Elektronisches Bauteil - Electronic component
Eine elektronische Komponente ist jedes einfache diskrete Gerät oder jede physikalische Einheit in einem elektronischen System, die verwendet wird, um Elektronen oder ihre zugehörigen Felder zu beeinflussen . Elektronische Bauteile sind meist Industrieprodukte , die in singulärer Form erhältlich sind und nicht mit elektrischen Elementen zu verwechseln sind , bei denen es sich um konzeptionelle Abstraktionen handelt, die idealisierte elektronische Bauteile und Elemente darstellen.
Elektronische Bauteile haben eine Reihe von elektrischen Anschlüssen oder Leitungen . Diese Leitungen werden, oft über Kabel, mit anderen elektrischen Komponenten verbunden, um einen elektronischen Schaltkreis mit einer bestimmten Funktion zu bilden (zum Beispiel ein Verstärker , ein Funkempfänger oder ein Oszillator ). Grundlegende elektronische Komponenten können diskret verpackt sein, als Arrays oder Netzwerke von ähnlichen Komponenten, oder in Gehäusen wie integrierten Halbleiterschaltungen , hybriden integrierten Schaltungen oder Dickschichtvorrichtungen integriert sein. Die folgende Liste elektronischer Komponenten konzentriert sich auf die diskrete Version dieser Komponenten und behandelt solche Gehäuse als eigenständige Komponenten.
Einstufung
Komponenten können als passiv, aktiv oder elektromechanisch klassifiziert werden . Die strenge physikalische Definition behandelt passive Komponenten als solche, die selbst keine Energie liefern können, während eine Batterie als aktive Komponente angesehen würde, da sie tatsächlich als Energiequelle fungiert.
Allerdings Elektroniker , die ausführen Schaltungsanalyse verwenden , um eine restriktivere Definition von Passivität . Wenn es nur um die Energie von Signalen geht , ist es jedoch praktisch, den sogenannten Gleichstromkreis zu ignorieren und so zu tun, als ob die Stromversorgungskomponenten wie Transistoren oder integrierte Schaltkreise fehlen (als ob jede dieser Komponenten eine eigene Batterie eingebaut hätte). es kann in Wirklichkeit vom Gleichstromkreis versorgt werden. Dann betrifft die Analyse nur den Wechselstromkreis, eine Abstraktion, die Gleichspannungen und -ströme (und die damit verbundene Leistung) im realen Stromkreis ignoriert. Diese Fiktion lässt uns zum Beispiel einen Oszillator als "Energie erzeugend" betrachten, obwohl der Oszillator in Wirklichkeit noch mehr Energie von einer Gleichstromversorgung verbraucht, die wir ignoriert haben. Unter dieser Einschränkung definieren wir die in der Schaltungsanalyse verwendeten Begriffe wie folgt :
- Aktive Komponenten basieren auf einer Energiequelle (normalerweise aus dem Gleichstromkreis, den wir ignoriert haben) und können normalerweise Strom in einen Stromkreis einspeisen, obwohl dies nicht Teil der Definition ist. Aktive Komponenten umfassen verstärkende Komponenten wie Transistoren , Trioden- Vakuumröhren (Ventile) und Tunneldioden .
- Passive Komponenten können keine Nettoenergie in den Stromkreis einbringen. Sie können sich auch nicht auf eine Stromquelle verlassen, außer auf das, was von dem (Wechselstrom-) Stromkreis, an den sie angeschlossen sind, verfügbar ist. Infolgedessen können sie nicht verstärken (die Leistung eines Signals erhöhen), obwohl sie eine Spannung oder einen Strom erhöhen können (wie dies bei einem Transformator oder Resonanzkreis geschieht). Passive Komponenten umfassen Komponenten mit zwei Anschlüssen wie Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und Transformatoren.
- Elektromechanische Komponenten können elektrische Vorgänge ausführen, indem sie bewegliche Teile verwenden oder elektrische Verbindungen verwenden
Die meisten passiven Komponenten mit mehr als zwei Terminals können in Bezug auf die beschrieben werden Zweitor-Parametern , die das Prinzip der erfüllen Reziprozität -though es seltene Ausnahmen. Aktiven Komponenten (mit mehr als zwei Anschlüssen) fehlt diese Eigenschaft dagegen im Allgemeinen.
