Die Bauelemente der Elektronik werden für Ingenieure, Techniker und Facharbeiter umfassend, übersichtlich und leichtverständlich dargestellt. Darüber hinaus finden auch Nichttechniker und Schüler einen ballastarmen Einstieg in das weite Gebiet der Elektronik. Durch seine übersichtliche Struktur kann das Werk sowohl unterrichtsbegleitend als auch im Selbststudium eingesetzt werden. Lernziel-Tests zu jedem Kapitel überprüfen den Wissensstand.
Einführung in die Oszillographenmeßtechnik
Lineare und nichtlineare Widerstände
Kondensatoren und Spulen
Frequenzabhängige Zwei- und Vierpole
Halbleiterdioden
Bipolare und unipolare Transistoren
Integrierte Schaltungen
Thyristoren, Diac und Triac
Fotorhalbleiter, Halbleiterelemente mit speziellen Eigenschaften
Elektronen- und Ionenröhren
Aktualisiert: 2022-12-31
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Die Bauelemente der Elektronik werden für Ingenieure, Techniker und Facharbeiter umfassend, übersichtlich und leichtverständlich dargestellt. Darüber hinaus finden auch Nichttechniker und Schüler einen ballastarmen Einstieg in das weite Gebiet der Elektronik. Durch seine übersichtliche Struktur kann das Werk sowohl unterrichtsbegleitend als auch im Selbststudium eingesetzt werden. Lernziel-Tests zu jedem Kapitel überprüfen den Wissensstand.
Einführung in die Oszillographenmeßtechnik
Lineare und nichtlineare Widerstände
Kondensatoren und Spulen
Frequenzabhängige Zwei- und Vierpole
Halbleiterdioden
Bipolare und unipolare Transistoren
Integrierte Schaltungen
Thyristoren, Diac und Triac
Fotorhalbleiter, Halbleiterelemente mit speziellen Eigenschaften
Elektronen- und Ionenröhren
Aktualisiert: 2022-12-31
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Die Fortschritte in der Entwicklung von medialen Endgeräten sind ein nicht zu übersehender Motor für die Entwicklung neuer Technologien und Methoden zur Herstellung von Aktoren und Sensoren. Hierzu zählen nicht nur unter anderem die Sensorik zur Festlegung der Position und Lage des Endgerätes, sondern auch akustische Wandler, welche sowohl digitale Signale in Schallwellen aber auch demgegenüber Schallwellen in ein elektrisches Signal umwandeln. Im Bereich der letztgenannten Wandlungsart gibt es bereits durchaus etablierte Produkte, die auf Grundlage des elektrostatischen Prinzips agieren. Hier sind vor allem die Systeme mit Elektret zu nennen, aber auch Systeme in Form eines kapazitiven Wandlers sind hier vertreten.
Diese besitzen in den häufigsten Fällen eine schwingende Membran aus einer Siliziumverbindung. Eine Alternative hierzu kann eine Membran aus einem Polymer sein, welche andere Eigenschaften mitbringt und in der Verarbeitung weitere Bereiche öffnet, wie beispielsweise die Verwendung auf einer technischen Oberfläche.
Aktualisiert: 2021-12-03
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Die Fortschritte in der Entwicklung von medialen Endgeräten sind ein nicht zu übersehender Motor für die Entwicklung neuer Technologien und Methoden zur Herstellung von Aktoren und Sensoren. Hierzu zählen nicht nur unter anderem die Sensorik zur Festlegung der Position und Lage des Endgerätes, sondern auch akustische Wandler, welche sowohl digitale Signale in Schallwellen aber auch demgegenüber Schallwellen in ein elektrisches Signal umwandeln. Im Bereich der letztgenannten Wandlungsart gibt es bereits durchaus etablierte Produkte, die auf Grundlage des elektrostatischen Prinzips agieren. Hier sind vor allem die Systeme mit Elektret zu nennen, aber auch Systeme in Form eines kapazitiven Wandlers sind hier vertreten.
Diese besitzen in den häufigsten Fällen eine schwingende Membran aus einer Siliziumverbindung. Eine Alternative hierzu kann eine Membran aus einem Polymer sein, welche andere Eigenschaften mitbringt und in der Verarbeitung weitere Bereiche öffnet, wie beispielsweise die Verwendung auf einer technischen Oberfläche.
Aktualisiert: 2022-10-13
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Das elektromagnetische Antriebsprinzip eignet sich zum Einsatz in Mikrolinear-positionierern. Es erlaubt relativ lange Verfahrwege, bedingt aber eine große Bauhöhe, um attraktive Vorschubkräfte zu erzielen. Das in dieser Arbeit verwirklichte Mikrosystem ist ein linearer Schrittmotor, der nach dem Reluktanz-prinzip arbeitet. Der Mikro-Reluktanzschrittmotor besteht aus einem Stator und einem Läufer. Er ist so ausgelegt, dass er sich zu einem xy-Feinpositionierer erweitern lässt. Ein modularer Aufbau gestattet, dass der Mikro-Reluktanz-schrittmotor entweder Pole aufweist, die sich aneinander ausrichten – hierdurch entsteht eine große Schrittweite von 66 µm – oder auf den Polen sind Zähne angeordnet – dies führt zu einer kleinen Schrittweite von 13,2 µm. In beiden Fällen beträgt der Vorschub 4 mm. Für den Einsatz im xy-Feinpositionierer können die Statorantriebssysteme mit Polen auch als Elemente der magnetischen Führung zum Einsatz kommen. Die fertigungstechnischen Herausforderungen liegen im Einsatz der HARMST (High Aspect Ratio Micro Structure Technology) zur Erzielung großer Bauhöhen der Mikrostrukturen des linearen Mikro-Reluktanzschrittmotors.
