Leiterplatten-Prototyping
Ein Fachbuch über grundlegende, technologische Aspekte der Prototyp-Erstellung inklusive Einblicke in die angewandte Verfahrenstechnik
Immer feiner, kompakter, präziser – die Entwicklung am Elektronikmarkt wirkt sich auch auf die Verfahren aus, mit denen Prototypen bei Einbautest oder mit elektronischen Funktionen ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen sollen. Gleichzeitig steigt der Zeitdruck: Von der Idee bis zur fertigen Leiterplatte darf immer weniger Zeit vergehen. Moderne Prototyping-Verfahren können mehr als einfache Ätzbäder. Die Forderung besteht darin, dass ein Kreislauf aus Entwurf, Umsetzung, Test und Verbesserung entsteht – ein iterativer Prozess, der trotz seriennaher Baugruppen sowohl vom zeitlichen als auch finanziellen Aufwand in einem vertretbaren Rahmen stattfinden muss. Ein weiterer Aspekt betrifft den Ausbildungsbereich. Auch hier gilt es, eine praktische Entsprechung für theoretische Lehr- und Lerninhalte zu finden. Nur wer eine Technologie kennt, kann sie für eigene Arbeiten in Erwägung ziehen. Dieses Buch soll nicht jeden einzelnen Schritt bis ins Detail darstellen, sondern eher einen Überblick über die gesamte Bandbreite geben. Welche Technologie hat welche Auswirkung für die Prototypen-Erstellung? Darüber hinaus schaut es auf ungewöhnliche Materialien und Verfahren: Im letzten Kapitel zeigt es zum Beispiel Verfahren, mit denen dreidimensionale Körper mit Leiterbahnen versehen werden, wie sich Keramiken bearbeiten lassen und wie Glasscheiben mit unsichtbaren Leiterstrukturen versehen werden können.
Auszug aus dem Inhalt:
• Von der Idee zur Leiterplatte• Allgemeine Leiterplattentechnologie• Zwei- und mehrlagige Leiterplatten• Durchkontaktierungen• Lötstopplack und Bestückungsdruck• Lotpastenauftrag• Bestücken einer Leiterplatte• Lötverfahren• Erweiterte Prototyping-VerfahrenDie Abschnitte sind so angelegt, dass sie die Herstellung des PCB-Prototypen nachempfinden. Mit farbigen Abbildungen, Tipps aus der Praxis und umfangreichen Hinweisen zur Serienproduktion. Über QR-Codes erhält der Leser Zusatzinformationen per Video.
Elektronik 5: Mikroprozessortechnik
Das Fachbuch über Grundlagen, Aufbau und Arbeitsweisen sowie wichtiger Programmiertechniken von Mikrocomputern | Reihe Elektronik
Am Beispiel eines Mikrokontrollers der 8051-Familie (80C537) werden Aufbau und Arbeitsweise eines Mikrocomputers, einschließlich der E/A-Baugruppe wie Interrupt, ADU, serieller Schnittstelle, Timer und Watchdog-Funktion, erklärt. Beispiele zeigen wichtige Programmiertechniken. Kapitel über Aufbau und Programmierung von Signalprozessoren mit RISC-Architektur schaffen einen Überblick über weitere moderne Rechnerarchitekturen.
Über den InfoClick-Code, der im Buch eingedruckt ist, erhalten Sie Zugang zu Entwicklungsumgebungen, mit denen die Buchbeispiele auf dem PC unter Windows programmiert und getestet werden können. Dazu finden sich dort auch PIC- und RIDE-Beispiele.
Elektronik 8: Sensorschaltungstechnik
Grundlagen, Anwendungen und Praxiswissen in der Sensorschaltungstechnik | Reihe Elektronik
Ein Fachbuch Grundlagen, Anwendungen und Praxiswissen für eine effektive Integration von Mikrosensoren und Signalverarbeitungsschaltungen"
Physikalische, chemische und zunehmend auch biologische Sensoren stehen am Anfang einer Messkette, die eine Beobachtung, Steuerung und Regelung technischer Prozesse ermöglicht. Die Integration von Mikrosensoren mit anderen Mikrokomponenten – insbesondere mit mikroelektronischen Signalverarbeitungsschaltungen – führt zu neuen Produktqualitäten und Anwendungsfeldern. Dem Bindeglied zwischen der Sensorik und der analogen bzw. digitalen Verarbeitung von Messsignalen muss dabei besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden.
