In wenigen Monaten gibt es Zeugnisse.
Es geht zum Endspurt.

Doch leider gibt es nicht nur technische Fächer in der Schule.

Wie schön wäre doch das Leben nur mit Elektrotechnik.

Nein, im Ernst.

Ist das erste Halbjahr vielleicht auch bei Dir nicht so gelaufen, wie Du es erwünscht hättest und droht vielleicht sogar eine Fünf auf dem Versetzungszeugnis?

Ein Jahr wiederholen zu müssen ist mehr als ärgerlich.

Zum einen muss man sich von den Klassenkameraden trennen und sich an eine neue Klasse gewöhnen. Zum zweiten kostet jedes verschenkte Jahr bares Geld, denn man startet ein Jahr später als gewünscht ins Berufsleben.

Häufig kann gezielte Nachhilfe jedoch dabei unterstützen, die drohende 5 abzuwenden.

Wesentliche Fragen tauchen dabei aber häufig auf.

• Ist der Nachhilfelehrer fachlich geeignet?
• Komme ich mit dem Nachhilfelehrer zurecht?
• Was ist, wenn ich trotzdem eine 5 bekomme, und die Nachhilfe nichts gebracht hat?

Die Schülerhilfe macht zur Zeit hierfür ein interessantes Angebot.

5 weg oder Geld zurück!

Das heisst: Wenn eine Schülerin/ein Schüler eine 5 auf dem Zeugnis hatte und das 5-weg-Angebot der Schülerhilfe in Anspruch nimmt und auf dem darauf folgenden Zeugnis diese 5 immer noch hat, dann erhält der Kunde sein Geld zurück.
Zudem gibt es vorab 2 Gratis-Stunden, um die Nachhilfe auszuprobieren.

Was würde ich tun

Nachhilfe sollte man bewusst nehmen. Und es sollte passen.

Zum einen investierst Du Deine Zeit. Und zum zweiten kostet Nachhilfe Geld.
Hier glücklicherweise nur im Erfolgsfall .

Ich würde daher folgendes tun:

Nimm die beiden Gratis-Stunden in Anspruch und probier in aller Ruhe aus, ob die Nachhilfe für Dich etwas ist.
Den Gutschein für 2 Gratis-Stunden kannst Du hier direkt ausdrucken.

Falls ja, such Dir Sponsoren:
Oma, Opa, Tante, Onkel, Eltern, … Alle, denen (ausser Dir natürlich) daran gelegen ist, dass die 5 vom Zeugnis verschwindet…
… und die bislang gesagt haben, dass die Nachhilfe doch nichts bringt und nur Geld kostet.
Dein Argument ist nämlich: Falls es nichts bringt, kostet es auch kein Geld.

Zeig Deinen Sponsoren, dass sich ihre Investition gelohnt hat!
 

 
Melde Dich also an und probier es einfach aus:
(Die 2 Gratis-Stunden gibt es natürlich auch, wenn Du keine 5 auf dem Zeugnis hast.)

Den Gutschein für 2 Gratis-Stunden kannst Du hier direkt erstellen und ausdrucken.

Stattdessen realisiert man sie beispielsweise als Folien, die man durch ein Dielektrikum getrennt, aufwickelt.

Ein Kondensator wäre sonst viel zu groß, um interessante Kapazitäten zu realisieren.
Du kannst ja aus Spaß einmal ausrechnen, wie groß ein Kondensator mit der Kapazität C=1µF mit zwei Platten, die beispielsweise durch ein Dielektrikum mit ε r =4 in einem Abstand von d=0,1mm getrennt sind, sein müsste. Also wie groß die benötigte Fläche A ist.

Auf jeden Fall wäre der Kondensator zu groß, um noch in ein chices Smartphone zu passen

Neben dem Platzvorteil ergibt das Aufwickeln der Folien aber noch einen weiteren Vorteil.

Das Aufwickeln eines Kondensators erhöht die Kapazität

Yepp, die Kapazität eines Kondensators verdoppelt sich annähernd, wenn die Folien aufgewickelt werden.

Warum das so ist, zeige ich im folgenden Video.

Bei gegenüberliegenden Kondensatorplatten ordnen sich die Elektronen und Protonen so an, dass sich die Ladungsträger gegenüber liegen. Die Elektronen werden von den Protonen der anderen Platte angezogen.

