Dekaden (Widerstand, Kapazität, Induktivität): Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 2. August 2022, 12:59 Uhr

Die Labor-Dekaden von PeakTech gibt es in verschiedenen Ausführungen zum hochpräzisen einstellen von Widerstandswerten (1 Ω - 10 MΩ), Kapazitätswerten (1 pF - 10 μF) und Induktivitätswerten (zw. 1 H und 10 H). Sie können über 4 mm Sicherheitsbuchsen in beliebige Schaltungen als variabler Widerstand bzw. variable Kapazität oder Induktivität integriert werden. Dabei können die Dekaden mit sehr genau eingestellt werden (Auflösung: 1 Ω, 0,1 nF und 1 μH).

Aufbau und Funktionsweise

Die Dekaden bestehen aus Kunststoffgehäusen, welche eine einfache Handhabung und elektrische Abschirmung garantieren. Auf der Oberseite befinden sich Drehschalter zum Einstellen des gewünschten Widerstands-, Kapazitäts- oder Induktivitätswerts. Je nach Ausfertigung gibt es fünf (Kapazitätsdekaden) oder sieben (Widerstands-, Induktivitätsdekaden) solcher Drehschalter, die jeweils eine 10er-Potenz des einstellbaren Bereichs abdecken. Jeder Drehschalter hat zehn Stellungen, sodass sich der Gesamtwert über einen großen Bereich genau einstellen lässt ^[1].

Beachte: Die Dekaden sind intern so verschaltet, dass sich die eingestellten Werte der Drehschalter zum Gesamtwert addieren. Beispiel: Sei für die Widerstandsdekade Schalter 2 auf 60 Ω eingestellt und Schalter 3 auf 700 Ω, so fungiert die Dakdenbox als Widerstand mit R = 760 Ω.

Neben den Drehschaltern befinden sich noch zwei 0,4 mm Sicherheitsbuchsen auf der Oberseite zum Anschließen von Bananenkabeln. Über diese 0,4 mm Sicherheitsbuchsen wird die Dekadenbox in eine elektronische Schaltung eingebaut und fungiert dort wie ein einzelner Widerstand, ein einzelner Kondensator oder eine einzelne Spule mit dem entsprechend eingestellten Wert. Widerstand, Kapazität und Induktivität können auch während dem Betrieb der elektronischen Schaltung mittels der Drehschalter geändert werden.

Zusätzlich zu den Dekaden mit Drehschaltern gibt es die Widerstandsdekaden alternativ mit Schiebeschaltern. Hier sind die Drehschalter durch 28 Schiebeschalter auf der Oberseite ersetzt. In der oberen Position (Pos. 1) ist der entsprechende Wert des Schalters zum Gesamtwiderstand zugeschaltet. Ansonsten ist der Aufbau sehr ähnlich zu den Dekaden mit Drehschaltern, die Funktionsweise ist dieselbe. Allerdings ist die Genauigkeit deutlich höher, die Widerstandstoleranz liegt bei 1 % in allen Bereichen.

Experimente

Die Dakaden können für sämtliche (Demonstrations-)Experimente verwendet werden, bei denen der Widerstand, die Kapazität oder die Induktivität innerhalb einer Schaltung variiert werden soll. Damit sind die Dekaden besonders für systematische Versuchsreihen geeignet und um den Einfluss einer bestimmten Größe zu demonstrieren.

Beispiel: Demonstration der Auf- und Entladekurve eines Kondensators über einen Widerstand mit dem Oszilloskop. Mit je einer Widerstands- und Kapazitätsdekade können die Werte für R und C schnell und praktikabel variiert werden. Der Einfluss auf den zeitlichen Spannungsverlauf kann dabei live am Oszilloskop beobachtet werden.

Außerdem können die Dekaden in Experimenten eingesetzt werden, für die ein spezifischer Widerstand, bzw. eine spezifische Kapazität oder Induktivität benötigt wird, falls keine Bauteile mit der entsprechenden Dimensionierung in der Sammlung vorhanden sind.

Betriebsanweisungen

Elektrische Geräte, Anlagen und Leitungen

Bedienungsanleitungen des Herstellers

Verschiedene Dekadenboxen von PeakTech.

