Erste Gretchenfrage: Analog oder digital?
Sind es wirklich zwei Welten oder gibt es Schnittstellen und Schnittmengen zwischen den beiden Steuerungssystemen?
Zweite Gretchenfrage: Gleichstrom oder Wechselstrom?
Die früheren total getrennten Welten der Gleichstrom- und Wechselstromsysteme nähern sich dank Digitaltechnik einander an. Für Analog-Modellbahner lässt sich Hobby-Elektronik im Fahrbereich besser einsetzen, in der Peripherie dagegen in beiden Systemen gleich einfach.
Die verschiedenen Modellbahnsysteme
Vorab vier elementare Grundlagen
Basiswissen zur Frage, was elektrischer Strom eigentlich ist und nach welchen Regeln er fließt.
Elektrische Fachbegriffe, die auch Modellbahner kennen sollten, finden Sie im Glossar,
Elektronische Schaltungen werden in Form von Schaltplänen dargestellt, die für Laien nicht so leicht zu lesen sind.
Elektrische und elektronische Bauteile, speziell Widerstände und Kondensatoren, sind selten so genau wie der angegebene Wert vermuten lässt. Die üblichen Toleranzen sind in den so genannten E-Reihen festgelegt.
Was ist was, wozu dient es, und wie funktioniert es?
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Ein recht profan erscheinendes Instrument sind Schalter, aber ohne sie und ihre Vielfalt ließe sich das Modellbahn-Hobby überhaupt nicht sinnvoll betreiben. Jedem elektrischen Stromfluss wird ein Widerstand entgegengesetzt. Georg Simon Ohm verschaffte uns die wichtigsten Erkenntnisse und Regeln. Kondensatoren sind Spannungsspeicher für den Moment. Als Bauteile warten sie mit einer enormen Vielfalt auf, auch bei der Beschriftung. Für längerwährendes Speichern elektrischer Energie gibt es Batterien und Akkumulatoren. Magnetismus und Elektromagnetismus sind unverzichtbar für die Modellbahn, denn ohne sie gäbe es keinen Elektromotor, keine Weichenantriebe und keine Relais. Relais erlauben es uns, aus der Ferne zu schalten. Eine Sonderform stellen Schutzgas-Rohrkontakte und Reed-Relais dar. Halbleiter sind die Grundlage der modernen Elektronik, in ihrer einfachsten Form als Diode, die »elektrische Einbahnstraße«. Mehrere Dioden im Verbund arbeiten als Gleichrichter, um die aus dem Hausnetz via Transformator bezogene Wechselspannung für elektronische Anwendungen nutzbar zu machen, verbessert mit einem Spannungsregler. Eine Sonderform der Diode ist die Leuchtdiode, die der Miniaturglühlampe mittlerweise den Rang abgelaufen hat. Transistoren bieten alles für jedwede Form von Schaltung, die wir auf der Modellbahn benötigen, von einigen hilfreichen Grundschaltungen bis hin zu den unerlässlichen Kippschaltungen. Integrierte Schaltungen verkleinern komplexe Elektronik auf ein Minimum an Raum und kommen den engen Verhältnissen auf der Anlage und besonders im Rollmaterial sehr entgegen. Der integrierte Baustein NE555 ist einer der nützlichsten Chips für uns Modellbahner. Mit SMD-Technik kommt die Miniaturisierung elektronischer Bauteile auch den Bedürfnissen der Modellbauer sehr entgegen. |
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Stichworte alphabetisch: Kippschaltungen mit Transistoren
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