Die Ladungsverteilung bei gegenüberliegenden Platten sieht also so aus, dass man eine hohe Ladungsträgerkonzentration an der Seite hat, die der anders gepolten Platte gegenüber liegt.

Durch das Aufwickeln der Kondensatorfolien erreicht man nun folgendes. Die Folien werden in Form einer Spirale aufgewickelt, so dass jede Folie zwei *gegnerische* Nachbarn hat.

Hier ordnen sich die Ladungsträger auf beiden Plattenhälften an.

Die effektiv nutzbare Fläche des Kondensators verdoppelt sich also nahezu.

Übungsaufgabe

Zum Üben hierzu habe ich wieder eine Aufgabe aus dem Buch ElektoT mitgebracht.
Ein Drehkondensator enthält 12 feste und 13 drehbare, jeweils parallel geschaltete, halbkreisförmige Platten. Ihr wirksamer Durchmesser ist D=6cm.

Der Abstand zwischen den Plattenoberflächen beträgt d=0,5mm.

Berechne die Kapazität der Platten, wenn die beweglichen Platten ganz eingedreht sind.

In dieser Aufgabe werden die Folien nicht aufgewickelt, sondern liegen abwechselnd nebeneinander, so dass die inneren Platten 2 Nachbarn haben. Die äußeren Platten haben nur einen Nachbarn.

In der nächsten Folge gbt es dann ein Lösungsvideo zur Aufgabe.

Ziel ist dabei, das Interesse der Jugendlichen für technische Fragestellungen zu wecken, insbesondere für die informations- und elektrotechnischen Fachgebiete.

Dies steht auch im Einklang mit den Forderungen der MINT-Initiative, den Stellenwert der MINT-Fächer zu verbessern, damit in der modernen Industrie-, Dienstleistungs- und Wissensgesellschaft der dringend benötigte Nachwuchs für mathematisch-naturwissenschaftliche und inge¬nieurwissenschaftliche Berufe gefördert werden kann.

Das Programm am 19. Januar beginnt um 10:00 Uhr mit Vorträgen zu Studienabläufen und -inhalten.

Dabei werden auch die aktuellen Bachelor- und Master-Studienangebote sowie die damit verbundenen Berufsperspektiven ausführlich vorgestellt. Bei Experimenten und Schnupperpraktika können die Schülerinnen und Schüler selbst aktiv mitmischen und sich zwischendurch mit kleinen Snacks für die nächste Runde stärken.

Neben der Möglichkeit Meinungsaustausch mit Professoren, Wissenschaftlern und Studierenden stehe auch ich als Studienfachberater der Fakultät für individuelle Beratungsgespräche zur Verfügung.

Programmablauf “Tag der Elektrotechnik und Informationstechnik” am 19.01.2011

10.00 Uhr

Begrüßung, Vorstellung der Fakultät Berufsfelder und Berufsaussichten in der Elektro- und Informationstechnik

10.15 Uhr

Studienangebote der Fakultät: Bachelor und Master of Science – akkreditierte Qualitätsabschlüsse

10.45 Uhr

Vortrag: Unfallvermeidung durch Bildsignalverarbeitung Prof. Dr. Christian Wöhler

11.15-14.00 Uhr
Experimentalvorführungen und Posterschau im Foyer des Physikgebäudes von den Lehrstühlen der Fakultät (und mit Snacks aus dem “Cafe Elektrotechnik”). In dieser Zeit besteht die Möglichkeit für individuelle Studienberatungen. Ebenfalls ist ein Informationsaustausch mit Studentinnen oder Studenten der Fachschaft „Elektrotechnik und Informationstechnik“ sowie mit Professoren und wissenschaftlichen Mitarbeitern der Fakultät möglich.

12.00-13.00 Uhr & 13.00-14.00 Uhr

Schnupperpraktika für interessierte Schülerinnen und Schüler, Vorführungen in kleinen Gruppen in den Laboren mit praktischen Aktivitäten der Teilnehmer, u.a.:

• Chip-Design digitaler Logik in CMOS

• Elektromobilität – Wie wird redet das Auto mit der Ladestation?

