1.
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Lernpaket Mechatroniker und
Elektroniker.
ISBN 3000215891
1x CD-ROM
Technisches Woerterbuch für
Mechatroniker;
Englisch-Deutsch / German-English
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1x CD-ROM
Lexikon Mechatronics in deutsch
LESEPROBE zu
Mechatronische Komponenten

2.
2. Mechatronische Komponenten
2.1 Was ist ein Aktor
Aktor {Messen,Steuern,Regeln}
Ein mechanisches, pneumatisches, hydraulisches oder elektrisches Stellglied
in einem Kontrollsystem.
Aktor {Messen,Steuern,Regeln}
Der Aktor befindet sich zwischen der Steuerungs- oder Regelungseinheit und
dem zu beeinflussenden Prozess.
Aktor {Messen,Steuern,Regeln}
Der Aktor besteht aus einem Energiesteller und einem Energiewandler.
Aktor {Messen,Steuern,Regeln}
Der Energiesteller steuert den Energiefluss.
Aktor {Messen,Steuern,Regeln}
Im Energiewandler erfolgt die Umwandlung in mechanische Ausgangsenergie.
Aktor {Messen,Steuern,Regeln}
Die Ausgangsenergie steht als Arbeitsvermögen in Form von Rotations- oder
Translationsenergie zur Verfügung.

3.
2.2 Beispiele fuer Aktoren
2.2.1 elektromagnetische Aktoren
Elektromagnet {Antriebstechnik}
electromagnet.
Ist die Bezeichnung für magnetischer Leiter.
Dieser wird von einem elektrischen Strom magnetisiert.
Schrittmotor {Antriebstechnik}
stepper motor, stepping motor.
Ist eine elektrische Maschine mit einer schrittweisen Rotordrehung pro
Phasenwechsel.
Schrittmotor {Elektronik}
Schrittmotoren setzen elektrische Steuerimpulse in schrittförmige
Drehbewegungen des Läufers um. Die Stellgenauigkeit ist sehr präzise.
Hybridmotor {Antriebstechnik}
hybrid motor.
Nennt man einen Schrittmotor mit Permanentmagneten.
Reluktanzmotor {Antriebstechnik}
reluctance motor.

4.
Ist eine Asynchronmaschine mit ausgeprägten Rotorpolen.
Gleichstrommotoren {Elektronik}
Gleichstrommotoren wandeln elektrische Energie in mechanische Energie
[zum Beispiel Drehbewegungen] um.
Asynchronmotor {Elektronik}
Standard-Drehstrommotor für industrielle Anwendungen.
Asynchronmotor [Defekte] {Elektronik}
Beispiele für Defekte beim Asynchronmotor können Schäden an der Wicklung
oder an der Zuleitung sein.
Fehlersuche beim Asynchronmotor:
Asynchronmotor hat Lagergeräusche (Fehlersuche) {Mechatronik}:
1. Fehler: Lagergeräusche sind zu hören.
1.1 Ursache finden: Das Lager des Motors ist kaputt.
1.2 Lösung: Das Lager erneuern.
Asynchronmotor läuft im Leerlauf korrekt aber unter Belastung
nicht hoch (Fehlersuche) {Mechatronik}:
1. Fehler:
Asynchronmotor läuft im Leerlauf korrekt aber unter Belastung nicht hoch.
1.1 Ursache finden:

5.
Ist eine Unterbrechung des Außenleiters vorhanden? Oder sind die
Kurzschlussstäbe des Läufers kaputt?
1.2 Lösung:
Checken der Überstromschutzorgane und Zuleitungen. Den Läufer
demontieren und checken.
Asynchronmotor läuft nicht an (Fehlersuche) {Mechatronik}:
1. Fehler:
Motor läuft nicht an.
1.1 Ursache finden:
Ist die Spannung angelegt? Haben zwei oder drei Außenleiter eine
Unterbrechnung?
1.12 Lösung:
Überstromschutzorgane testen. Die Zuleitung und die Klemmen checken.
Elektromotor {Elektronik}
Der Elektromotor wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um.
Es gibt 3 Arten von Elektromotoren, nämlich Gleichstrommotoren,
Drehstrommotoren und Wechselstrommotoren.
Elektromotor {Elektronik}
Ein Elektromotor besteht aus dem Stator [der feststehende
elektromechanische Teil],
dem Rotor [der rotierende elektromechanische Teil].
Des weiteren aus dem Gehäuse, dem Lager, der Achse und der Kühlung.