Wichtige Daten

Sammlungsposition	Elektronik: 5b
Hersteller	PeakTech
max. Eingangsstrom	Widerstandsdekade: 0,11 mA - 700 mA Induktivitätsdekade: 40 mA - 300 mA
max. Eingangsspannung	Kapazitätsdekade: 300 V (DC) / 230 V (AC) Widerstandsdekade mit Schiebeschalter: 250 V (DC/AC)
Abmessungen (B $\times$ H $\times$ T)	Drehschalter: 170 $\times$ 240 $\times$ 90 mm Schiebeschalter: 140 $\times$ 90 $\times$ 80 mm
Gewicht	0,4 kg - 1,2 kg (je nach Typ)

Fotos

    Widerstandsdekade mit Drehschalter (Genauigkeit +/- 5,0 %)

    Kapazitätsdekade mit Drehschalter (Genauigkeit +/- 5,0 - 10,0 %)

    Induktivitätsdekade mit Drehschalter (Genauigkeit +/- 5,0 %)

Widerstandsdekaden mit Schiebeschalter (Genauigkeit +/- 1 %)

Literatur

↑ Produkt-Hompeage von Peak-Tech: https://www.peaktech.de/Produkte/Mess-und-Pruefgeraete-Elektrotechnik/Analog-Messgeraete-Einbaugeraete/Dekaden/

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0

[1] Produkt-Hompeage von Peak-Tech: https://www.peaktech.de/Produkte/Mess-und-Pruefgeraete-Elektrotechnik/Analog-Messgeraete-Einbaugeraete/Dekaden/

[1]