Das Buch bietet einen Überblick über die verschiedenen Prinzipien, Baugruppen und Schaltungen in der Sensorschaltungstechnik. Besondere Betonung liegt auf der inhaltlich und mathematisch verständlichen Ableitung der Schaltungseigenschaften und Dimensionierungsvorschriften sowie der Anwendung integrierter Schaltungen. Die praxisgerechte Darstellung der Berechnung elektrischer Stromkreise vermittelt nützliche Kenntnisse und Fertigkeiten bei der Applikation von modernen Sensoren in der Mess- und Automatisierungstechnik. Den Kapiteln sind Übungsaufgaben zur Kontrolle des erreichten Wissensstandes angefügt.
Das Buch richtet sich an Studierende an Fachhochschulen und Universitäten sowie an Facharbeiter, Meister und Ingenieure, die sich auf dem Gebiet der Sensorschaltungstechnik weiterbilden möchten. Zudem ist das Buch eine schnelle Orientierungshilfe für Praktiker, die nach Lösungen an der Schnittstelle zwischen Sensorik und elektronischer Schaltungstechnik suchen.
Themenschwerpunkte sind:
Grundstrukturen der Sensorschaltungstechnik
Rausch- und driftarme Operationsverstärkerschaltungen
Analog-Digital-Umsetzer für die Sensorik
Schaltungstechnik für Temperatur-, Druck- Beschleunigungs- und Feuchtesensoren
Schaltungstechnik für magnetische, optische, chemische und biologische Sensoren
Lernziel-Tests mit Lösungen
Elektronik 9: Leistungselektronik
Das Fachbuch über die Besonderheiten und Anwendungen von Transistoren sowie Thyristoren und GTO-Thyristoren | Reihe Elektronik
Bei der Leistungselektronik geht es um Transistoren, die 2400 Ampere und mehr schalten können sowie Thyristoren und GTO, die die 10000 Ampere-Marke überschritten haben. Dioden arbeiten heute schon bis 13000 Ampere. Der 9. Band der "Elektronik-Reihe" vermittelt die Besonderheiten dieser Bauteile und die Schaltungen, in denen sie arbeiten. Erläutert werden unter anderem Steuer- und Schutzbeschaltungen, Halbleiterschalter und Halbleitersteller, fremd- und selbstgeführte Stromrichter. Wichtige Themen der Leistungselektronik, wie das Entstehen von Oberschwingungen und die Blindleistungsaufnahme der unterschiedlichen Schaltungen, werden detailliert beschrieben. Zahlreiche Beispiele dokumentieren die Einsatzgebiete der Leistungselektronik.
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Messtechnik
Die Grundlagen für das Bachelorstudium
Die Grundaufgabe der Messtechnik lautet: Wie häufig ist eine definierte Teilmenge in der zu analysierenden Messgröße enthalten? In nahezu allen Bereichen des täglichen Lebens begegnet uns diese Grundaufgabe – die Messtechnik spielt eine wichtige, wenn nicht sogar eine entscheidende Rolle. In Technik und Naturwissenschaft bildet die Messtechnik die Basis zur Analyse. Daher ist dieses Wissensgebiet ein wichtiger Bestandteil des Maschinenbaustudiums. Die Messtechnik kann natürlich nicht für sich allein betrachtet werden, denn sie nutzt die Grundlagen aus allen an den Ingenieurwissenschaften beteiligten Disziplinen: Mathematik, Physik, Informatik u. v. m.
Aus dem Inhalt:
Messfehler, Verarbeiten von Messdaten
Beschreibung physikalischer Systeme
Messen von elektrischen und geometrischen Größen, Drehzahl und Geschwindigkeit,Beschleunigung, Kraft und Drehmoment, Temperaturen, Druck und Durchfluss
Messverstärker, Messen zeitlich veränderlicher Signale
Rechnerkopplung
Vorteile für Dein Studium:
Kommentierte Beispiele
Übungsaufgaben und Lösungen
Kompakte Darstellung der für das Studium relevanten Inhalte
Lebendige, leicht verständliche Sprache
Digitale Signalverarbeitung – Grundlagen für das Studium und den Beruf
Im heutigen Informationszeitalter wächst der Anspruch, einen möglichst einfachen Zugang zu den mathematisch geprägten Themenkreisen der Signal- und Systemtheorie zu finden, ohne die Leistungsfähigkeit und die Möglichkeiten der Verfahren in ihrem vollen Umfang zu begrenzen. In knapper, modularer Form und mit wissenschaftlicher Präzision beschreiben die Autoren moderne Verfahren der Signal- und Systemtheorie. Jedem Buchkapitel beigefügte interaktive Programme machen die teilweise schwierigen mathematischen Zusammenhänge nachvollziehbar und regen zu eigenen Versuchen mit unterschiedlichen Parametervariationen an. Das Buch ist sowohl für Studierende mit ingenieur- oder naturwissenschaftlicher Ausrichtung als auch für Ingenieure und Wissenschaftler in der Praxis geeignet.
