Elektrotechnik Podcast by Giancarlo Archiv
278 Episoden
15 Minuten
„Welcher Hahn tropft denn gnädige Frau?“; ein Frage, die man nur ungern gestellt bekommen möchte, wenn man beispielsweise einen Rohrbruch o.ä. in seiner Wohnung vorzuweisen hat.
Selbst erfahren Klempner, Heizungsbauer und auch Elektroniker wissen nicht immer sofort, „woran hat es gelegen?“.
Aber gerade in der heutigen Zeit in der steigende Energiepreise für Öl, Gas, Wasser und Abwasser an der Tagesordnung stehen, sind präzise und zugleich zuverlässige Sensoren unabdingbar. Durchflussmesser überwachen strömende Medien und messen z.B. wie viel Wasser aktuell oder in einer bestimmten Zeit durch deine Heizung fließt.
Giancarlo the Teacher stellt in dieser Podcast-Folge einige der gängigsten „Flowmeter“ vor, erklärt, wie diese Funktionieren und worauf es beim Einsatz ankommt.
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Selbst erfahren Klempner, Heizungsbauer und auch Elektroniker wissen nicht immer sofort, „woran hat es gelegen?“.
Aber gerade in der heutigen Zeit in der steigende Energiepreise für Öl, Gas, Wasser und Abwasser an der Tagesordnung stehen, sind präzise und zugleich zuverlässige Sensoren unabdingbar. Durchflussmesser überwachen strömende Medien und messen z.B. wie viel Wasser aktuell oder in einer bestimmten Zeit durch deine Heizung fließt.
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15 Minuten
Die Kraftverteilung bei mechanischer Arbeit unseres Körpers kann schon eine Menge ausmachen. Ob ich einen Liegestütz auf zwei Händen oder auf einer mache, lässt die Druck- und Kraftverteilung schnell mal anders aussehen.
Bei der Druckmessung wird die Kraft, bezogen auf eine bestimmte Fläche, gemessen. Wir alle kennen noch die Einheit „Newton“ aus dem Physik-Unterricht, doch was hat diese mit dem piezoresistiven Effekt zu tun?
Giancarlo the Teacher klärt euch über einen einfachen, dennoch genialen und vielseitigen Sensor auf, den jeder von euch im Alltag benutzt, aber kaum wahrnimmt.
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Bei der Druckmessung wird die Kraft, bezogen auf eine bestimmte Fläche, gemessen. Wir alle kennen noch die Einheit „Newton“ aus dem Physik-Unterricht, doch was hat diese mit dem piezoresistiven Effekt zu tun?
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18 Minuten
Bist du eher der aktive oder passive Part?
Bist du ein Macher oder Schwacher?
Kannst du dich selbst antreiben und motivieren oder brauchst du externe Hilfe?
Fragen aus dem Leben, die sich in der Technik wiederfinden; Giancarlo the Teacher klärt euch in dieser Folge auf, was der Unterschied zwischen aktiven und passiven Sensoren ist und wie man diese wichtigen Aufnehmer physikalischer Größen Unterteilen kann. Als Bonuswird euch wieder ein Infoblatt zur Verfügung gestellt und erklärt, wie ein PT100 in der Zwei-, Drei- und Vierleitertechnikarbeitet.
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Bist du ein Macher oder Schwacher?
Kannst du dich selbst antreiben und motivieren oder brauchst du externe Hilfe?
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23 Minuten
Überall wo wir uns befinden werden Signale übertragen; beim Streamen von Musik und dem besten Elektrotechnik Podcast, beim Flirten mit eurem Gegenüber, beim bewegen eurer Muskeln in Form von elektr. Impulsen oder aber beim Scrollen und tippen auf eurem Smartphone. Analoge Signale werden in digitalen Signale mit einem High- bzw. Low-Pegel umgewandelt und an unsere Recheneinheiten in Form von binären Signalen (0 und 1) eingegeben.
Dazu verwenden wir u.a. Schalter und Taster mit verschiedenen Farbkennzeichnungen.
Wie diese Signalarten arbeiten, warum Drahtbruchsicherheit ein Begriff ist, den JEDER Elektroniker kennen und verstehen muss und was die verschiedenen Farben von Leuchtmeldern aussagen, verrät euch Giancarlo the Teacher in dieser Episode des Elektrotechnik Podcast.
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Dazu verwenden wir u.a. Schalter und Taster mit verschiedenen Farbkennzeichnungen.