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-Die Labor-Dekaden von PeakTech gibt es in verschiedenen Ausführungen zum hochpräzisen einstellen von Widerstandswerten (1 Ω - 10 MΩ), Kapazitätswerten (1 pf - 10 μF)  und Induktivitätswerten (zw. 1 H und 10 H). Sie können über 4 mm Sicherheitsbuchsen in beliebige Schaltungen als variabler Widerstand bzw. variable Kapazität oder Induktivität integriert werden. Dabei können die Dekaden mit sehr genau eingestellt werden (Auflösung: 1 Ω, 0.1 nF und 1 μH).
+Die Labor-Dekaden von PeakTech gibt es in verschiedenen Ausführungen zum hochpräzisen einstellen von Widerstandswerten (1&thinsp;Ω - 10&thinsp;MΩ), Kapazitätswerten (1&thinsp;pF - 10&thinsp;μF) und Induktivitätswerten (zw. 1&thinsp;H und 10&thinsp;H). Sie können über 4&thinsp;mm Sicherheitsbuchsen in beliebige Schaltungen als variabler Widerstand bzw. variable Kapazität oder Induktivität integriert werden. Dabei können die Dekaden mit sehr genau eingestellt werden (Auflösung: 1&thinsp;Ω, 0,1&thinsp;nF und 1&thinsp;μH).
 === Aufbau und Funktionsweise ===
-Die Dekaden bestehen aus angewinkelten Kunsstoffgehäusen, welche eine elektrische Abschirmung garantieren. Auf der Oberseite befinden sich Drehschalter zum Einstellen des gewünschten Widerstands-, Kapazitäts- oder Induktivitätswerts. Je nach Ausfertigung gibt es fünf (Kapazitätsdekaden) oder sieben (Widerstands-, Induktivitätsdekaden) solcher Drehschalter, die jeweils eine 10er-Potenz des einstellbaren Bereichs abdecken. Jeder Drehschalter hat zehn Stellungen, sodass sich der Gesamtwert über einen großen Bereich genau einstellen lässt  <ref> Produkt-Hompeage von Peak-Tech: https://www.peaktech.de/Produkte/Mess-und-Pruefgeraete-Elektrotechnik/Analog-Messgeraete-Einbaugeraete/Dekaden/ </ref>.
+Die Dekaden bestehen aus Kunststoffgehäusen, welche eine einfache Handhabung und elektrische Abschirmung garantieren. Auf der Oberseite befinden sich Drehschalter zum Einstellen des gewünschten Widerstands-, Kapazitäts- oder Induktivitätswerts. Je nach Ausfertigung gibt es fünf (Kapazitätsdekaden) oder sieben (Widerstands-, Induktivitätsdekaden) solcher Drehschalter, die jeweils eine 10er-Potenz des einstellbaren Bereichs abdecken. Jeder Drehschalter hat zehn Stellungen, sodass sich der Gesamtwert über einen großen Bereich genau einstellen lässt  <ref> Produkt-Hompeage von Peak-Tech: https://www.peaktech.de/Produkte/Mess-und-Pruefgeraete-Elektrotechnik/Analog-Messgeraete-Einbaugeraete/Dekaden/ </ref>.
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-[[Datei:HW Elektronik Dekaden Uebersicht.JPG|center|Verschiedene Dekadenboxen von PeakTech.]]
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 Beachte: Die Dekaden sind intern so verschaltet, dass sich die eingestellten Werte der Drehschalter zum Gesamtwert addieren.
-Beispiel: Sei für die Widerstandsdekade Schalter 2 auf 60 Ω eingestellt und Schalter 3 auf 700 Ω, so fungiert die Dakdenbox als Widerstand mit R = 760 Ω.
+Beispiel: Sei für die Widerstandsdekade Schalter 2 auf 60&thinsp;Ω eingestellt und Schalter 3 auf 700&thinsp;Ω, so fungiert die Dakdenbox als Widerstand mit R = 760&thinsp;Ω.
-Neben den Drehschaltern befinden sich noch zwei 0.4 mm Sicherheitsbuchsen auf der Oberseite zum Anschließen von Bananenkabeln. Über diese 0.4 mm Sicherheitsbuchsen wird die Dekadenbox in eine elektronische Schaltung eingebaut und fungiert dort wie ein einzelner Widerstand, ein einzelner Kondensator oder eine einzelne Spule mit dem entsprechend eingestellten Wert. Widerstand, Kapazität und Induktivität können auch während dem Betrieb der elektronischen Schaltung mittels der Drehschalter geändert werden.
+Neben den Drehschaltern befinden sich noch zwei 0,4&thinsp;mm Sicherheitsbuchsen auf der Oberseite zum Anschließen von Bananenkabeln. Über diese 0,4&thinsp;mm Sicherheitsbuchsen wird die Dekadenbox in eine elektronische Schaltung eingebaut und fungiert dort wie ein einzelner Widerstand, ein einzelner Kondensator oder eine einzelne Spule mit dem entsprechend eingestellten Wert. Widerstand, Kapazität und Induktivität können auch während dem Betrieb der elektronischen Schaltung mittels der Drehschalter geändert werden.
-Zusätzlich zu den Dekaden mit Drehschaltern gibt es die Widerstandsdekaden alternativ mit Schiebeschaltern. Hier sind die Drehschalter durch 28 Schiebeschalter auf der Oberseite ersetzt. In der oberen Position (Pos. 1) ist der entsprechende Wert des Schalters zum Gesamtwiderstand zugeschaltet. Ansonsten ist der Aufbau sehr ähnlich zu den Dekaden mit Drehschaltern, die Funktionsweise ist dieselbe. Allerdings ist die Genauigkeit deutlich höher, die Widerstandstoleranz liegt bei 1% in allen Bereichen.