• Jagd auf Mr. X – Suche nach Störern und Fehlern im Internet • Funkwellen – Unsichtbaren Helfern auf der Spur • Rodeo Radio – Sound Processing mit DSPs

• Was bewegt das Auto? – Untersuchungen an einem Zündsystem

• Ein Roboter kratzt die Kurve – Hindernisvermeidung mit Lego® Mindstorms™

• Roboterfußball

Die jeweils einstündigen “Schnupper-Praktika” werden zweimal (zeitparallel zu den Vorführungen im Physik-Foyer) angeboten.

Anmeldung

Für diese Veranstaltung ist eine individuelle Anmeldung erforderlich.

Neben dem Tag der Elektrotechnik werden am Mittwoch 18. Januar auch einige Vorlesungen der Fakultät für SchülerInnen geöffnet, wozu keine Anmeldung erforderlich ist.

Es gibt viele Gründe für eLearning.

Inhalte wurden in der Schule nicht wirklich erklärt.

Der Lehrer erklärt es nur 1 Mal. Man kann den Lehrer nicht zurückspulen.

Jeder hat ein eigenes Lerntempo, das bei unterschiedlichen Themen unterschiedlich hoch sein kann. Manchmal muss man eben gewisse Dinge 3 Mal hören, lesen, machen, … um sie zu verstehen.

Zu Stoßzeiten, gerade vor Klassenarbeiten, möchte man sehr intensiv lernen. Auch zu Zeiten, in denen der eigene Lehrer nicht greifbar ist.

Ein sehr wichtiger Grund für eLearning ist aber auch folgender.

Für viele Menschen ist eLearning der einzige Zugang zu Bildung.

Bei einer Bestellung ab 50 Euro werden jedem Besteller 10 Euro gutgeschrieben, eine Erspartnis von immerhin 20%.

Dieses Angebot gilt bis zum 31.10.2011

Um den 10 Euro Gutschein einzulösen, besuche die Seite von ELV mit folgendem Link:

10 EUR Rabatt ab 50 EUR Warenwert mit dem Gutscheincode V00201 für Neu- und Bestandskunden bis 31.10.2011


Wichtig ist, dass Du an der Kasse den Gutscheincode V00201 eingibst.
Dann sparst Du 10 Euro bei Deinem Einkauf.

An zwei Tagen finden Interessierte Vorträge, einen Workshop und eine Fachausstellung zu den Themen Messtechnik, neue Trends in der Spektralanalyse, Wireless-Technologien, Echtzeit-Regelungstechnik, …

Die Veranstaltung findet statt in Berlin Adlerhof. Der Eintritt zu den Ausstellungen ist frei, für Studenten kostet die zweitägige Workshopteilnahme 60 Euro (Normalpreis 190 Euro).

Nähere Informationen zur Veranstaltung findest Du unter: http://www.gerotron.de/html/messen/anmeldung_radiotecc.htm

In diesem und den beiden folgenden Artikeln möchte ich einmal ein Widerstandsnetzwerk durchrechnen.
Die Aufgabe ist eine sehr typische Aufgabe, die in dieser oder ähnlicher Art auch gern in Klassenarbeiten genommen wird.

Die Aufgabe stammt aus dem Buch Elektro T, Grundlagen der Elektrotechnik
, dass ich selbst gern im Unterricht verwende.

In dem Buch findet man zu den einzelnen Themen zunächst eine einleitende Erklärung und anschließende Aufgaben.
Am Ende des Buches findet man die Ergebnisse zu den Aufgaben.

Ausführliche Lösungen gibt es in einem separaten Lösungsbuch
.

Berechnung von Potentialen, Spannungen und elektrischen Stromstärlken

In der heutigen Aufgabe sollen für ein Widerstandsnetzwerk Potentiale, Spannungen und Stromstärken berechnet werden.
Hierzu müssen zunächst einmal Widerstände mit Hilfe der Regeln zur Reihen- und Parallelschaltung zusammengefasst werden.

Hier zunächst einmal die Aufgabenstellung:

Fasse diese Widerstände dann zusammen und überlege Dir, zu welchem Widerstand dieser dann in Reihe liegt, usw. …

Wie im Video erwähnt, stammt die Aufgabe aus dem Buch Elektro T, Grundlagen der Elektrotechnik
, das ich sehr empfehlen kann.
In der nächsten Folge gibt es einen ersten Teil der Lösung zu Aufgabe. Dort zeige ich zunächst, wie man die Widerstände zusammenfassen kann, um einen Gesamtwiderstand zu berechnen.
Mit Hilfe dieses Gesamtwiderstandes kann man dann den Gesamtstrom berechnen. Und dann von links nach rechts die Schaltung wieder aufzurollen und die einzelnen Potentiale, Spannungen und Stromstärken zu berechnen.