Wie diese Signalarten arbeiten, warum Drahtbruchsicherheit ein Begriff ist, den JEDER Elektroniker kennen und verstehen muss und was die verschiedenen Farben von Leuchtmeldern aussagen, verrät euch Giancarlo the Teacher in dieser Episode des Elektrotechnik Podcast.
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25 Minuten
So wie es mehrere Wahrheiten geben kann, gibt es auch mehrere Steuerungsarten. Von der analogen, über die binäre und digitale Steuerung, bis hin zu Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen u.v.m. werden euch in dieser Podcast-Folge nähergebracht und erklärt-
Und was braucht es, um ein Steuerungsprogramm zu entwerfen und zu planen?! Natürlich eine passende Visualisierungsmethode. Diese in der berühm berüchtigte „GRAFCET“. Aber warum heißt dieser „Graphe“ so, wie wird er erstellt bzw. welche Merkmale zeichnen ihn aus?
Diesen und weiteren Fragen geht Giancarlo the Teacher in dieser Folge auf den Grund.
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Und was braucht es, um ein Steuerungsprogramm zu entwerfen und zu planen?! Natürlich eine passende Visualisierungsmethode. Diese in der berühm berüchtigte „GRAFCET“. Aber warum heißt dieser „Graphe“ so, wie wird er erstellt bzw. welche Merkmale zeichnen ihn aus?
Diesen und weiteren Fragen geht Giancarlo the Teacher in dieser Folge auf den Grund.
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25 Minuten
Durch Steuerungen wird der Ablauf eines Prozesses bzw. der Arbeitsablauf eines Gerätes verändert. Wir gebe etwas ein, z.B. ein Signal mittels Tastendruck und wie von Zauberhand leuchtet eine Lampe auf, geht eine Tür auf oder bewegt sich ein Fließband.
Aber wie funktionieren all diese Steuerungen und was hat das Ganze mit der lieben EVA zu tun?
Giancarlo the Teacher steigt in dieser Folge in die spannende Welt der Steuerungstechnik ein, erklärt wie die Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe von elektr. Signalen verläuft und welchen Zusammenhang diese Vorgänge mit Logischen zuständen und binären Signalen haben.
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Aber wie funktionieren all diese Steuerungen und was hat das Ganze mit der lieben EVA zu tun?
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21 Minuten
Jeder kennt ihn, jeder hat ihn schonmal gesehen oder wurde von ihm, aufgrund einer leeren Batterie nachts unsanft geweckt; der Brandmelder. Er hat schon unzählige Leben gerettet durch seine multifunktionalen Sensoren zum Erfassen von Rauch, Temperaturerhöhungen und/oder Gasentwicklung. Problem nur, dass er Fehler erst meldet, wenn schon etwas passiert ist.
Aber was wäre, wenn es ein Schutzorgan gäbe, dass mögliche Brände, entstanden durch Lichtbögen, frühzeitig erkennen und diese zuverlässig abschalten könnte.
Der Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtung (engl. Arc Fault Detection Device) oder kurz AFDD, ist genau dafür konzipiert worden. In der VDE 0100-420 festgehalten und durch Giancarlo the Teacher, mit den gängigen Schutzorganen RCD und Leitungsschutzschalter, sowie deren Kennlinien vergleichen und in dieser Episode des Elektrotechnik-Podcast vorgestellt und erklärt.
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Aber was wäre, wenn es ein Schutzorgan gäbe, dass mögliche Brände, entstanden durch Lichtbögen, frühzeitig erkennen und diese zuverlässig abschalten könnte.
Der Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtung (engl. Arc Fault Detection Device) oder kurz AFDD, ist genau dafür konzipiert worden. In der VDE 0100-420 festgehalten und durch Giancarlo the Teacher, mit den gängigen Schutzorganen RCD und Leitungsschutzschalter, sowie deren Kennlinien vergleichen und in dieser Episode des Elektrotechnik-Podcast vorgestellt und erklärt.
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18 Minuten
Stetige Regler greifen ununterbrochen in den Regelkreislauf ein und geben kontinuierlich ein Signal an die Stelleinrichtung. Aber wenn es stetige Regler gibt, muss es natürlich auch unstetige Regler geben.
Und jeder Otto-Normal-Verbraucher kennt diese Regler aus seinem täglichen Leben. In Backöfen befindet sich ein Zweipunktregler, in Form eines Bimetallregler.
Temperatur-Zweipunktregler heißen Thermostate.