+Zusätzlich zu den Dekaden mit Drehschaltern gibt es die Widerstandsdekaden alternativ mit Schiebeschaltern. Hier sind die Drehschalter durch 28 Schiebeschalter auf der Oberseite ersetzt. In der oberen Position (Pos. 1) ist der entsprechende Wert des Schalters zum Gesamtwiderstand zugeschaltet. Ansonsten ist der Aufbau sehr ähnlich zu den Dekaden mit Drehschaltern, die Funktionsweise ist dieselbe. Allerdings ist die Genauigkeit deutlich höher, die Widerstandstoleranz liegt bei 1&thinsp;% in allen Bereichen.
 === Experimente ===
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 === Betriebsanweisungen ===
-* [[BA:Elektrische Geräte, Anlagen und Leitungen]]
+* [[BA:Elektrische_Geräte,_Anlagen_und_Leitungen|Elektrische Geräte, Anlagen und Leitungen]]
-* PeakTech 3265 (Widerstandsdekade mit Drehschalter): Max. Eingangsstrom 0.11 mA - 700 mA je nach eingestelltem Bereich (siehe Bedienungsanleitung, S. 5), Betriebstemperatur 0°C - 50°C.
-* PeakTech 3270 (Induktivitätsdekade mit Drehschalter): Max. Eingangsstrom 40 mA . 300 mA je nach eingestelltem Bereich (siehe Bedienungsanleitung, S. 6), Betriebstemperatur 0°C - 50°C.
-* PeakTech 3275 (Kapazitätsdekade mit Drehschalter): Max. Eingangsspannung 300 V (DC) bzw. 230 V (AC), Betriebstemperatur 0°C - 50°C.
-* PeakTech 3265 (Widerstandsdekade mit Schiebeschalter): Max. Eingangsspannung 250 V (DC/AC), Betriebstemperatur 0°C - 50°C.
 === Bedienungsanleitungen des Herstellers ===
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-<div class="large-5 columns">
+  <div class="large-5 columns">
+[[Datei:HW Elektronik Dekaden Uebersicht.JPG|600px|thumb|center|Verschiedene Dekadenboxen von PeakTech.]]
    <h3 class="subheader"><span style="display:inline;"></span> Wichtige Daten</h3>
 {| class="wikitable" style="margin: auto; width: 100%"|
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 | PeakTech
 |-
-| Max. Eingangsstrom
+| max. Eingangsstrom
-| Je nach Typ & Einstellung zw. 0.11 mA und 700 mA
+| Widerstandsdekade: 0,11&thinsp;mA - 700&thinsp;mA
+Induktivitätsdekade: 40&thinsp;mA - 300&thinsp;mA
 |-
-| Max. Eingangsspannung
+| max. Eingangsspannung
-| Je nach Typ zw. 250 V und 300 V (DC) bzw. 230 V (AC)
+| Kapazitätsdekade: 300&thinsp;V (DC) / 230&thinsp;V (AC)
+Widerstandsdekade mit Schiebeschalter: 250&thinsp;V (DC/AC)
 |-
-| Abmessungen (B x H x T)
+| Abmessungen (B <math>\times</math> H <math>\times</math> T)
-| Drehschalter: 170 x 240 x 90 mm <br> Schiebeschalter: 140 x 90 x 80 mm
+| Drehschalter: 170 <math>\times</math> 240 <math>\times</math> 90&thinsp;mm <br> Schiebeschalter: 140 <math>\times</math> 90 <math>\times</math> 80&thinsp;mm
 |-
 | Gewicht
-| 0,4 kg - 1,2 kg (je nach Typ)
+| 0,4&thinsp;kg - 1,2&thinsp;kg (je nach Typ)
-|-
-| Sonstiges
-| Verschiedene Typen: Widerstand (Dreh-/Schiebeschalter), Kapazität (Drehschalter), Induktivität (Drehschalter)
 |}
    </div>
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 <div class="row">
-   <div class="large-5 large-centered columns">
+   <div class="large-4 large-centered columns">
 <ul class="example-orbit" data-orbit>
    <li class="active">
      [[Datei:HW_Elektronik_Widerstandsdekade_Drehschalter.JPG|slide 1]]
      <div class="orbit-caption">
-      Widerstandsdekade Drehschalter: Genauigkeit Drehschalter +/- 5,0 %, Gesamtbereich:  1 Ω - 11,11111 MΩ (Auflösung 1 Ω).
+      Widerstandsdekade mit Drehschalter (Genauigkeit +/- 5,0&thinsp;%)
      </div>
    </li>
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      [[Datei:HW_Elektronik_Kapazitaetsdekade_Drehschalter.JPG|slide 2]]
      <div class="orbit-caption">
-Kapazitätsdekade Drehschalter mit Bereichen: 1-10 μH, 10-100 μH, 100-1000 μH, 1-10 mH, 10-100 mH (+/- 5,0 %) und 100-1000 mH, 1-10 H (Genauigkeit +/- 10 %). Gesamtbereich: 0,1 nF bis 11,111 μF (Auflösung 0,1 nF).
+     Kapazitätsdekade mit Drehschalter (Genauigkeit +/- 5,0 - 10,0&thinsp;%)
      </div>
    </li>
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      [[Datei:HW_Elektronik_Induktivitaetsdekade_Drehschalter.JPG|slide 3]]
      <div class="orbit-caption">
-Induktivitätsdekade Drehschalter mit Bereichen: 0.1-1 nF, 1-10 nF, 10-100 nF, 100-1000 nF und 1-10 μF (Genauigkeit +/- 5,0 %). Gesamtbereich: 1 μH bis 11,11111 H (Auflösung 1 μH).
+     Induktivitätsdekade mit Drehschalter (Genauigkeit +/- 5,0&thinsp;%)
      </div>
    </li>
@@ Zeile 101: / Zeile 90: @@
      [[Datei:HW_Elektronik_Widerstandsdekade_Schiebeschalter.JPG|slide 4]]
      <div class="orbit-caption">
-Widerstandsdekaden mit Schiebeschalter. Gesamtbereich:  1 Ω bis 11,11111 MΩ (Auflösung 1 Ω) mit Genauigkeit +/- 1 % in allen Bereichen.
+Widerstandsdekaden mit Schiebeschalter (Genauigkeit +/- 1&thinsp;%)
      </div>
    </li>
@@ Zeile 114: / Zeile 103: @@
 {|
 https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/3.0/de/88x31.png
-Dieses Werk ist lizenziert unter einer [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de Creative Commons  Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.]
+Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de CC BY-NC-SA 4.0]
 |}

HW