6.
Elektronikmotor {Antriebstechnik}
electronic motor.
Ist eine Sychronmaschine mit integriertem Regelgerät.
Linearmotor {Antriebstechnik}
linear motor.
Ist eine elektrischen Maschine mit einer linearen Bewegung.
Linearmotor {Technik}
Der Linearmotor setzt die Drehbewegung eines Schrittmotors in eine lineare
Bewegung um. Jeder Schritt des Schrittmotors bewegt die Gewindespindel
um einen genau definierten Weg nach vorne oder nach hinten.
Direktantrieb {Antriebstechnik}
direct drive.
Ist ein elektrischer Antrieb ohne Getriebe.
2.2.2 piezoelektrische Aktoren
Piezoelectric Actuator Drive {Automatisierungstechnik}

7.
PAD.
Ist ein Piezoelektrischer Stellantrieb. Periodische Bewegungen von
Festkörperaktoren werden verlustarm in kontinuierliche und präzise
steuerbare Rotationsbewegungen umgeformt.
Piezomotor {Antriebstechnik}
piezo motor.
Ist ein Aktor mit angsteuerten Piezokristallen.
2.2.3 hydraulische Aktoren
Hydraulische Antriebe {Automatisierungstechnik}
Hydraulic Drives.
Die Antriebskomponenten in hydraulischen Antrieben sind
Hydraulikmotoren. Die Hydraulikmotoren wandeln hydraulische Energie in
mechanische Arbeit um.
Hydrozylinder {Hydraulik}
Der Hydrozylinder wandelt hydraulische Energie in mechanische Energie um.

8.
LESEPROBE zu Sensoren
3. Was sind Sensoren
Sensoren {Sensoren}
Sensoren sind innerhalb eines gesteuerten Prozesses die "Augen", die den
Prozess überwachen, Störungen melden, Zustände erfassen und diese
Informationen an andere Prozesskomponenten weiterleiten.
Sensoren {Messen,Steuern,Regeln}
Sensoren wandeln physikalische Größen in elektrische Signale um.
Sensoren {Messen,Steuern,Regeln}
Für die Auswahl der Sensoren sind Gehäuseform, Schaltabstand, Elektrische
Daten und die allgemeinen Spezifikationen von Bedeutung.
3.1 Sensorarten
3.1.1 Induktive Sensoren
Induktive Sensoren {Messen,Steuern,Regeln}
Induktive Sensoren können die Annäherung eines metallischen Gegenstandes
an die aktive Fläche erfassen.
Induktive Sensoren erkennen die Änderung des Schwingverhaltens eines
eingebauten LC-Oszillators.

9.
3.1.2 Kapazitive Sensoren
Kapazitive Näherungsschalter {Messen,Steuern,Regeln}
Ein kapazitiver Näherungsschalter reagiert berührungsfrei auf Annäherung
eines leitenden oder nicht leitenden Gegenstand.
Der kapazitive Näherungsschalter besteht aus einem Hochfrequenz-Oszillator.
Unbetätigt entsteht vor der Basiselektrode ein Rauschfeld.
Das Rauschfeld ist der aktive Bereich.
Durch die Beeinflussung des Rauschfeldes erkennt der Sensor Annäherungen.
kapazitiver Drucksensor {Messen,Steuern,Regeln}
Kapazitive Drucksensoren haben einen in einen Siliziumchip eindiffundierten
Kondensator.
Über eine Membran wird bei Druck der Abstand der Kondensatorplatten
verändert.
Dadurch ist die Kapazität des Kondensators variabel.
3.1.3 Optische Sensoren
Lichtschranke {Messen,Steuern,Regeln}
Lichtschranken erkennen die Unterbrechung eines Lichtstrahles.
Die Lichtschranke besteht aus einem optisch/elektronisches System aus
Sensor [Empfänger] und Lichtquelle [Sender.]
Die Unterbrechungen der Leuchtquelle auf den Sensor werden registriert und
in Schaltvorgänge umgewandelt.

