Kursmaterial · Storycard
Die Storycard zu Teil 2. Zwei Seiten: vorne Story, Akzeptanzbedingungen, Sprintziel und „Die Lage ändert sich“, hinten Anschluss, Kompetenzmodell und Retrospektive. Druck sie doppelseitig aus und leg sie neben das Tabellenbuch.
Storycard Teil 2 herunterladen2 Seiten · 339 KB · doppelseitig drucken
Teil 2 von 6⏱ 12 hSprint 1 · Meilenstein M1 (mit Teil 1)
Jede Baugruppe am Gate hängt an einem Netzteil. Bevor du eines verdächtigst, musst du wissen, was es leisten muss und woran man sieht, dass es das tut.
Schritt 1 von 5. Du siehst dir die beiden Netzteile am Gate an, probierst den Simulator aus und planst mit deinem Team den Weg bis Meilenstein M1.
Danach: Lernangebot 3 · Gleichrichten und glätten
Agil arbeiten · Sprint 1
Eure Storycard für Teil 2
Druckt sie doppelseitig aus, bevor ihr loslegt. Im Planning schreibt ihr euer Sprintziel in eigenen Worten auf und ergänzt eigene Kriterien. Am Ende prüft das andere Team gegen die Akzeptanzbedingungen, danach haltet ihr eure Retrospektive.
1 Planning2 Arbeiten mit Daily3 Review4 Retrospektive
Storycard Teil 2 herunterladen PDF · 2 Seiten · 339 KB
Das lernst du in Teil 2
BrückengleichrichterScheitelwertLadekondensatorBrummspannungFestspannungsreglerVerlustleistungWärmewiderstandWirkungsgradSchaltnetzteilgalvanische TrennungZwischenkreis
Lernangebot 3 · Gleichrichten und glätten →Lernangebot 4 · Spannung stabilisieren und wandeln →
Karte „Vom Netzstecker bis zum Bild“: Die ganze Gate-Technik auf einer Seite: vom Netzstecker über die Netzteile bis zu Bild, Leseeinheit und Lichtschranke, mit Kennzeichen und Messpunkten. Die Karte steht im Wissensspeicher, Lektion „Wissensspeicher und Expertenrunde“. Leg sie neben jede Aufgabe.
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Ein Netzteil ist eine Kette: gleichrichten, glätten, stabilisieren. Jedes Glied muss genug Reserve haben, sonst bricht am Ende die Spannung ein.
Check-in: Wo ist dir das schon begegnet?
Klick bei jedem Punkt an, wo er dir schon begegnet ist: im Betrieb, privat oder in einem früheren Lernfeld. Das ist keine Bewertung.
Wozu der Check-in?
Hier stehen die Punkte, um die es in diesem Teil geht. Es geht darum, wo dir das schon begegnet ist: ein Steckernetzteil, ein Ladegerät, das warm wird, ein Netzteil im PC, ein Elko im Elektronikbaukasten. Das zählt. Am Ende des Teils siehst du, was sich verschoben hat.
Darum geht es
Als Elektronikerin oder Elektroniker für Betriebstechnik möchte ich die Netzteile der Leseeinheit und der Gate-Anzeige analysieren und nachrechnen, damit ich weiß, welche Werte ich messen muss und wann eine Spannung nicht mehr reicht.
Die Lage
Die Leitstelle meldet: Die Leseeinheit an J 07 startet „manchmal neu“. Die Meisterin will wissen, ob ihr Netzteil schuld sein kann, bevor jemand die Steuerplatine verdächtigt. Und für die dunklen Anzeigen braucht ihr das Netzteil -A10 sowieso.
Ihr analysiert zwei Netzteile: die Platine -A2 der Leseeinheit, ein klassisches lineares Netzteil, und das Schaltnetzteil -A10 der Gate-Anzeige. Euer Ergebnis ist der zweite Teil von Meilenstein M1: eine Netzteilanalyse mit Rechnung, Messwert und Urteil.
Das kennst du schon aus Lernfeld 1
Lernfeld 1 „Drei Zettel am Schlepper“: Der Kondensator speichert Ladung, seine Spannung ändert sich nicht sprunghaft. Genau das nutzt der Ladekondensator. In der Expertengruppe Kondensator ging es um Laden und Entladen, hier um das Entladen zwischen zwei Halbwellen.