Aus dem Inhalt:
Signale
Fouriertransformation
Approximation, Abtastung und Rekonstruktion von Signalen
Systeme, Einstellen von Systemen in endlicher Zeit, Systemidentifikation
Anregungsinvariante Approximation
Korrelationsfunktionen und spektrale Leistungsdichte
Systemsimulation mit Simulink
Digitale Regelung
Ermittlung von Signalparametern aus Messwerten
Frei parametrisierbare Berechnungsbeispiele in MATLAB (Version 6.5, Release 13) im kostenlosen Onlineservice InfoClick
Physik
Ein Lernbuch für das Bachelorstudium
Das Buch richtet sich speziell an Bachelor-Studierende in technischen Studiengängen. Während es viele Lehrbücher gibt, die das Gesamtgebiet der Experimentalphysik umfassend behandeln, verfolgt „Physik“ ein anderes Konzept: Es ist Lernbuch statt Lehrbuch. Dafür hat sich der Autor auf einige Schwerpunktthemen der Physik fokussiert und insbesondere solche Gebiete in den Mittelpunkt gestellt, die für die spätere Anknüpfung weiterer technischer Studienfächer wichtig sind. Trotz der thematischen Eingrenzung werden die wichtigsten mathematischen Herleitungen und physikalischen Zusammenhänge umfassend dargestellt. Damit wird die Denk- und Arbeitsweise der Physik deutlich gemacht – eine Ansammlung einzelner Fakten eignet sich in dieser Wissenschaft nicht zum Lernen.
So wird dem Messvorgang und der Auswertung logarithmischer Darstellungen viel Platz eingeräumt. Relativ ausführlich werden Schwingungen mit Dämpfung und Fremderregung behandelt, einschließlich der Resonanz sowie Bode- und Nyquist-Diagramm. In der Thermodynamik wird Wert auf die Behandlung der Entropie mit Exergie und Anergie gelegt. Der thermodynamische Wirkungsgrad lässt sich mit diesen Größen am zweckmäßigsten beschreiben. Die Entropie hat außerdem Bezüge zur Informationstechnik. Die Mikrophysik allein ist ein sehr umfangreiches Gebiet. Hier steht der Aufbau der Substanzen, vor allem der Festkörper, im Vordergrund.
Da die Physik in großen Teilen eine messende Wissenschaft ist, wird im Buch außerdem gezeigt, wie man misst, Messungen auswertet und Ergebnisse darstellt. Das experimentelle Vorgehen wird an einigen Beispielen ausführlich beschrieben. Daher ist das Buch auch für Fernstudenten geeignet, die nicht in Vorlesungen oder Laborveranstaltungen die Möglichkeit haben, Experimente mitzuerleben oder selbst durchzuführen.
Zum Lernen gehört in der Physik auch Rechnen. Viele Zusammenhänge werden erst durch eigene Berechnungen klar. Hierzu sind Übungsaufgaben und vorgerechnete Beispiele eingestreut. Im buchbegleitenden Onlineservice InfoClick werden nachvollziehbare Numerik-Programme für das Arbeiten mit MATLAB/Octave oder Scilab bereitgestellt. Auf diesen Seiten finden Sie übrigens auch die Abbildungen in farbiger Ausführung als PDF zum Download für Studenten und Dozenten.
Das komplette Inhaltsverzeichnis ist unter "Blick ins Buch" zu finden.
Vorteile für Dein Studium:
Kompakte Darstellung der für das Studium relevanten Inhalte
Lebendige, leicht verständliche Sprache
Einstiegstests und Zusammenfassungen
Zahlreiche durchgerechnete und kommentierte Beispiele
Ausführliche physikalische Experimente
Übungsaufgaben und Testfragen mit Lösungen
Kostenloser Onlineservice mit zahlreichen Zusatzinformationen
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