10.
Anwendung der Lichtschranke {Messen,Steuern,Regeln}
Beispiele für Anwendungen der Lichtschranke sind in der Automobilindustrie,
im Handling- und Logistikbereich und bei der Elektronikproduktion.
Zum Einsatz kommen Lichtschranken konkret zum Zählen von einfahrenden
und ausfahrenden Autos in Parkhäusern.
3.1.4 Temperatur-Sensoren
Heißleiter bzw. NTC- Widerstand {Elektronik}
Der Widerstandswert des NTC- Widerstandes [Negativer Temperatur
Coeffizient] wird kleiner, wenn die Temperatur steigt. Der NTC- Widerstand
ist ein Heißleiter.
PTC resistor {drive engineering / Antriebstechnik}
Kaltleiter.
Ist ein Tempertursensor. Beim Kaltleiter steigt der Widerstand ab einer
bestimmten Temperatur exponentiell an.
PTC- Widerstand {Elektronik}
Der Widerstandswert des PTC- Widerstandes [Positiver Temperatur
Coeffizient] wird größer, wenn die Temperatur steigt.
Der PTC- Widerstand ist ein Kaltleiter.
Thermoelement {Technik}
Ein Thermoelement ist ein Bauteil aus zwei unterschiedlichen und
miteinander verbundenen Metallen oder Halbleitern, das wegen des
Seebeck-Effektes eine elektrische Spannung erzeugt, wenn die
Verbindungsstellen unterschiedliche Temperaturen aufweisen.

11.
Dehnungsmessstreifen {Messen,Steuern,Regeln}
Sind Sensoren, die sich durch einen elektrischen Widerstand charakterisieren.
Wird der Dehnungsmessstreifen deformiert, so ändert sich der Wert des
elektrischen Widerstandes.
3.1.5 andere Sensoren
Piezoelektrische Beschleunigungssensoren {Messen,Steuern,Regeln}
Ein piezokeramisches Sensorplättchen wandelt dynamische
Druckschwankungen in elektrische Signale um.
piezoresistiver Drucksensor {Messen,Steuern,Regeln}
Ist ein Sensor zur Druckmessung, bei dem der Piezowiderstandseffekt
ausgenutzt wird.
Unter Einwirkung einer mechanischen Spannung ändert sich der elektrische
Widerstand des Materials.
Elektromagnetische Näherungsschalter {Messen,Steuern,Regeln}
Elektromagnetische Näherungsschalter erkennen leitende als auch auf
nichtleitende Werkstoffe.
Magnetfeldsensoren {Messen,Steuern,Regeln}
magnetic field sensor.
Diese Sensoren werden von Magnetfeldern aktiviert.
Magnetfeldsensoren sind magnetoresistive Sensoren, die den magnetischen
Fluss oder die Magnetfeldstärke in eine elektrische Größe umwandeln.

12.
Hallsensor {Messen,Steuern,Regeln}
Wird ein Hallsensor von einem Strom durchflossen und in ein senkrecht dazu
verlaufendes Magnetfeld gestellt, wird eine Ausgangsspannung erzeugt.
Die Ausgangsspannung ist proportional zum Produkt aus magnetischer
Feldstärke und Strom.
Hallsensoren [Anwendung] {Messen,Steuern,Regeln}
Der Hallsensor wird zum Beispiel zur potenzialfreien Strommessung oder als
kontaktloser Signalgeber angewendet.
Regensensor (RS) {kfz-Technik}
Mit Hilfe des Regensensors wird die automatische Scheibenwischersteuerung
eingeschaltet.
Der Regensensor reguliert die Geschwindigkeit der Scheibenwischer bei
unterschiedlicher Regenintensität.
Regensensor {kfz-Technik}
Der Regensensor wird zur automatischen Scheibenwischersteuerung benutzt.
Der Regensensor reguliert die Geschwindigkeit der Scheibenwischer.
3.1.6 Aktive Sensoren
Aktive Sensoren können Spannung erzeugen.
Es erfolgt eine Umwandlung von mechanische Energie,

13.
chemischer Energie,
Lichtergie oder Wärmeenergie in ein elektrisches Signal.
Beispiele fuer Aktive Sensoren sind:
- Thermoelement (Seebeck-Effekt)
- Lichtsensor (Fotoeffekt)
- Drucksensor (Piezoelektrischer Effekt)
3.1.7 Passive Sensoren
Passive Sensoren funktionieren nur mit elektrischer Energie, um die
Messgröße in ein elektrisch zu verwertendes Material zu überführen.
Die Bauteile zeigen Reaktion auf das Verändern einer nicht elektrischen
Größe.
Beispiele fuer Passive Sensoren sind:
- Induktive Sensoren, kapazitive Sensoren und optische Sensoren
- Magnetfeldsensoren (Hall-Sonde)
- Ultraschallsensoren
3.1.8 Beispiele fuer Anwendungsgebiete der Sensorik
- als Wasserkocher im Haushalt.
- als Ölstandsmesser im PKW.

14.
- als Rauchmelder in der Haustechnik
Usw.
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