Neues im Elektronik-Kompendium

UPDATE: Relaisbetrieb an 230 VAC, auch mit 48VDC-Relais



In diesem überarbeiteten Elektronik-Minikurs geht es darum, wie man mit einer Signalspannung mittels eines elektromagnetischen Relais am 230VAC- oder 115VAC-Netz irgend etwas schaltet, sei es z.B. eine Beleuchtung, ein Motor, ein Trafo oder eine Widerstandsheizung. Aber beginnen wir ganz von vorne. Es war einmal, als das Relais erfunden wurde. Dieser Erfinder hiess Joseph Henry und er erfand das Ur-Relais im Jahre 1835 in Albany im Staate New-York (USA), vor 184 Jahren. Etwas mehr zum Ur-Relais-Erfinder erfährt man neu in diesem Minikurs.

Meine persönliche Relaisgeschichte ist deutlich jünger. Sie begann vor 58 Jahren, als ich zum ersten Mal mit Kaltkathoden-Relais-Röhren in Kontakt kam und lernte was man damit so alles "anstellen" kann. Bild 1 im Titelbild zeigt einen lichtempfindlichen Schalter mit einer Kaltkathoden-Relais-Röhre, einem Fotowiderstand FW am Ein- und ein Wechselspannungsrelais (AC-Relais) am Ausgang. Warum ein AC-Relais mit pulsierender DC-Spannung und was das schwarze Rechteck im Relaissymbol bedeutet, wird ebenfalls erklärt.

Bild 2 zeigt wie man ein 48VDC-Relais mit 230VAC betreiben kann, gesteuert mit einem Hochvolt-MOSFET. Der Strom durch den Widerstand Rx liegt im mA-Bereich. Cx verhindert ein Ankerflattern des Relais und Rx in Serie zu Cx dämpft die Stromspitze beim Einschalten der Schaltung an das 230VAC-Netz. Dies gilt für die Bilder 2, 4 und 6. Dort wo es kein Cx hat, ist eine Freilaufdiode Dx in Einsatz. So in den Bildern 3 und 5. Dx tut das selbe wie Cx, die Vermeidung des Ankerflattern. Das geht aber nur wenn das AC-Relais mit 230VAC betrieben wird. Für den 115 Betrieb ist die Wirkung von Dx zu schwach und deshalb ist in Bild 4 und 6 Cx im Einsatz.

In den Bildern 5 und 6 sind zwei bipolare Hochvolt-Transistoren als Kaskade im Einsatz. Die Kaskade funktioniert sehr gut, aber man muss ein paar Regeln beachten. Auch dies erfährt man in diesem Elektronik-Minikurs, der die Basis ist für weitere Minikurse mit dem Einsatz von Relais im Bereich von 230 VAC oder 115 VAC. Die Lowcurrent-LED (Strom < 5mA) in Serie zum Relais dient der ON-Anzeige.

Gruss Euer
ELKO-Thomas

 

Glasfaser-Anschluss

Der Glasfaser-Anschluss ist ein Breitband-Anschluss, der als Zuführung einen Lichtwellenleiter hat. Typische DSL-Anschlüsse haben als Zuführung ein Kupferkabel. Für zukünftige Internet-Anschlüsse und breitbandige Online-Dienste sind Glasfaser-Anschlüsse notwendig.

 

Updat: Glasfaser / LWL

Lichtwellenleiter, kurz LWL genannt, sind dünne Kunststofffasern, die optische Signale in Form von Licht bzw. Lichtsignalen über weite Strecken übertragen können. Während elektrische Signale in Kupferleitungen als Elektronen von einem zum anderen Ende wandern, übernehmen in Lichtwellenleitern (LWL) die Photonen (Lichtteilchen) diese Aufgabe.

 

UMTS bis 2020 ersetzen

In den AGB der Deutschen Telekom befindet sich der Hinweis, dass die 3G-Mobilfunktechnik UMTS und HSPA „vorbehaltlich einer Verlängerung nur bis zum 31.12.2020 verfügbar“ ist. Bei den anderen Netzbetreibern dürfte es ähnlich aussehen. Konkrete Aussagen, ab wann 3G nicht mehr verfügbar ist, dürften nur schwer zu treffen sein.

Was bedeutet es, wenn 3G mit UMTS und HSPA nicht mehr verfügbar ist? Welche Lösungen gibt es dafür?

 

Edge und Fog Computing

Edge und Fog Computing sind Begriffe aus dem Produktmarketing für eine Systemarchitektur, bei der es sich um eine Gegenbewegung zu den üblichen zentralistischen Cloud-Architekturen handelt.
Edge und Fog Computing beschreiben lediglich Architekturen von verteilten IoT-Systemen und keine konkreten Techniken.

 

SI-Einheiten

Sobald man eine physikalische Größe misst, muss man sich auf eine Einheit beziehen. Das SI-System legt international fest, wie viel zum Beispiel ein Meter oder ein Kilogramm ist.

Das Problem ist, dass die physikalischen Größen der Basiseinheiten auf sich verändernden Dingen beruhen. Das heißt, es ergeben sich mit der Zeit Ungenauigkeiten in allen Teilen der Wissenschaft.

Deshalb werden ab Mai 2019 alle sieben Basiseinheiten des internationalen Maßsystems über unverrückbare Naturkonstanten definiert.

 

Update: Switching

Ein Switch ist ein Kopplungselement, das mehrere Hosts in einem Netzwerk miteinander verbindet. In einem Ethernet-Netzwerk, das auf der Stern-Topologie basiert dient ein Switch als Verteiler für die Datenpakete.

Switching ist ein Mechanismus in paketorientierten Netzwerken, um für eingehende Datenpakete den richtigen Ausgang zu ermitteln.

 

Update: IAD - Integrated Access Device

Das IAD ist ein Netzelemente, dass auf Kundenseite im Next Generation Network (NGN) installiert ist. Im allgemeinen Sprachgebrauch ist das IAD auch als DSL-Router oder Kabel-Router bekannt.

 

ESP8266/ESP32 und micro:bit

Der ESP8266 und sein Nachfolger ESP32 sind Controller mit integriertem WLAN-Transmitter. Damit kann man jegliche Elektronik vergleichsweise einfach mit einem WLAN verbinden.

Der micro:bit ist ein kleines Microcontroller-Board mit mehreren Bedienelementen und Sensoren.
Wer den schnellen Einstieg in die hardwarenahe Programmierung ohne komplizierte Entwicklungsumgebung und Programmieradapter wagen will, der ist mit dem micro:bit gut bedient.

 

Update: ITU-T G.9960 / G.hn

Der Standard ITU-T G.9960 ist ein internationaler Standard für die Heimvernetzung. Dazu unterstützt G.hn verschiedene Übertragungsmedien, wie Telefonleitungen, Twisted-Pair-Kabel, Stromkabel, Koaxialkabel und POF (LWL).