Aktive Komponenten
Halbleiter
Transistoren
Transistoren galten als Erfindung des 20. Jahrhunderts, die elektronische Schaltungen für immer veränderte. Ein Transistor ist ein Halbleiterbauelement, das verwendet wird, um elektronische Signale und elektrische Leistung zu verstärken und zu schalten.
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Feldeffekttransistoren (FET)
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MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-FET) – das mit Abstand am häufigsten hergestellte elektronische Bauteil (auch MOS-Transistor genannt)
- PMOS ( p-Typ- MOS)
- NMOS ( n-Typ- MOS)
- CMOS (komplementärer MOS)
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Leistungs-MOSFET
- LDMOS (lateral diffundierter MOSFET)
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MuGFET (Multi-Gate-Feldeffekttransistor)
- FinFET (Fin-Feldeffekttransistor)
- TFT ( Dünnschichttransistor )
- FeFET (ferroelektrischer Feldeffekttransistor)
- CNTFET (Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Feldeffekttransistor)
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JFET (Junction-Feldeffekttransistor) – N-Kanal oder P-Kanal
- SIT ( statischer Induktionstransistor )
- MESFET (Metall-Halbleiter-FET)
- HEMT ( Transistor mit hoher Elektronenmobilität )
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MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-FET) – das mit Abstand am häufigsten hergestellte elektronische Bauteil (auch MOS-Transistor genannt)
- Zusammengesetzte Transistoren
- BiCMOS (bipolarer CMOS)
- IGBT ( Bipolartransistor mit isoliertem Gate )
- Andere Transistoren
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Bipolarer Sperrschichttransistor (BJT oder einfach "Transistor") – NPN oder PNP
- Fototransistor – verstärkter Fotodetektor
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Darlington-Transistor – NPN oder PNP
- Photo Darlington – verstärkter Photodetektor
- Sziklai-Paar (zusammengesetzter Transistor, komplementärer Darlington)
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Bipolarer Sperrschichttransistor (BJT oder einfach "Transistor") – NPN oder PNP
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Thyristoren
- Siliziumgesteuerter Gleichrichter (SCR) – lässt Strom nur durch, wenn er durch eine ausreichende Steuerspannung an seinem Gate ausgelöst wird
- TRIAC (TRIode for Alternating Current) – bidirektionaler SCR
- Unijunction-Transistor (UJT)
- Programmierbarer Unijunction-Transistor (PUT)
- SITh ( statischer Induktionsthyristor )
Dioden
Leiten Sie Elektrizität leicht in eine Richtung, unter spezifischeren Verhaltensweisen.
- Diode , Gleichrichter , Diodenbrücke
- Schottky-Diode (Hot-Carrier-Diode) – superschnelle Diode mit geringerem Durchlassspannungsabfall
- Zenerdiode – lässt den Strom "rückwärts" fließen, wenn eine bestimmte eingestellte Spannung erreicht wird.
- Transient Voltage Suppression Diode (TVS), unipolar oder bipolar – zur Absorption von Hochspannungsspitzen
- Varicap, Abstimmdiode, Varaktor, Diode mit variabler Kapazität – eine Diode, deren Wechselkapazität je nach angelegter Gleichspannung variiert.
- Laserdiode
- Leuchtdiode (LED) – eine Diode, die Licht emittiert
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Photodiode – lässt Strom proportional zum einfallenden Licht durch
- Avalanche Photodiode – Photodiode mit interner Verstärkung
- Solarzelle, Photovoltaikzelle, PV-Array oder Panel – erzeugt Strom aus Licht
- DIAC (Diode für Wechselstrom), Triggerdiode, SIDAC) – wird oft verwendet, um einen SCR . auszulösen
- Konstantstromdiode
- Stufenfreilaufdiode
- Tunneldiode - sehr schnelle Diode basierend auf quantenmechanischem Tunneln
Integrierte Schaltkreise
Integrierte Schaltungen können einer Vielzahl von Zwecken dienen, einschließlich der Funktion als Zeitgeber, der Durchführung einer Digital-Analog-Wandlung, der Durchführung einer Verstärkung oder der Verwendung für logische Operationen.