Und damit ihr all diese Begriffe endlich unter einen Hut bekommt und versteht, wie einfach unstetige Regler sind, erklärt euch Giancarlo the Teacher in dieser Folge alles was ihr dazu wissen müsst.
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Und jeder Otto-Normal-Verbraucher kennt diese Regler aus seinem täglichen Leben. In Backöfen befindet sich ein Zweipunktregler, in Form eines Bimetallregler.
Temperatur-Zweipunktregler heißen Thermostate.
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18 Minuten
Welcher Reglertyp ist am besten für eine Füllstandsregelung und welcher für einen Temperaturregelkreis geeignet?
Wie kann man einzelne Regler so kombinieren, damit man ihre Vorteile nutzen und gleichzeitig ihre Nachteile ausmerzen kann? Und mit welchen Parametern werden diese Regler dann eingestellt?
Giancarlo the Teacher gibt euch in dieser Podcast-Folge die letzten Antworten auf die typischen Reglertypen, anhand von verständlichen Beispielen mit Operationsverstärkern (Addierer) sowie einer einfachen RC-Schaltung
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Wie kann man einzelne Regler so kombinieren, damit man ihre Vorteile nutzen und gleichzeitig ihre Nachteile ausmerzen kann? Und mit welchen Parametern werden diese Regler dann eingestellt?
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18 Minuten
Damit man Regeldifferenzen, hervorgerufen durch Störgrößen, ausgleichen kann, benötigen wir Regler. Und die ersten Regler, die einem da über den Weg laufen, sind die sogenannten stetigen Regler.
Stetig, weil diese Regler, genau jeden Wert zwischen 0 % und 100 % annehmen können. Dabei kann ein P-Regler als alleinstehender Regler zwar eingesetzt werden, indem man den Übertragungsbeiwert KP, mittels Messschaltung ermittelt, dennoch reicht dies in der Praxis kaum aus.
Wie diese stetigen Reglertypen arbeiten, welche Tücken sie aufweisen und warum man sie in der Praxis, meist in Kombination mit anderen Reglern vorfindet, erklärt euch Giancarlo the Teacher.
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Stetig, weil diese Regler, genau jeden Wert zwischen 0 % und 100 % annehmen können. Dabei kann ein P-Regler als alleinstehender Regler zwar eingesetzt werden, indem man den Übertragungsbeiwert KP, mittels Messschaltung ermittelt, dennoch reicht dies in der Praxis kaum aus.
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14 Minuten
Das Wort Regelkreisverhalten selbst sagt den meisten nur wenig. Aber wusstet ihr, dass das Wissen über Stör- und Führungsverhalten erst dazu geführt hat, dass z.B. die Homogenisierung von Milch in dem Maße möglich gemacht wurde, wie wir sie heute kennen?
Das Störverhalten eines Regelkreises bezieht sich auf einen sogenannten Störgrößensprung und das Führungsverhalten, auf einen Führungssprung am Regler. Zur Beurteilung der Qualität dieser beiden Verhaltensweisen, dienen gewisse Kenngrößen (die Überschwingweite und die Ausregelzeit).
Warum es wichtig ist, das Verhalten eines Regelkreises zu kennen, um entsprechend einen passenden Regler auswählen zu können und was es mit den genannten Kenngröße aus sich hat, erfahrt ihr in dieser Folge des Elektrotechnik-Podcast.
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Das Störverhalten eines Regelkreises bezieht sich auf einen sogenannten Störgrößensprung und das Führungsverhalten, auf einen Führungssprung am Regler. Zur Beurteilung der Qualität dieser beiden Verhaltensweisen, dienen gewisse Kenngrößen (die Überschwingweite und die Ausregelzeit).
Warum es wichtig ist, das Verhalten eines Regelkreises zu kennen, um entsprechend einen passenden Regler auswählen zu können und was es mit den genannten Kenngröße aus sich hat, erfahrt ihr in dieser Folge des Elektrotechnik-Podcast.
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16 Minuten
Regelstrecken ohne Ausgleich besitzen keinen Beharrungszustand. Sie werden auch I-Strecken oder Integrier-Strecken genannt. Das hat aber nichts mit den Integralen zu tun, wie euch Giancarlo the Teacher in dieser Podcast-Folge erklären wird.
