Einführung 23

Über dieses Buch 23

Konventionen in diesem Buch 23

Was Sie nicht lesen müssen 24

Törichte Annahmen über den Leser 24

Wie dieses Buch aufgebaut ist 24

Teil I: Bauteile, Werkzeuge und sonstige benötigte Dinge 24

Teil II: Schaltzeichen und etwas Theorie 25

Teil III: Die ersten praktischen Erfahrungen 25

Teil IV: Schaltungen zum Nachbauen und Experimentieren 25

Teil V: Weitere Bauteile und Komponenten zum Elektronikbasteln 25

Teil VI: Der Top-Ten-Teil 25

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 26

Teil I: Elektronikbasteln und dessen Sinn im Zeitalter des Internets 27

Kapitel 1 Warum elektronische Schaltungen selber aufbauen 29

Das Basteln mit 'echten' Bauteilen 30

Das erste Beispiel zum Aufbau einer Schaltung 30

Die Widerstände 30

Elektrolytkondensatoren 32

Die Transistoren vom Typ BC548 33

Leuchtdioden (LEDs) 34

Die übrigen Bauteile 35

Die (erste) Schaltung für den Selbstaufbau 35

Der Aufbau der Schaltung nach dem Schaltbild 36

Der Aufbau der Schaltung auf dem Steckboard 37

Der LED-Wechselblinker aus der Beispielschaltung 40

Mögliche Veränderungen der Schaltung zum Experimentieren 41

Eine Schaltungsvariante aufbauen 41

Der Wechselblinker mit einstellbarer Blinkfrequenz 42

Der Anfang ist getan 44

Kapitel 2 Basteln mit Widerstand, Transistor und Co 45

Die Stromversorgung für zukünftige Schaltungen und Experimente 46

Einfache Schaltungen mit Widerständen und Kondensatoren 47

Widerstände an Spannungsquellen 47

Reihenschaltungen mit unterschiedlichen Widerständen 49

Spannung, Strom, Widerstand und Wärme 51

Variabel: das Potenziometer als veränderbarer Widerstand 52

Das Potenziometer im Experiment kennenlernen 54

Die Reihenschaltung aus LED und (Vor-)Widerstand 55

Widerstände und Kondensatoren im Stromkreis 56

Kondensator und Elektrolytkondensator (Elko) 56

Die ersten Experimente mit Kondensator und Elko 57

Was passiert, wenn ein Elektrolytkondensator falsch angeschlossen wird? 59

Kondensatoren und Widerstände im Zusammenspiel 59

Eile mit Weile: Kondensatoren zeitverzögert auf- und entladen 60

Schalten und warten mit dem Transistor 61

Weitere Schaltungen in den folgenden Kapiteln 65

Kapitel 3 Elektronische Schaltungen nach Schaltbildern aufbauen und in Betrieb nehmen 67

Die wichtigsten Schaltzeichen 68

Schaltzeichen leicht interpretiert: einige Erläuterungen 68

Gute Verbindung: die Leitungen und Verbindungen in Schaltbildern 70

Einfache Schaltbilder mit Stromkreisen und ein paar Bauteilen 70

Von der Theorie zur Praxis: Schaltbild und Aufbau der Schaltung 71

Energiequelle: die Stromversorgung und ihre Kennzeichnung im Schaltbild 72

Bauelemente in Schaltbildern erkennen 73

Einfache Transistorschaltungen zum Aufbauen und Messen 75

Strommessung an Basis und Emitter 77

Emitter- und Kollektorschaltung 80

Transistor und Relais im Vergleich 81

Schaltbilder selber zeichnen oder erstellen 84

Kapitel 4 Bauteile aus alten Geräten ausbauen und verwenden 85

Zuerst ein paar wichtige Sicherheitshinweise 86

Suche nach verborgenen Schätzen: Bei welchen Geräten lohnt sich das Zerlegen überhaupt? 87

Ein paar Beispiele für zerlegte Geräte und deren Komponenten 89

Weitere Geräte und Bauteile, die daraus ausgebaut werden können 90

Ein paar Beispiele für Geräte mit geeigneten Bauteilen 90

Worauf Sie beim Ausbau der Bauteile achten sollten 93

Halbleiter und integrierte Schaltungen verwenden 95

Welche Art Bauteile Sie wahrscheinlich weniger benötigen 95

Ein Beispiel, wie aus Bauteilen etwas gebaut werden kann 95

Weitere interessante Bauteile zum Auslöten und Aufheben 99

Kapitel 5 Akkutechnologien, Netzteile, Spannungswandler und Solartechnik 101

Batterien und Akkus zur Stromversorgung nutzen 102

Auch Akkus und Batterien können gefährlich werden 103

Batterien für eigene Schaltungen verwenden 103

Konstante Kraft: Netzteile zur Energieversorgung Ihrer elektronischen Schaltungen 105