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Integrierter Schaltkreis (IC)
- Integrierter MOS-Schaltkreis (MOS-IC)
- Integrierte Hybridschaltung (Hybrid-IC)
- Integrierter Mixed-Signal-Schaltkreis
- Dreidimensionaler integrierter Schaltkreis (3D-IC)
- Digitale Elektronik
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Analoge Schaltung
- Hall-Effekt-Sensor – erkennt ein Magnetfeld
- Stromsensor – erkennt einen Strom durch ihn
Programmierbare Geräte
Optoelektronische Geräte
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Optoelektronik
- Optoisolator, Optokoppler, Optokoppler – Fotodiode, BJT, JFET, SCR, TRIAC, Nulldurchgangs-TRIAC, Open-Collector-IC, CMOS-IC, Halbleiterrelais (SSR)
- Geschlitzter optischer Schalter, Optoschalter, optischer Schalter
- LED-Anzeige – Sieben-Segment-Anzeige , Sechzehn-Segment-Anzeige , Punktmatrix-Anzeige
Display-Technologien
Strom:
- Glühlampe (Kontrolllampe)
- Vakuum-Fluoreszenz-Display (VFD) (vorgeformte Zeichen, 7 Segmente , Starburst)
- Kathodenstrahlröhre (CRT) ( Dot Matrix Scan, Radial Scan (zB Radar ), Arbitrary Scan (zB Oszilloskop )) ( Monochrom & Farbe )
- LCD (vorgeformte Zeichen, Punktmatrix) (passiv, TFT ) (monochrom, Farbe)
- Neon (individuell, 7-Segment-Anzeige)
- LED (individuell, 7-Segment-Anzeige, Starburst-Anzeige , Punktmatrix)
- Split-Flap-Display (numerische, vorgedruckte Meldungen)
- Plasmadisplay (Punktmatrix)
- OLED (ähnlich einem LCD, aber jedes Pixel erzeugt sein eigenes Licht, kann flexibel oder transparent gemacht werden)
- Micro-LED (ähnlich OLED, verwendet jedoch anorganische LEDs anstelle von organischen, leidet nicht unter Einbrennen des Bildschirms , kann jedoch nicht flexibel oder transparent gemacht werden)
Obsolet:
- Glühfaden 7-Segment-Anzeige (auch bekannt als ' Numitron ')
- Nixie-Röhre
- Dekatron (auch bekannt als Glühübertragungsrohr)
- Magische Augentubus- Anzeige
- Penetron (eine durchsichtige 2-Farben-CRT)
Vakuumröhren (Ventile)
Eine Vakuumröhre basiert auf der Stromleitung durch ein Vakuum (siehe Vakuumröhre ).
- Diode oder Gleichrichter Rohr
- Verstärkung
- Schwingung
- Magnetron
- Reflex-Klystron (veraltet)
- Karzinotron
Optische Detektoren oder Emitter
- Fotoröhre oder Fotodiode – Röhrenäquivalent der Halbleiter- Fotodiode
- Photomultiplier- Röhre – Phototube mit interner Verstärkung
- Kathodenstrahlröhre (CRT) oder Fernsehbildröhre (veraltet)
- Vakuum-Fluoreszenz-Display (VFD) – moderne, nicht rasterförmige kleine CRT-Anzeige
- Magic Eye Tube – kleines CRT-Display als Tuning-Meter (veraltet)
- Röntgenröhre – erzeugt Röntgenstrahlen
Austragsgeräte
Obsolet:
- Quecksilber-Lichtbogengleichrichter
- Spannungsreglerröhre
- Nixie-Röhre
Energiequellen
Stromquellen:
- Batterie – Stromversorgung auf Säure- oder Alkalibasis.
- Brennstoffzelle – ein elektrochemischer Generator
- Stromversorgung – normalerweise ein Hauptanschluss
- Photovoltaikanlage – erzeugt Strom aus Licht
- Thermoelektrischer Generator – erzeugt Strom aus Temperaturgradienten
- Elektrischer Generator – eine elektromechanische Stromquelle
- Piezoelektrischer Generator - erzeugt Strom aus mechanischer Belastung
- Van de Graaff Generator - erzeugt Strom aus Reibung
Passive Bauteile
Komponenten, die den Strom nicht durch ein anderes elektrisches Signal steuern können, werden als passive Geräte bezeichnet. Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und Transformatoren gelten alle als passive Geräte.
