
- Experimentelle Ermittlung der unterschiedlichen Kenngrößen für GE, SI und Zenerdioden
- Untersuchung von Begrenzerschaltungen mit Z-Dioden (belastet und unbelastet)
- Untersuchung von Stabilisierungsschaltungen mit Z-Dioden in Abhängigkeit von Eingangsspannung und Last
- Eigenschaften von speziellen Dioden kennenlernen: Shottky-, PIN-, Tunnel- Kapazitäts- und Backward-Dioden
- Ermittlung der Eigenschaften und Kennlinienaufnahme einer Leuchtdiode
- Untersuchung der Schalteigenschaften und Kennlinienaufnahme eines Fototransistors
- Untersuchung einer Gabellichtschranke
- Kennen der Transistorgrundschaltungen
- Experimentelle Arbeitspunkteinstellung an der Transistorschaltung
- Messtechnische Untersuchung einer Emitterschaltung ohne Gegenkopplung
- Untersuchung der Auswirkung ohmscher und kapazitiver Gegenkopplung an einer Emitterschaltung
- Messtechnische Untersuchung einer Kollektorschaltung
- Fehlersuche (Fehler über Relais aktiviert)
- Kursdauer: ca. 8 h
Art.-Nr.: CO4204-5D
Kurs Elektronik 2: Transistor Kippschaltungen
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte mit diskret aufgebauter astabiler Kippstufe
- 1 Experimentierkarte mit diskret aufgebauter bistabiler Kippstufe
- 1 Experimentierkarte mit diskret aufgebauter monostabiler Kippstufe
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Kennen und erklären der Funktionsweise astabiler, monostabiler und bistabiler Kippstufen
- Signalverlaufsmessungen am Ein- und Ausgang der Kippstufenschaltungen
- Untersuchung des Zeitverhaltens von Kippstufenschaltungen bei verschiedener Eingangsbeschaltung
- Erklären der Auswirkungen unterschiedlicher Eingangsbeschaltung auf das Zeitverhalten von Kippstufenschaltungen
- Untersuchung des Schaltverhaltens von Kippstufen für impulsförmige oder rechteckförmige Eingangssignale
- Untersuchung des Schaltverhaltens von Kippstufen auf Tastschaltersignale
- Fehlersuche (12 über Relais aktivierbare Fehler)
- Kursdauer: ca. 4 h (davon ca. 2 h Fehlersuche)
Art.-Nr.: CO4204-5H
Kurs Elektronik 3: Transistor- und Verstärkertechnik
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte mit 2 mehrstufigen Verstärkerschaltungen mit veränderbarer Gegenkopplung
- 1 Experimentierkarte mit diskret aufgebautem Differenzverstärker
- 1 Experimentierkarte mit 2 Konstantstromquellen (FET und Bipolartransistor)
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Beispielanwendungen für Transistoren als Verstärker kennenlernen
- Kennlinienfelder und Parameter von Transistoren erklären können
- Datenblätter zur Ermittlung von Transistoreigenschaften verwenden
- DC-Vorspannung und Arbeitspunkteinstellung von Transistorverstärkern
- Eigenschaften von Transistorverstärkern in Emitter- und Kollektorschaltung
- Darlingtonschaltung erklären können
- Kennenlernen von Verstärkerklassen: Class-A, -B, -C und -D
- Prinzip des Gegentakt-Verstärkers erklären können
- Kleinsignalverhalten und Ersatzschaltbilder von Verstärkerschaltungen
- Messung der Spannungsverstärkung einer Verstärkerstufe
- Messtechnische Analyse (Verstärkung und Frequenzverhalten) mehrstufige Verstärker bei kapazitiver und direkter Kopplung der Verstärkerstufen
- Messreihen zum Einfluss verschiedener Rückkopplungen auf die Verstärkung durchführen
- Kennenlernen der Funktion und Wirkungsweise des Differenzverstärkers
- Differenz- und Gleichtaktbetrieb von Differenzverstärkern
- Offset-Abgleich und Arbeitspunkteinstellung eines Differenzverstärkers durchführen
- Aussteuerung eines Differenzverstärkers mit symmetrischer und unsymmetrischer Spannung
- Kennenlernen der Funktionsweise einer Konstantstromquelle
- Untersuchung des Lastverhaltens einer Konstantstromquelle mit FET bzw. Bipolartransistor
- Fehlersuche (Fehler über Relais aktiviert)
- Kursdauer: ca. 8 h
Art.-Nr.: CO4204-5L
Kurs Elektronik 4: Feldeffekttransistoren
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte mit 2 diskret aufgebauten FET-Schaltungen
- JFET-Schaltung, konfigurierbar als Source- oder Drain-Schaltung
- Gegentakt-Verstärkerschaltung mit MOSFET
