Das Circuit Navigation System in der Hobby-Elektrotechnik

Einleitung

Als ich angefangen habe, mit der Elektrotechnik zu experimentieren, habe ich direkt mit dem Arduino Uno angefangen, weil er mir empfohlen wurde. Tatsächlich ist das ein hervorragendes Gerät!

Man kann damit Roboter bauen, oder Messysteme für all das Zeug, was man schon mal wissen wollte.

Und es ist ja auch einfach, ein Gerät anzuschliessen, und dann mal auszuprobieren was es macht.

Aber irgendwann kommt man an den Punkt, an dem man simulieren oder messen muss, bevor man drauf los baut. Weil man sonst was durchbrennen würde, oder weils sonst nicht passt.

Strom und Spannung sind unsichtbar und nicht "begreifbar". Daher ist die Elektrotechnik insgesamt abstrakt.

Es gibt Ausnahmen. Diesen Strom kann man sehen, und wer mutig ist, auch mal anfassen.

Und doch umgibt uns die Elektrotechnik überall.

Strom und Spannung sind unsichtbar und nicht "begreifbar". Daher ist die Elektrotechnik insgesamt abstrakt.

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Simulation und Messung

Elektrische Zusammenhänge an der Tafel zu verstehen ist schwierig.

Wie soll man auch aus so einem Schaltplan ...

Noch einfacher geht es, wenn man mehrere solcher Bilder hat, am besten als Video. Dann kann man die Abläufe ganz einfach erkennen.

Elektrische Zusammenhänge an der Tafel zu verstehen ist schwierig.

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Also installiert man sich KiCad oder QUCS*, baut darin einen Schaltplan auf, simuliert ihn mit dem in diesen Programmen integrierten Simulator und erhält im besten Fall ein paar Kurven, im schlechtesten Fall eine Fehlermeldung.

Wenn man die richtigen Messgeräte und die Zeit hat, dann macht man eben eine eigene Messung.

Dann hat man am Ende endlich eine Zeitreihe mit Strömen und Spannungen.

Damit ist man aber leider noch nicht fertig. Jetzt muss man versuchen, aus diesen Zeitreihen Zusammenhänge zu erkennen und Schlussfolgerungen zu ziehen.

Dieser Arbeitsschritt ist gerade für Anfänger schwierig und fehleranfällig. Man weiss nicht, warum das eine mit dem anderen Zusammenhängt, und wo die Ursache und wo die Wirkung ist.

* wobei ich eher KiCad empfehlen würde. Denn KiCad hat mehr Funktionen und wird von einer hervorragenden und sehr aktiven  Community immer weiter entwickelt.

Für Präsentierende

Bei der Entwicklung des CNS habe ich deswegen immer darauf geachtet, dass immer was voreingestellt ist. Sodass man möglichst bei jeder Simulation Werte erhältt und davon ausgehend eigene Anpassungen machen kann.

Klar, auch beim CNS gibt es Schaltpläne, die der Simulator nicht lösen kann und dann zu einer Fehlermeldung führen.

Aber wenn du dich nicht entmutigen lässt und den Schaltplan anpasst und Teile ausprobierst, dann kommst du erfahrungsgemäss recht schnell zu einem Ergebnis, mit dem du weiter kommst.

Elektrische Zusammenhänge an der Tafel zu verstehen ist schwierig.

Und leider schaut man viel zu oft in verwirrte Gesichter.

Doch wäre es für alle Beteiligten am Besten, wenn die Wiederholung gar nicht nötig wäre.

Elektrische Zusammenhänge an der Tafel zu verstehen ist schwierig.

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Für Arbeitgeber

Labortermine fallen während der Pandemie besonders häufig aus

Das ist schade, denn das Verständnis für ein technisches Gerät erwirbt man nachhaltiger, wenn man es aufbaut und es dann funktionieren sieht.

Im CNS können Sie sogar alle Ströme und Spannungen erkennen. So kann man jede Schaltung noch genauer analysieren und noch besser verstehen.

Labortermine fallen während der Pandemie besonders häufig aus

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Schlussfolgerung für alle

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