Versuche es also einmal !

In der Regelungstechnik geht es darum, Größen eines Prozesses, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, Lage, … zu regeln, d.h. konstant zu halten oder auf einen gewünschten Wert zu bringen.

Ein interessantes Beispiel für die Anwendug der Regelungstechnik ist die Entwicklung des Segway. Ein Segway ist ein Fahrzeug, dass mit Hilfe eines elektronischen Regelkreises balanciert wird.

In der Anschaffung sind Segways noch recht teuer.

Wer aber einmal die Fahrt mit einem Segway ausprobieren möchte, für den werden Testfahrten und Kurse angeboten.

Hier findest Du eine Preisübersicht verschiedener Anbieter.

Der Segway als inverses Pendel

Wenn die installierten Sensoren registrieren, dass sich der Fahrer nach vorne oder hinten neigt, fährt der Segway in die gewünschte Richtung. So kann die Fortbewegung ausschließlich durch Gewichtsverlagerungen gesteuert werden.

Im folgenden Video sieht man die Fahrt auf dem Segway in Aktion.

In der Schule lernt man das Bruchrechnen zunächst nur mit Zahlenwerten. Und das ist, wenn man ein wenig geübt hat, dann für die meisten auch gar nicht so schwer.

Bruchrechnen mit Variablen ist, wenn man ein bisschen übt, auch nicht schwer. Aber zu Beginn eben doch ungewohnt.

Im heutigen Video werde ich daher die Aufgabe aus der letzten Folge einmal Schritt für Schritt durchrechnen.

Auch wenn das Rechnen vielleicht nicht das Spaßigste ist, was Du Dir vorstellen kannst:
Ein bisschen Mathematik braucht man in der Elektrotechnik – und irgendwann fällt einem das Rechnen, auch mit Variablen, leicht.

Hier also das Video …

Sehr häufig müssen in diesen Aufgabenstellungen Zeiten sehr genau eingehalten werden, um zeitkritische Abläufe zu messen und zu steuern .

Aus diesem Grund sind Mikrocontroller häufig mit mehreren Timern ausgestattet, die unabhängig voneinander programmiert werden können.

Bei Ablauf eines Timers wird dann beispielsweise eine Interrupt Service Routine aufgerufen, die so also genau zu dem gewünschten Zeitpunkt zuschlägt

Heute geht es darum, wie die Timer eines 8051 Mikrocontrollers programmiert werden und welche Register man zur Programmierung benötigt.

Konfiguration eines Timers

Die Konfiguration eines Timer Interrupts ist etwas aufwändiger als beim externen Interrupt.
Im ersten Video zeige ich also zunächst einmal die wichtigsten Register zur Konfiguration eines Timers.

Im zweiten Video zeige ich dann die Konfiguration des Timers und die Programmierung der Interrupt Service Routine am Emulator.

Deine Aufgabe

Heute gibt es keine spezielle Programmieraufgabe, in der Du eine bestimmte Aufgabe lösen sollst.

Du solltest Dich aber bis zur nächsten Folge mit dem Timer beschäftigen. So könntest Du beispielsweise das Beispiel nachprogrammieren, oder dieses Beispiel auf den Timer 1 übertragen.

Wichtig ist hierbei, dass Du die zu verwendenden Register kennenlernst. Also: Mit welchem Register gibt man den Timer frei, wie startet man einen Timer, wie schreibt man eine Interrupt Service Routine, usw.

Man muss die Befehle einmal selbst eingetippt haben, die Regioster einmal selbst gesetzt und gelöscht haben, um ein Gefühl dafür zu bekommen.

Also: Programmiere das Beispiel einmal nach und setze es anschließend für den Timer 1 um.

Die Priority Order für den Timer 1 ist übrigens 3.

Also void ISR_Timer1(void) interrupt 3

{}

Dieser Artikel ist Teil des Mikrocontrollerkurs auf ET-Tutorials.de.
Hier geht es zurück zur Übersichtsseite des Mikrocontroller-Kurses .