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise von JFETs
- Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise von MOSFETs
- Benennen der Anschlüsse eines FET
- Erläutern der Begriffe n-Kanal und p-Kanal
- Messtechnische Untersuchung der Verstärkung eines FET in Source- und Drain-Schaltung
- Untersuchung des FET bei Gleich- und Wechselstromgegenkopplung
- Vergleichen der elektrischen Eigenschaften von Bipolartransistor- und FET-Schaltungen
- Messtechnische Untersuchung einer MOSFET-Gegentaktschaltung
- Arbeitspunkteinstellung einer Gegentaktschaltung mit Hilfe des Oszilloskops
- Übernahmeverzerrungen einer Gegentaktschaltung messen und minimieren
- Die Steilheit von MOSFETs experimentell ermitteln
- Fehlersuche (2 über Relais aktivierbare Fehler)
- Kursdauer: ca. 4 h (davon ca. 30 min Fehlersuche)
Art.-Nr.: CO4204-5M
Kurs Elektronik 5: Operationsverstärker
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte mit invertierender und nichtinvertierender Operationsverstärkerschaltung
- 1 Experimentierkarte mit Komparator- und Schmitt-Triggerschaltung mit einstellbarer Referenzspannung
- 1 Experimentierkarte zum Aufbau verschiedener Operationsverstärkerschaltungen (Aktive Filter, Präzisionsgleichrichter, Differenzierer, Integrierer, Konstantstromquelle, Präzisionsspannungsquelle) mit einstellbarer Referenzspannung und variablem Lastwiderstand
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von Operationsverstärkern
- Kennen des Schaltbildes und der Grundschaltungsarten von Operationsverstärkern (Impedanzwandler, Summierer, Komparator, Schmitt-Trigger)
- Messtechnische Ermittlung der Kenn- und Grenzwerte eines Operationsverstärkers
- Untersuchung des Gleich- und Wechselspannungsverhaltens von invertierenden und nichtinvertierenden Operationsverstärkerschaltungen
- Aufbau und Messungen an Präzisionsspannungsquelle und Konstantstromquelle
- Aufbau und Messungen an Summierer- und Subtrahierer-Schaltungen
- Aufbau und Messungen an Integrierer und Differenzierer-Schaltungen
- Messungen an einer Komparatorschaltung
- Untersuchung des Schaltverhaltens eines Schmitt Triggers in Abhängigkeit der Referenzspannungen
- Aufbau und Messungen an aktiven Filterschaltungen
- Aufbau und messtechnische Untersuchung eines Präzisionsgleichrichters
- Fehlersuche (6 über Relais aktivierbare Fehler)
- Kursdauer: ca. 5,5 h (davon ca. 0,5 h Fehlersuche)
Art.-Nr.: CO4204-5N
Kurs Elektronik 6.1: Leistungshalbleiter für Wechselspannungsanwendungen
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte mit verschiedenen Leistungsbauelementen Leistungsdiode, Thyristor, MOSFET, Solid State Relais. Galvanisch getrennte Spannungsquelle zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter.
- 1 Experimentierkarte als Lastkarte mit folgenden Anwendungen: Hochvolt LED-Nachbildung, Beleuchtung mit konventionellem Transformator, Beleuchtung mit elektronischem Transformator.
- Zuschaltbare Fehler zur gezielten Fehlersuche
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von Leistungsdioden
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von Thyristoren
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von TRIACs
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von Halbleiterrelais SSR
- Kennenlernen von Phasenan- und Abschnittsteuerung
- Betrieb der Komponenten in den typischen Schaltungen
- Messtechnische Untersuchung der Parameter der Leistungshalbleiter
- Untersuchung des Schaltverhaltens bei verschieden Belastungen
- Geführte Fehlersuche an Leistungsdiode und Thyristor
- Kursdauer: ca. 4 h (davon ca. 0,5 h Fehlersuche)
Art.-Nr.: CO4204-5Q
Kurs Elektronik 6.2: Leistungshalbleiter für Gleichspannungsanwendungen
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte mit verschiedenen Leistungsbauelementen N-Kanal MOSFET, P-Kanal MOSFET, 4Q-MOSFET Steller, IGBT, Solid State Relais. Hallsensor zur galvanisch getrennten Strommessung.
- 1 Experimentierkarte als Lastkarte mit folgenden Anwendungen: DC-Getriebemotor als induktive Belastung, Peltier Element zum Heizen und Kühlen, LED zur Steuerung der Helligkeit.