Aktualisiert: 2019-10-17
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Bauteile, die eine inhärente Verbindung mit der dazugehörigen Information aufweisen, werden im Sonderforschungsbereich 653 als „gentelligent“ (GI) bezeichnet. Die GI-Technologie ermöglicht die Kennzeichnung und Identifikation von Bauteilen in einer industriellen Fertigungsumgebung ohne Barcodes oder RFID-Chips.
Die vorliegende Arbeit stellt den Entwurf, die Entwicklung sowie die dünnfilmtechnische Fertigung und Charakterisierung eines neuartigen, magnetischen Schreibkopfes dar. Mit diesem Schreibkopf werden die Informationen direkt auf der GI-Bauteiloberfläche gespeichert. Um eine optimale Anpassung des Schreibkopfes während der Datenspeicherung an eine unebene GI-Oberfläche zu ermöglichen, kommen anstatt eines starren Substrates flexible Materialien zum Einsatz. Außerdem entsteht im Rahmen dieser Arbeit ein neues, effizientes und modulares Konzept zur schnellen und kostengünstigen Fertigung von Mikrosystemen. Hierzu werden gezielt die Methoden, wie substratlose und doppelseitige Fertigung, Montage durch Verkleben und hochpräzises Bohren eingesetzt und kombiniert.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Im Rahmen dieser Arbeit wird ein linearer Mikromotor nach dem Synchron-prinzip entworfen und gefertigt sowie messtechnisch untersucht. Der Motor besteht aus einem Ständer mit dünnfilmtechnisch hergestellten Erregerspulen und einem Läufer mit Hartmagneten. Beim Läufer werden zwei unterschiedliche Varianten mit hybrid eingeklebten hartmagnetischen Folien bzw. mit dünnfilmtechnisch hergestellten hartmagnetischen Schichten untersucht. Als Fertigungstechniken kommt zu Strukturierungs- und Isolierungszwecken die Photolithographie mit verschiedenen Resisten zum Einsatz. Für die Erzeugung der Funktionsstrukturen aus leitenden bzw. magnetischen Materialien dient vorwiegend die galvanische Abscheidung. Um eine reibungsarme Führung des linearen Läufers und einen sicheren Vorschub des Antriebes zu gewährleisten, wird eine eigens entwickelte lineare Kugelführung verwendet. Schließlich müssen die hartmagnetischen Strukturen definiert aufmagnetisiert werden. Die Berechnung, Konstruktion und Herstellung dieser Vorrichtung mit speziellen magnetischen Eigenschaften ist ebenfalls Gegenstand dieser Arbeit.
Aktualisiert: 2019-10-17
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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung und Fertigung eines miniaturisierten Wegmesssystems, das auf dem Inductosyn®-Prinzip beruht. Das herkömmliche Inductosyn®-System weist eine stationäre Komponente mit Primär-Mäanderspule (Ständer) und eine bewegliche Komponente mit zwei Sekundär-Mäanderspulen (Läufer) auf. Die zwei Sekundärspulen sind um eine Viertelperiode zueinander verschoben (Sinus- und Kosinusspule). Im Gegensatz zum herkömmlichen Inductosyn® werden im miniaturisierten Inductosyn® weichmagnetische Flussführungssysteme zwischen den Spulenwindungen in den Ständer sowie in den Läufer integriert, um die Kopplung zwischen den Mäanderspulen zu vergrößern und damit die durch die Miniaturisierung der Mäanderspulen entstandene Verkleinerung der induzierten Signale teilweise zu kompensieren. Die verbesserte Version des Mikro-Inductosyn®-Systems besitzt zwei Paare der Sinus- und Kosinusspule, um einen eventuellen Keilfehler (die Verkippung des Läufers zum Ständer), der bei der Integration der Primär- und Sekundärkomponenten in das Gesamtsystem entstehen könnte, zu minimieren. Der Keilfehler kann zu einer ungleichen Kopplung zwischen der Primärspule und der Sinus- sowie der Kosinusspule führen. Einen wichtigen Punkt bei der Realisierung des Mikro-Inductosyn®-Systems stellt die Entwicklung der Fertigungstechnologie dar. Zudem steht der Gesamtaufbau im Fokus der Untersuchungen. Eine parallele Bewegung der Sekundärkomponente relativ zur Primärkomponente ist erforderlich sowie die Realisierung eines kleinen Luftspaltes (von wenigen µm) zwischen den beiden Komponenten und die Minimierung von Luftspaltvariationen.
Aktualisiert: 2019-10-17
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