Science Corner: Kick-Off

Das Team vom Shop möchte Euch hier zu einer neuen Blog-Serie herzlich einladen: Die Science Corner!

Um was soll es gehen?

Gerne möchten wir hier mal ein bisschen schauen, was denn eigentlich in den Geräten und Sensoren steckt, die wir in Rechenzentren, Laboren und vielen anderen Bereichen einsetzen und welche elektrotechnischen und physikalischen Geheimnisse sich dahinter verbergen. Quasi ein “Wie geht das?” für die Produkte, die wir im Shop anbieten und mit denen nicht nur wir, sondern eine Vielzahl von Kunden jeden Tag arbeiten.

Welche Themen stehen auf dem Plan?

In den ersten Beiträgen möchten wir gerne mal bei Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren hinschauen. Des Weiteren finden wir auch die Funktionsweise von Rauch- oder Bewegungsmeldern sehr interessant. Vielleicht habt Ihr Euch ja auch schon immer mal gefragt, was in einem Modem passiert und wie da auf einmal SMS rauskommen. Fragen über Fragen, die wir versuchen werden zu beantworten!

Einführung

Da wir hier jedoch nicht nur eine Ankündigung machen wollen, sondern uns auch gleich im ersten Teil ein bisschen in der Thematik umsehen möchten, werfen wir doch einfach mal einen Blick auf ein paar Basics. Hier kann man schonmal vorausnehmen, dass Temperatursensoren mit Widerständen und Spannungsunterschieden bzw. Luftfeuchtigkeitssensoren z. B. auf Basis von Kapazitäten hygroskopischer Materialien arbeiten. Doch wer erinnert sich noch wirklich an den Physikunterricht in der Schule und kann sicher sagen, wie sich solche Werte definieren und berechnen lassen? Daher steigen wir doch einfach mal an diesem Punkt ein.

Jede Größe wie Spannung oder Kapazität werden grundsätzlich zusammen mit einer der sieben SI-Einheiten (dem internationalen Einheitensystem) oder mit einer Einheit, die sich aus diesen Basiseinheiten ableiten lässt, angegeben und haben zusätzlich auch ein Formelzeichen:

Stromstärke: Formelzeichen I, SI-Einheit Ampere (I = 11 A) Spannung: Formelzeichen U, Einheit Volt (U = 24 V) Ladung: Formelzeichen Q, Einheit Coulomb (Q = 2 C) Kapazität: Formelzeichen C, Einheit Farad (C = 1 F) Widerstand: Formelzeichen R, Einheit Ohm (R = 3 Ω) Leistung: Formelzeichen P, Einheit Watt (P = 250 W)

SI-Einheiten

Bildquelle: Von International Bureau for Weights and Measures – https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si-brochure/SI-Brochure-9.pdf, CC BY-SA 4.0,

Um mit diesen Größen arbeiten und rechnen zu können – so wie es z. B. die obengenannten Sensoren machen – muss man diese allerdings auch in Zusammenhang zueinander bringen. Hier kommen wieder unsere aus der Schule bekannten Formeln ins Spiel:

Spannung: U = I * R Ladung: Q = I * t (für einen zeitlich konstanten Strom) Kapazität: C = Q / U Widerstand: R = U / I Stromstärke: I = U / R Leistung: P = U / I

Hiermit haben wir bereits einiges an Werkzeug in der Hand, mit dem wir uns bereits recht gut mit dem Innenleben verschiedener Sensoren befassen können. Gerne kann hier auch auf die gute, alte und analoge Physik-Formelsammlung zurückgegriffen werden. Ansonten empfiehlt sich auch das Online-Nachschlagewerk Elektronik Kompendium. Wer bei den Rechenregeln bzgl. der Umstellung von Gleichungen nicht mehr so fit ist, kann hier Unterstützung finden: physikunterricht-online.de

Bei Fragen rund um die Hardware aus unserem Shop helfen wir gerne persönlich weiter – wir sind erreichbar per Mail oder telefonisch unter der 0911 92885-44. Wer uns gerne bei der Arbeit ein bisschen über die Schulter schauen oder den Shop und die angebotenen Produkte verfolgen möchte, kann uns seit kurzem auch auf Twitter folgen – über @NetwaysShop twittert das NETWAYS Shop Team!