- Zuschaltbare Fehler zur gezielten Fehlersuche
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Kennenlernen von Pulsweitenmodulation zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von N- und P-Kanal MOSFET Transistoren
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von IGBTs
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von 4Q MOSFET Stellern
- Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von Halbleiterrelais SSR
- Betrieb der Komponenten in den wichtigsten Grundschaltungen
- Messtechnische Untersuchung der Parameter der Leistungshalbleiter
- Untersuchung des Schaltverhaltens bei verschieden Belastungen
- Geführte Fehlersuche an 4Q-MOSFET-Steller
- Kursdauer: ca. 4 h (davon ca. 0,5 h Fehlersuche)
Art.-Nr.: CO4204-5R
Kurs Elektronik 7: Stromversorgungsschaltungen
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte mit Einweg-, Brückengleichrichtern und Lastschaltung
- 1 Experimentierkarte Spannungsvervielfacher in Villardkaskadenschaltung
- 1 Experimentierkarte Transistorspannungsregler und Lastschaltung
- 1 Experimentierkarte Festspannungsregler und Lastschaltung
- Aufbewahrungskoffer
- LabSoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise von Einweg- und Brückengleichrichtern
- Auflisten der Kenngrößen von Gleichrichterschaltungen (Mittelwert, Effektivwert, Formfaktor und Welligkeit)
- Kennenlernen gebräuchlicher Schaltungen zur Glättung der Ausgangsspannung von Gleichrichterschaltungen
- Messtechnische Ermittlung der Kennwerte eines Einweg- (Brücken-) gleichrichters an ohmscher Last
- Messtechnische Ermittlung der Kennwerte eines Einweg- (Brücken-) gleichrichters mit Glättung
- Messtechnische Untersuchung einer belasteten und unbelasteten Spannungsvervielfacherschaltung
- Messung der Lastabhängigkeit der Welligkeit
- Kennen von Aufbau und Funktionsweise von Transistorspannungsreglern (Darlingtontransistor)
- Messung des Einstellbereichs von unbelasteten Transistorspannungsreglern
- Untersuchung des Lastverhaltens von Transistorspannungsreglern
- Erklären der Funktionsweise von Festspannungsreglern mit Längsregeltransistor
- Erklären der Funktionsweise von Quertransistor als Regler für einstellbare Spannung
- Messtechnische Untersuchung der Regelqualität von Transistorspannungsreglern, statisch und dynamisch
- Fehlersuche (9 über Relais aktivierbare Fehler)
- Kursdauer: ca. 5,5 h (davon ca. 1,5 h Fehlersuche)
Art.-Nr.: CO4204-5S
Kurs Elektronik 8: Getaktete Stromversorgungsschaltungen
Lieferumfang:
- 1 Experimentierkarte Abwärtssteller mit Schaltregler IC und Lastwiderständen
- 1 Experimentierkarte Aufwärtssteller mit Schaltregler IC und Lastwiderständen
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Kennen von Aufbau und Funktionsweise getakteter Stromversorgungen
- Messungen des Stellbereichs und der Lastabhängigkeit des Abwärtsreglers
- Messtechnische Analyse des Abwärtsreglers mit Hilfe von Signalverlaufsmessungen
- Messungen des Stellbereichs und der Lastabhängigkeit des Aufwärtsreglers
- Messtechnische Analyse des Aufwärtsreglers mit Hilfe von Signalverlaufsmessungen
- Kursdauer: ca. 3 h
Art.-Nr.: SO4204-5U
Kurs Elektronik 9: Schaltungsentwurf mit NI Multisim
Lieferumfang:
- Software NI Multisim Education Edition, Einzellizenz
- UniTrain Breadboard mit Kabelsatz
- 2 Satz bedrahtete Bauelemente
- Aufbewahrungskoffer
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Entwurf eines PWM-gesteuerten Lichtmischers
- Abwägen alternativer Lösungsansätze
- Abschätzen des Kosten-Nutzen-Verhältnisses
- Auswahl von Bauelementen
- Skizzieren einer Schaltung
- Berechnen von Bauteilwerten
- Kennenlernen eines Schaltungssimulationsprogramms am Beispiel NI Multisim
- Erstellen eines Schaltplans in NI Multisim
- Simulieren der Schaltungsfunktion in NI Multisim
- Aufbau der simulierten Schaltung auf dem Breadboard
- Messungen und Tests der Breadboard-Schaltung
- Vergleich der Simulation mit den Messergebnissen der realen Schaltung
- Bewertung und Optimierung der Schaltung
- Kursdauer: ca. 8 h
Art.-Nr.: CO4204-5V
Kurs Elektronik 10: Leiterplattendesign mit NI Ultiboard
Lieferumfang:
- Software NI Ultiboard Education Edition, Einzellizenz
- Labsoft-Browser und Kurssoftware
Lerninhalte:
- Kennenlernen der Geschichte der Leiterplatte
- Eigenschaften von einer Leiterplatten benennen
- Verschiedene Herstellungsprozesse von Leiterplatten beschreiben können
- Verschiedene Standards (Normen) anwenden können
- Zöllige und metrische Maßeinheiten beherrschen
- Anpassen einer Schaltung in NI Multisim
- Exportieren der NI Multisim Datei in NI Ultiboard
- Grundsätze der Bauteilplatzierung kennen lernen und anwenden
- Erstellen der Bauteilplatzierung auf der Leiterplatte
- Erstellen von neuen Footprints für Bauelemente
- Grundsätze des Routens beherrschen
- Erstellen von Leiterbahnen (Routen)
- Erstellen des Designs einer vollständigen Schaltung
- Ändern und hinzufügen von Beschriftungen
- Anwenden von Durchkontaktierungen und Drahtbrücken
- Erstellen einer Gerber-Datei für die spätere Fertigung
- Kursdauer: ca. 8 h
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