Trafonetzteile und Schaltnetzteile verwenden 107

Spannungswandler und ihre Wirkungsweise 107

Zur Praxis: der Testaufbau für das Experiment 109

Automatische Ansteuerung der Spule 110

Die Solartechnik und praktische Anwendungen 112

Kapitel 6 Löt- und Entlöttechnik 115

Heiße Sache: der Lötkolben 116

Feine Sache: ein Feinlötkolben mit geringer Leistung 116

Lötstation oder Lötkolben? 117

Übung macht den Meister: zum Lötvorgang 117

Schaltungen auf der Lochrasterplatine aufbauen 118

Löten rückwärts: Entlöten mit Entlötpumpe und Entlötlitze 119

Bauteile nur mit dem Lötkolben auslöten 120

Bauteile mit mehr als zwei oder drei Anschlüssen auslöten 121

Werkzeuge, die Sie sonst noch gebrauchen können 122

Kabel und Adapter herstellen 123

Teil II: Messtechnik und Fehlersuche 125

Kapitel 7 Messungen mit dem Oszilloskop durchführen 127

Was ist ein Oszilloskop und wie funktioniert es? 128

Zur Funktion eines Oszilloskops 128

Analoge und digitale Oszilloskope 129

Die grafische Darstellung von Spannungsverläufen 130

Die wichtigsten Bedienelemente eines Oszilloskops 132

Einfache Messungen mit dem Oszilloskop 135

Die Auswertung des Signals 137

Sinuswellen mit dem Phasenschieber erzeugen 138

Kapitel 8 Fehlersuche in elektronischen Schaltungen und Geräten 141

Zur Fehlersuche in elektronischen Schaltungen oder Geräten 142

Die Sicherheit sollte stets an erster Stelle stehen 142

Andere Gefahren bei der Reparatur von elektronischen Geräten 144

Bevor Sie an die Fehlersuche gehen 145

Sicherungen ebenfalls überprüfen 146

Mit Akkus oder Batterien betriebene Geräte 148

Die Sicht- und Riechprobe am Anfang der Fehlersuche 148

Beschädigte Platinen und schlechte Lötstellen 150

Kalte Lötstellen und schlechte Lötverbindungen 152

Kurzschlüsse finden und beseitigen 152

Was ein Kurzschluss ist und wie er sich bemerkbar macht 153

Wenn Bedienelemente die Fehlerquellen sind 155

Wichtige Hilfsmittel für die Fehlersuche 156

In eigenen Schaltungen Fehler vermeiden 156

Kapitel 9 Die Signalverfolgung in elektronischen Schaltungen und Geräten 159

Die Fehlersuche mit System 160

Was genau ist die Signalverfolgung? 160

Auf Spurensuche: die Signalverfolgung in dieser Verstärkerschaltung 163

Ein Signal in die Verstärkerschaltung einspeisen 167

Einen Prüfverstärker als zusätzliches Hilfsmittel aufbauen und einsetzen 167

Die Signalverfolgung in heutigen, modernen Geräten und Schaltungen 168

Die Folgen der Miniaturisierung für die Fehlersuche

sowie die Signalverfolgung in der SMD-Technik 170

Kapitel 10 Kontaktschwierigkeiten: kalte Lötstellen, defekte Steckverbindungen und andere häufige Fehler 173

Die Fehlersuche mit dem Durchgangsprüfer 174

Häufige Fehler in gedruckten Schaltungen und elektronischen Geräten 174

Kalte Lötstellen aufspüren und reparieren 174

Mechanische Beanspruchungen durch Bedienelemente 175

Fehlerhaft durchgeführte Lötvorgänge und deren Auswirkungen 176

Die Reparatur von kalten oder schlechten Lötstellen 178

Fehlerhafte Kabelverbindungen und Steckverbindungen aufspüren und reparieren 180

Einige häufige Fehlerbilder an Kabeln und Kabelverbindungen 180

Der Fehler im Detail: Steckverbindungen immer genau ansehen 184

Auf Spurensuche: Unterbrechungen und Wackelkontakte aufspüren und beseitigen 185

Durchgangsprüfer für die Fehlersuche einsetzen 186

Verdächtige Kabel- und Leiterplattenverbindungen probeweise überbrücken 188

Teil III: Weitere interessante Bereiche der Elektronik 191

Kapitel 11 Niederfrequenz- und Hochfrequenztechnik 193

Zu den Begriffen Niederfrequenztechnik und Hochfrequenztechnik 194

Die Niederfrequenztechnik beziehungsweise Niederfrequenz 194

Die Hochfrequenztechnik und ihre Besonderheiten 195

Elektromagnetische Wellen 195

Elektromagnetische Wellen hörbar machen 195

Selber NF- und HF-Signale erzeugen 197

Hochfrequenzsignale und deren Erzeugung 201

Die beiden wesentlichen Bereiche der Schaltung 202

Der eigentliche Oszillator für die Hochfrequenz 202

Ein Testaufbau dieser Schaltung 203

Schwingungen erzeugen mit einem Schwingkreis 204

Damit das Ganze am Schwingen bleibt 205

Hochfrequente Wellen zur Signalübertragung nutzen 206

Besserer Klang: die Frequenzmodulation 206

Die Lautstärke verändert die Amplitude: die Amplitudenmodulation 206

AM und FM im Vergleich 207

Kapitel 12 Mikrocontroller-Grundlagen 209

Was sind Mikrocontroller eigentlich? 209

Futter für den Mikrocontroller: Ohne Software geht nichts 210

Vorteile von Mikrocontrollern gegenüber anderen Schaltungen 210

Mikrocontroller verschiedener Arten 211

Der Arduino als Entwicklungsumgebung 212

Wie kommt der Code auf den Mikrocontroller? 212

Die notwendige Software für den Computer 213

Beispiel für eine Anwendung eines Mikrocontrollers 214

Was benötigen Sie für die ersten Schritte? 214

Erste Schritte mit einem Mikrocontroller 215

Welcher Arduino soll es sein?...