Widerstände
Strom proportional zur Spannung durchlassen ( Ohmsches Gesetz ) und Strom entgegensetzen.
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Widerstand – Festwert
- Stromwiderstand - größer , um sicher zu führen Wärme erzeugt
- SIP- oder DIP- Widerstandsnetzwerk – Widerstandsanordnung in einem Paket
- Variabler Widerstand
- Rheostat – variabler Widerstand mit zwei Anschlüssen (oft für hohe Leistung)
- Potentiometer – dreipoliger variabler Widerstand (variabler Spannungsteiler)
- Trimpoti – kleines Potentiometer, normalerweise für interne Einstellungen
- Thermistor – temperaturempfindlicher Widerstand, dessen Hauptfunktion darin besteht, eine große, vorhersagbare und präzise Änderung des elektrischen Widerstands zu zeigen, wenn er einer entsprechenden Änderung der Körpertemperatur ausgesetzt ist.
- Humistor – feuchtigkeitsvariabler Widerstand
- Fotowiderstand
- Memristor
- Varistor , Spannungsabhängiger Widerstand , MOV – Leitet Strom bei Überspannung
- Widerstandsdraht , Nichromdraht – Draht aus hochohmigem Material, der oft als Heizelement verwendet wird
- Heater - Heizelement
Kondensatoren
Kondensatoren speichern und geben elektrische Ladung ab. Sie werden unter anderem zum Filtern von Stromversorgungsleitungen, zum Abstimmen von Resonanzkreisen und zum Sperren von Gleichspannungen beim Durchleiten von Wechselstromsignalen verwendet.
-
Kondensator
- Integrierte Kondensatoren
- MIS-Kondensator
- Grabenkondensator
- Festkondensatoren
- Keramikkondensator
- Folienkondensator
- Elektrolytkondensator
- Superkondensator (Elektrischer Doppelschichtkondensator)
- Glimmerkondensator
- Vakuumkondensator
-
Variabler Kondensator – einstellbare Kapazität
- Abstimmkondensator – variabler Kondensator zum Abstimmen eines Radios, Oszillators oder Schwingkreises
- Trimmkondensator – kleiner variabler Kondensator für seltene oder seltene Anpassungen von LC-Schaltungen
- Variabler Vakuumkondensator
- Kondensatoren für spezielle Anwendungen
- Leistungskondensator
- Sicherheitskondensator
- Filterkondensator
- Leuchtkondensator
- Motorkondensator
- Blitzkondensator
- Speicherkondensator
- Kondensatornetzwerk (Array)
- Integrierte Kondensatoren
- Varicap- Diode – Die AC-Kapazität variiert je nach angelegter DC-Spannung
Magnetische (induktive) Geräte
Elektrische Komponenten, die Magnetismus zur Speicherung und Freisetzung elektrischer Ladung durch Strom nutzen:
- Induktor , Spule, Drossel
- Variabler Induktor
- Sättigungsinduktivität
- Transformator
- Magnetischer Verstärker ( Toroid )
- Ferritimpedanzen, Perlen
- Motor / Generator
- Magnet
- Lautsprecher und Mikrofon
Memristor
Elektrische Komponenten, die Ladung proportional zum Magnetismus oder Magnetfluss weiterleiten und die Fähigkeit haben, einen vorherigen Widerstandszustand beizubehalten, daher der Name Memory plus Resistor.
Netzwerke
Komponenten, die mehr als einen passiven Komponententyp verwenden:
- RC-Netzwerk – bildet einen RC-Kreis , der in Snubbern verwendet wird
- LC-Netzwerk – bildet einen LC-Kreis , der in abstimmbaren Transformatoren und RFI-Filtern verwendet wird.
Wandler, Sensoren, Detektoren
- Wandler erzeugen physikalische Effekte, wenn sie von einem elektrischen Signal angetrieben werden oder umgekehrt.
