Temperaturfühler zählen zu den wichtigsten elektronischen Sensoren. Sie sind in allen Bereichen der Technik zu finden und überwachen Temperaturen im Automotor und in Großrechnern genauso wie in Prozesssteuerungen der chemischen Industrie. Im Bereich der Robotik überwachen sie häufig Temperaturen von stark belasteten Aktoren und Motoren. Mithilfe von Robotern lassen sich damit zudem auch Temperaturen an Orten messen, die dem Menschen nicht direkt zugänglich sind. Neben der Erfassung von Umgebungstemperaturen können sie auch als Frostmelder, Brandoder Überhitzungswächter für heiß gelaufene CPUs im PC dienen. In diesem Beitrag sollen die nützlichen Helfer genauer betrachtet werden. Zudem werden einige wichtige und hilfreiche Anwendungen vorgestellt.

Energie ist einer der wichtigsten Rohstoffe in der modernen Welt. Insbesondere elektrische Energie spielt eine überragende Rolle in Wirtschaft und Technik. Neben den klassischen elektrischen und elektronischen Geräten werden auch zunehmend Fahrzeuge und Wärmepumpen mit elektrischer Energie betrieben. Kenntnisse in Erzeugung und Umwandlung elektrischer Energie sind daher für jeden Techniker und Elektroniker unerlässlich. In diesem Artikel soll deshalb die Erzeugung elektrischer Energie näher betrachtet werden. Hierzu kommen stromsparende Schaltungen zum Einsatz und es wird sogar eine Batterie aus Haushaltsmitteln selbst erstellt und getestet.

Dies ist der erste Beitrag einer Serie von Projekten für Elektronikeinsteiger. Die Reihe wendet sich vor allem – aber nicht nur – an Kinder und Jugendliche. Die Projekte sind einfach gehalten und können leicht auf lötfreien Steckbrettern, sogenannten Breadboards, aufgebaut werden. Als Bauteile werden überwiegend und soweit möglich Elemente aus den Prototypenadapter-Sets verwendet (siehe Abschnitt „Material“ am Ende des Beitrags), sodass alle Schaltungen besonders einfach nachgebaut werden können.

Sensoren gehören zu den wichtigsten Bauelementen in der Elektronik. Sie können Temperaturen erfassen und Druck oder Feuchtigkeit messen. Aus einigen Sensoren haben sich sogar ganz eigene Teilgebiete der Elektronik entwickelt. Die sogenannte Optoelektronik beispielsweise beschäftigt sich mit der Messung und Erfassung von Licht- und Helligkeitswerten. Die Geschichte der lichtempfindlichen Bauelemente reicht weit zurück. Sogenannte lichtabhängige Widerstände (LDRs für Light Dependent Resistors) sind bereits seit den 1930er-Jahren bekannt. Deutlich modernere Bauelemente sind Fotodioden oder Transistoren. Sie ermöglichen nicht nur die Erfassung von Umgebungshelligkeiten, sondern bilden auch die Grundlage so wichtiger Anwendungen wie Infrarotfernbedienungen oder Lichtschranken. Auch moderne Telekommunikation wäre ohne optoelektronische Bauelemente nicht möglich. In diesem Beitrag soll eine Fotodiode genauer untersucht werden. Als Anwendungen werden so interessante Schaltungen wie eine Notbeleuchtung oder ein Kühlschrankalarm vorgestellt.

Ein stiller Alarm ist ein System, bei dem ein Signal oder eine Benachrichtigung diskret oder unauffällig ausgelöst wird. Im Gegensatz zur klassischen, lauten Sirene wird ein stiller Alarm oft in Situationen eingesetzt, in denen eine unauffällige Reaktion erforderlich ist, um beispielsweise die Sicherheitsleute oder die Polizei zu informieren, ohne potenzielle Eindringlinge zu warnen. Häufig werden auch in Geschäften oder Banken stille Alarme eingesetzt, um Panik zu vermeiden. In diesem Fall werden Sicherheitspersonal oder Strafverfolgungsbehörden aktiviert, ohne die Aufmerksamkeit von Kunden oder Angreifern zu erregen. Auch in Krankenhäusern oder Pflegeeinrichtungen können stille Alarme in Notfällen verwendet werden, um das medizinische Personal diskret zu benachrichtigen, ohne Unruhe bei Patienten oder Besuchern zu verursachen. Ein weiterer wichtiger Einsatzbereich ist die Spionageabwehr. Hier ist man oft daran interessiert, die Personen aufzudecken, die unerlaubt Dokumente einsehen oder kopieren. Eine laute Alarmanlage würde den Angreifer hier nur vertreiben. Wird dagegen ein stiller Alarm ausgelöst, kann man sich diskret auf die Suche nach dem Eindringling begeben und ihn so dingfest machen.

Eine Zahnputzuhr sorgt dafür, dass die Zähne auch wirklich ausreichend lange geputzt werden. Gerade wenn man es eilig hat, besteht die Gefahr, dass man sich nicht genug Zeit für diese wichtige Aufgabe nimmt. Bereits mit wenigen Mitteln lässt sich eine einfache „Uhr“ aufbauen, die dafür sorgt, dass die Zähne ausreichend gereinigt werden. Eine ähnliche Schaltung kann als automatische Nachttischlampe dienen. Auf Tastendruck leuchtet diese für einen gewissen Zeitraum und erlischt dann selbstständig. Dieser Artikel zeigt, wie man beide Projekte umsetzen kann. Darüber hinaus wird die Funktion der Schaltungen und ihr zentrales Bauteil, der Elektrolytkondensator („Elko“), näher betrachtet.

Ein Regensensor ist praktisch, wenn man wissen will, ob es sich lohnt, an einem bestimmten Tag früh aufzustehen. Oft kann man vom Bett aus gar nicht erkennen, ob es regnet oder nicht. Der Regensensor meldet dagegen immer zuverlässig, ob es draußen trocken ist und ob es daher eine gute Idee ist, aufzustehen und den schönen Tag zu nutzen. Mit Regensensoren eng verwandt sind sogenannte Berührungssensoren. Diese reagieren nicht auf Regentropfen, sondern auf die Berührung mit der Fingerspitze. In diesem Artikel sollen beide Varianten etwas näher betrachtet werden.