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Elektronik Grundlagen

Leicht verständlich, Sek I (ca. 13–15 Jahre).

17:00

Folge 1

Reihen- & Parallelschaltung einfach erklärt

Das lernst du

  • erkennen, ob Bauteile in Reihe oder parallel geschaltet sind
  • die Regeln für Strom, Spannung und Widerstand in beiden Schaltungen
  • Gesamtwiderstand, Teilströme und Teilspannungen berechnen
  • Vorteile, Nachteile und wo welche Schaltung eingesetzt wird
  • die typischen Denkfehler, die in Prüfungen Punkte kosten
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12:39

Folge 2

Gemischte Schaltungen einfach erklärt

Das lernst du

  • Teilschaltungen am Weg des Stroms erkennen
  • Das Vorgehen in vier Schritten: einkreisen, zusammenfassen, Gesamtstrom, rückwärts rechnen
  • Zwei komplette Rechenbeispiele mit Spannungen und Strömen
  • Knotenregel und Maschenregel als schnelle Kontrolle
  • Lautsprecherkabel, Hausinstallation, Lichterketten und Auto-Rücklichter
  • Die vier häufigsten Fehler
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12:33

Folge 3

Spannungsteiler & Leistung einfach erklärt

Das lernst du

  • Spannungsteiler: wie sich die Spannung im Verhältnis der Widerstände aufteilt
  • Drehwiderstand (Potentiometer) und lichtabhängiger Widerstand (LDR)
  • Leistung P = U · I und Typenschilder lesen
  • Energie in kWh und Stromkosten in Franken
  • Welcher Widerstand heiss wird – in Reihe und parallel
  • Kurzschluss, Sicherung, FI-Schutzschalter und warum man Mehrfachstecker nicht verkettet
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11:52

Folge 4

Der Kondensator einfach erklärt

Das lernst du

  • Aufbau: zwei Platten, dazwischen ein Isolator – und das Schaltzeichen
  • Laden: warum der Strom erst gross ist und dann immer kleiner wird
  • Kapazität in Farad, Mikrofarad und die maximale Spannung auf dem Gehäuse
  • Entladen über eine LED: erst hell, dann immer dunkler
  • Zeitkonstante τ = R · C: nach 1 τ etwa 63 %, nach 5 τ praktisch voll – mit zwei Rechenbeispielen
  • Kondensator oder Akku? Kamerablitz, Touchscreen, Netzteil und Superkondensatoren
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11:58

Folge 5

Induktion & Wechselstrom einfach erklärt

Das lernst du

  • Strom erzeugt ein Magnetfeld: Elektromagnet, Kran, Lautsprecher, Relais
  • Induktion: Nur ein sich änderndes Magnetfeld erzeugt eine Spannung
  • Dynamo und Generator – und woher der Schweizer Strom kommt
  • Wechselstrom mit 50 Hertz, Effektivwert 230 V und Spitze 325 V
  • Transformator: Spannungen wie die Windungszahlen – mit Rechenbeispiel
  • Warum Hochspannung, Induktionsherd und kabelloses Laden
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11:34

Folge 6

Halbleiter & Diode einfach erklärt

Das lernst du

  • Leiter, Isolator, Halbleiter – und warum Silizium so wichtig ist
  • Dotierung: freie Elektronen (n) und Löcher (p)
  • Der pn-Übergang: Sperrschicht, Durchlass ab etwa 0,7 V, Sperrrichtung
  • Schaltzeichen, Anode und Kathode – Diode und LED richtig einbauen
  • LED-Vorwiderstand berechnen und auf die E12-Reihe runden – mit zwei Rechenbeispielen
  • Verpolschutz, Solarzelle, Netzteil und die Infrarot-LED der Fernbedienung
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10:58

Folge 7

Gleichrichter einfach erklärt

Das lernst du

  • Warum Elektronik Gleichstrom braucht – und was Welle und Strich auf dem Ladegerät bedeuten
  • Einweggleichrichter: eine Diode, nur eine Halbwelle
  • Brückengleichrichter: vier Dioden, beide Halbwellen, 1,4 V Verlust
  • Glätten mit dem Ladeelko und was die Brummspannung ist
  • Vom Steckertrafo zur Gleichspannung – mit Rechenbeispiel und der richtigen Elko-Spannung
  • Schaltnetzteil, Velodynamo mit USB und die Lichtmaschine im Auto
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10:15

Folge 8

Spezielle Dioden einfach erklärt

Das lernst du

  • Die Z-Diode: kontrollierter Durchbruch und feste Spannung
  • Spannung stabilisieren: Vorwiderstand berechnen (12 V → 5,1 V)
  • Warum die Z-Diode immer einen Vorwiderstand braucht
  • Freilaufdiode: Schutz vor der Spannungsspitze von Relais und Motoren
  • Fotodiode und Solarzelle: aus Licht wird Strom (0,5 V pro Zelle)
  • Laserdiode, Schottky-Diode, Kapazitätsdiode
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10:06

Folge 9

Transistor als Schalter einfach erklärt

Das lernst du

  • Basis, Kollektor, Emitter: wie ein Transistor schaltet
  • Das NPN-Schaltzeichen und die Beinchen des BC547
  • Stromverstärkung: kleiner Basisstrom, grosser Kollektorstrom
  • Den Basiswiderstand berechnen (5-V-Pin, LED mit 20 mA)
  • Ein Relais schalten – mit Freilaufdiode
  • LED-Streifen am Mikrocontroller: eigenes Netzteil, gemeinsames Minus
  • Der Kern des Dämmerungsschalters: Lichtsensor an der Basis
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10:09

Folge 10

Dämmerungsschalter selber bauen

Das lernst du

  • Den Schaltplan in Stufen lesen: Sensor, Schalter, Glättung, Relais
  • Die Bauteilliste: Poti, Lichtsensor, BC547C, LED, Elko
  • Aufbau auf dem Steckbrett, Schritt für Schritt
  • Messen mit dem Multimeter: Mitte, Basis, Kollektor
  • Ein Relais mit Freilaufdiode schaltet einen LED-Streifen
  • Fehlersuche: die vier häufigsten Aufbaufehler
  • Rückblick auf die ganze Serie
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