- Sensoren (Detektoren) sind Wandler, die auf Umgebungsbedingungen reagieren, indem sie ihre elektrischen Eigenschaften ändern oder ein elektrisches Signal erzeugen.
- Die hier aufgeführten Wandler sind einzelne elektronische Komponenten (im Gegensatz zu kompletten Baugruppen) und sind passiv (siehe Halbleiter und Röhren für aktive ). Hier sind nur die gängigsten aufgeführt.
- Audio
- Lautsprecher – Elektromagnetisches oder piezoelektrisches Gerät, um vollen Ton zu erzeugen
- Summer – Elektromagnetischer oder piezoelektrischer Schallgeber zur Erzeugung von Tönen
- Position, Bewegung
- Linearer variabler Differentialtransformator (LVDT) – magnetisch – erkennt lineare Position
- Drehgeber , Drehgeber – optisch, magnetisch, ohmsch oder schaltend – erfasst absoluten oder relativen Winkel oder Drehzahl
- Neigungsmesser – Kapazitiv – erkennt Winkel in Bezug auf die Schwerkraft
- Bewegungssensor , Vibrationssensor
- Durchflussmesser – erkennt Durchfluss in Flüssigkeit oder Gas
- Kraft, Drehmoment
- Dehnungsmessstreifen – Piezoelektrisch oder resistiv – erkennt Quetschungen, Dehnungen, Verdrehungen
- Beschleunigungsmesser – Piezoelektrisch – erkennt Beschleunigung, Schwerkraft
- Thermal
- Thermoelement , Thermosäule – Drähte, die eine Spannung proportional zur Delta-Temperatur erzeugen
- Thermistor – Widerstand, dessen Widerstand sich mit der Temperatur ändert, nach oben PTC oder nach unten NTC
- Widerstandstemperaturdetektor (RTD) – Draht, dessen Widerstand sich mit der Temperatur ändert
- Bolometer – Gerät zur Messung der Leistung einfallender elektromagnetischer Strahlung
- Thermische Abschaltung – Schalter, der bei Überschreiten einer eingestellten Temperatur geöffnet oder geschlossen wird
- Magnetfeld (siehe auch Hall-Effekt in Halbleitern)
- Magnetometer , Gaussmeter
- Feuchtigkeit
- Elektromagnetisch, leicht
- Fotowiderstand – Lichtabhängiger Widerstand (LDR)
Antennen
Antennen senden oder empfangen Funkwellen
- Elementarer Dipol
- Yagi
- Phased-Array
- Rahmenantenne
- Parabolisches Gericht
- Logarithmisch-periodisches Dipol-Array
- Bikonisch
- Feedhorn
Baugruppen, Module
Mehrere elektronische Komponenten, die in einem Gerät montiert sind, das selbst als Komponente verwendet wird
- Oszillator
- Anzeigegeräte
- Filter
Prototyping-Hilfsmittel
Elektromechanisch
Piezoelektrische Geräte, Kristalle, Resonatoren
Passive Komponenten , die den piezoelektrischen Effekt nutzen:
- Komponenten, die den Effekt verwenden, um hohe Frequenzen zu erzeugen oder zu filtern
- Crystal – ein Keramikkristall, der verwendet wird, um präzise Frequenzen zu erzeugen (siehe die Modulklasse unten für vollständige Oszillatoren)
- Keramikresonator – Ist ein Keramikkristall, der verwendet wird, um halbgenaue Frequenzen zu erzeugen
- Keramikfilter – Ist ein Keramikkristall, der zum Filtern eines Frequenzbandes wie in Radioempfängern verwendet wird
- Oberflächenwellenfilter (SAW)
- Komponenten, die den Effekt als mechanische Wandler nutzen .