Bei Regelstrecken mit Totzeit verhält es sich ähnlich wie bei Signallaufzeiten bei der Satellitenkommunikation. Weil das Signal, einen langen Weg zurücklegen muss, um hin und wieder zurück zu gelangen. Gleiches gilt auch bei Telefonaten oder Live-Streams, die rund um die Erde gehen. Da kann es auch schonmal vorkommen, dass es zu Verzögerungen kommt, wegen der Signallaufzeit.
Anhand simpler Beispiele werdet ihr, auch in dieser Episode des Elektrotechnik Podcast, diese beiden Regelstrecken schnell kapieren.
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Bei Regelstrecken mit Totzeit verhält es sich ähnlich wie bei Signallaufzeiten bei der Satellitenkommunikation. Weil das Signal, einen langen Weg zurücklegen muss, um hin und wieder zurück zu gelangen. Gleiches gilt auch bei Telefonaten oder Live-Streams, die rund um die Erde gehen. Da kann es auch schonmal vorkommen, dass es zu Verzögerungen kommt, wegen der Signallaufzeit.
Anhand simpler Beispiele werdet ihr, auch in dieser Episode des Elektrotechnik Podcast, diese beiden Regelstrecken schnell kapieren.
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19 Minuten
Fällt z.B. die Regelung aus, so stellt sich bei einer Regelstrecke mit Ausgleich, die Regelgröße X immer auf einen neuen festen Wert ein (dabei spricht man auch vom sog. Beharrungszustand der Regelgröße X).
In dieser Folge des Elektrotechnik Podcast nimmt Giancarlo the Teacher Regelstrecken mit Ausgleich ganz genau unter die Lupe. Welche Streckentypen mit Ausgleich gibt es, wie werden diese gekennzeichnet und was hat die eulersche Zahl damit zu tun?
Anhand sehr verständlicher Beispiele, die jeder aus seinem Alltag kennt, wirst auch Du die Kenngrößen KS und T, sowie die Begriffe Verzugs- und Ausgleichszeit, dieser Strecken verstehen und auslesen können.
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In dieser Folge des Elektrotechnik Podcast nimmt Giancarlo the Teacher Regelstrecken mit Ausgleich ganz genau unter die Lupe. Welche Streckentypen mit Ausgleich gibt es, wie werden diese gekennzeichnet und was hat die eulersche Zahl damit zu tun?
Anhand sehr verständlicher Beispiele, die jeder aus seinem Alltag kennt, wirst auch Du die Kenngrößen KS und T, sowie die Begriffe Verzugs- und Ausgleichszeit, dieser Strecken verstehen und auslesen können.
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24 Minuten
Eine Regelungsanlage besteht aus der Regelstrecke, der Messeinrichtung und der Regeleinrichtung. Außerdem sind hier noch Bestandteile enthalten wie der Regler selbst, der Signalumformer, sowie ein Stellgerät.
Damit Du nie wieder den Überblick verlierst über all diese Komponenten, erklärt Dir Giancarlo the Teacher, wie diese im Einzelnen und anschließend im Verbund miteinander funktionieren. Außerdem wird in dieser Podcastfolge erklärt, welche Typen von Regelstrecken es gibt, welchen Hauptgruppen diese zugeordnet werden und wie diese, u.a. mit Ordnungszahlen und den sogenannten Totzeiten, gekennzeichnet werden.
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Damit Du nie wieder den Überblick verlierst über all diese Komponenten, erklärt Dir Giancarlo the Teacher, wie diese im Einzelnen und anschließend im Verbund miteinander funktionieren. Außerdem wird in dieser Podcastfolge erklärt, welche Typen von Regelstrecken es gibt, welchen Hauptgruppen diese zugeordnet werden und wie diese, u.a. mit Ordnungszahlen und den sogenannten Totzeiten, gekennzeichnet werden.
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25 Minuten
Mit Steuerungen und Regelungen verfolgt man das Ziel, Prozessgrößen in einer Anlage, trotz störender Einflüsse konstant zu halten, wie z.B. Temperatur, Druck oder die Drehzahl eines Motors. Aber was ist überhaupt der grundsätzliche Unterschied zwischen Steuern und Regeln? Wird der Ausdruck „ich regel das!“ überhaupt richtig angewandt oder handelt es sich, wie bei so vielen anderen Sätzen, um eine falsche Interpretation?
Giancarlo the Teacher klärt euch über die Unterschiede dieser beiden Begriffe der Automatisierungstechnik auf und erklärt euch anhand einfacher Beispiele, wie ihr mit den Buchstaben r, w, x, y & z in der Regelungstechnik klarkommt.
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