Erst schätzen, dann arbeiten
Der Ladekondensator in -A2 hat 1.000 µF. Wie stark darf er altern, also wie viel Kapazität darf er verlieren, bevor der Regler die 5 V nicht mehr halten kann: ein Zehntel, die Hälfte, drei Viertel? Schreib deine Schätzung auf, bevor du den Simulator ausprobierst.
Dein Weg in 12 Schritten
Mehr zu diesem Teil
Dein Weg im Einzelnen
- Stromlaufplan lesen
Bauteile von -A2 benennen, Aufgaben zuordnen, Strompfad je Halbwelle. - Scheitelwert
Spannung hinter dem Transformator und am Ladekondensator berechnen. - Brummspannung
abschätzen, mit der Messung an MP B vergleichen. - Messreihe auswerten
kleinste Spannung über der Kapazität als Kennlinie zeichnen. - Kapazität begründen
kleinste Kapazität mit Formel, Toleranz und Netzunterspannung. - Simulieren
Laststrom und Kapazität im Simulator verändern, mit Rechnung vergleichen. - Regler und Wärme
Verlustleistung, Kühlkörper, Wirkungsgrad. - Schaltnetzteil
Blockschaltbild -A10 erklären, Primär- und Sekundärseite. - Leistungsbilanz
Ausgangs- und Eingangsleistung, Auslastung, Verluste. - Zwischenkreis
Energie und Entladezeit, Schutzmaßnahmen. - Urteil
Kann -A2 die Neustarts erklären? Was muss an -A10 gemessen werden? - Kreuzreview M1
Netzteilanalyse mit Störungsprotokoll und Geräteanalyse vorlegen.
Fertig bist du, wenn …
Das Arbeitspaket gilt erst als fertig, wenn ein anderes Team im Kreuzreview alle Punkte abnimmt und die Projektleitung abzeichnet (Meilenstein M1 mit Teil 1):
- Die Bauteile von -A2 sind benannt, der Strompfad ist für beide Halbwellen eingezeichnet.
- Scheitelwert, Brummspannung und kleinste Eingangsspannung des Reglers sind berechnet und mit der Messung verglichen.
- Die Messreihe ist als glatte Kennlinie gezeichnet, der Grenzwert abgelesen.
- Die kleinste Kapazität ist berechnet und die Wahl von 1.000 µF begründet.
- Verlustleistung, Kühlung und Wirkungsgrad des Reglers sind berechnet.
- Das Blockschaltbild von -A10 ist erklärt, der Vergleich mit -A2 liegt vor.
- Die Leistungsbilanz von -A10 ist aufgestellt.
- Energie und Entladezeit des Zwischenkreises sind berechnet, die Schutzmaßnahme ist abgeleitet.
- Das Urteil zu -A2 und der Messplan für -A10 stehen.
- Das Wissensspeicher-Blatt ist vollständig.
Das brauchst du dafür
- Anlagendaten C und D, den Stromlaufplan -A2 und das Blockschaltbild -A10
- Lernangebot 3 und Lernangebot 4
- den Simulator oben
- Tabellenbuch Elektrotechnik, Taschenrechner, Millimeterpapier oder Werkstattrechner
Das kommt in deinen Wissensspeicher
Ein Blatt „Welche Baugruppe liefert die Spannung?“: die Netzteilkette in Blöcken, die Formeln für Scheitelwert, Brummspannung, Kapazität, Verlustleistung, Wirkungsgrad, Energie und Entladung, die Messreihe als Kennlinie und euer Urteil zu -A2.
Zusätzlich: drei Prüffragen für die Expertenrunde formulieren, eine Wissensfrage, eine Rechen- oder Messfrage, eine Begründungsfrage.
Ausblick: Lernfeld 5 und Teil 5 dieses Kurses
In Lernfeld 5 habt ihr die Energie bis zur Steckdose verfolgt. Hier geht es weiter, ins Gerät hinein.
In Teil 5 kommt der Kondensator noch einmal: als Ausgangskondensator -C7 im Schaltnetzteil, der mit dem Alter seinen Innenwiderstand ändert.