- Ultraschallmotor – Elektromotor, der die piezoelektrischen Effekte nutzt
- Informationen zu Piezo-Summern und -Mikrofonen finden Sie unten in der Transducer-Klasse
Mikroelektromechanische Systeme
Klemmen und Anschlüsse
Geräte zum elektrischen Anschluss
Kabelkonfektionen
Elektrische Kabel mit Steckern oder Klemmen an ihren Enden
Schalter
Komponenten, die Strom durchlassen ("geschlossen") oder den Strom unterbrechen können ("offen"):
-
Schalter – Handbetätigter Schalter
- Elektrische Beschreibung: SPST, SPDT, DPST, DPDT, NPNT (allgemein)
- Technik: Schiebeschalter, Kippschalter, Wippschalter, Drehschalter, Drucktaster
- Tastatur – Reihe von Drucktastenschaltern
- DIP-Schalter – Kleine Auswahl an Schaltern für interne Konfigurationseinstellungen
- Fußschalter – Fußschalter
- Messerschalter – Schalter mit offenen Leitern
- Mikroschalter – Mechanisch betätigter Schalter mit Sprungfunktion
- Endschalter - Mechanisch betätigter Schalter zur Begrenzung der Bewegung Sinn
- Quecksilberschalter – Schalter mit Neigungserkennung
- Fliehkraftschalter – Schalter, der die Fliehkraft aufgrund der Drehrate erfasst
- Relais oder Schütz – Elektromechanisch betätigter Schalter (siehe auch Halbleiterrelais oben)
- Reed-Schalter – Magnetisch aktivierter Schalter
- Thermostat – Thermisch aktivierter Schalter
- Humidistat – Feuchteaktivierter Schalter
- Leistungsschalter – Schalter bei Überstrom geöffnet: eine rückstellbare Sicherung
- Trennschalter – Schalter, der in Hoch- und Mittelspannungsanwendungen zur Wartung anderer Geräte oder zur Trennung von Stromkreisen verwendet wird
- Transferschalter – Schalter, der eine Last zwischen zwei Quellen umschaltet
Schutzgeräte
Passive Komponenten , die Stromkreise vor zu hohen Strömen oder Spannungen schützen:
- Sicherung – Überstromschutz , einmalige Verwendung
- Leistungsschalter – rückstellbare Sicherung in Form eines mechanischen Schalters
- Rückstellbare Sicherung oder PolySwitch – Schutzschalteraktion mit Halbleiterbaustein
- Erdschlussschutz oder Fehlerstrom-Schutzeinrichtung – Schutzschalter, der empfindlich gegen Netzströme gegen Erde ist
- Metalloxidvaristor (MOV), Überspannungsableiter , TVS – Überspannungsschutz
- Einschaltstrombegrenzer – Schutz gegen anfänglichen Einschaltstrom
- Gasentladungsröhre – Schutz vor Überspannungen
- Funkenstrecke – Elektroden mit einer Lücke zum Überschlag bei hoher Spannung
- Blitzableiter – Funkenstrecke zum Schutz vor Blitzeinschlägen
- Wiedereinschaltautomat – automatischer Schalter, der bei Überstrom (Fehler) öffnet, dann schließt, um zu prüfen, ob der Fehler behoben ist, und diesen Vorgang eine bestimmte Anzahl von Malen wiederholt, bevor er die offene Position beibehält, bis er manuell geschlossen wird
- Störlichtbogenschutzschalter – Schutzschalter, der vor Lichtbögen schützt
- Netzwerkschutz - Schutzvorrichtung , die die Verbindung trennt , wenn ein Verteilungstransformator Energiefluss seine Richtung umkehrt
- Magnetstarter – elektromechanischer Schalter, der in Motoren verwendet wird
Mechanisches Zubehör
Sonstiges
Obsolet
- Carbon-Verstärker (siehe Carbon-Mikrofone als Verstärker verwendet )
- Kohlelichtbogen (Gerät mit negativem Widerstand)
- Dynamo (historischer HF-Generator)
- Coherer
Standardsymbole
Auf einem Schaltplan werden elektronische Geräte durch herkömmliche Symbole dargestellt. Referenzbezeichner werden auf die Symbole angewendet, um die Komponenten zu identifizieren.
Siehe auch
- Schaltungsdesign
- Schaltplan
- Operationsverstärker
- Integrierte Schaltungen der Serie 7400
- E-Reihe von Vorzugsnummern
- Lumped-Element-Modell
- Gefälschte elektronische Bauteile
- Elektrisches Element
- Elektronisches Mischpult
- Datenblätter der elektronischen Komponenten
- IEEE 315-1975
- Halbleiterelektronik
- Geschichte der Elektrotechnik