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Aus der Bibliothek: Elektrotechnik + Elektronik

Aus der Bibliothek: Elektrotechnik + Elektronik

Grundbegriffe der Elektrotechnik erklärt

Ladung, Strom, Spannung und Widerstand: Der Mensch kann die meisten elektrotechnischen Größen nicht mit seinen Sinnen wahrnehmen. Springer-Autor Markus Hufschmid definiert daher in seinem Buchkapitel die genannten Größen und erläutert sie anhand einfacher Beispiele.

Siliziumkarbidhalbleiter für mehr elektrische Reichweite

Die Reichweite von Elektro-Fahrzeugen bei rein elektrischem Betrieb ist derzeit noch eine Herausforderung. Um die Reichweite der Fahrzeuge zu steigern, hat United Silicon Carbide daher Siliziumkarbidhalbleiter entwickelt, mit denen effizientere elektrische Antriebsstränge und Leistungsbauteile realisiert werden können.

Halbleiter spielen in vielen Anwendungen eine Schlüsselrolle

Halbleiter nehmen mit ihren vielfältigen Anwendungsgebieten die zentrale Rolle bei den Materialien der Elektronik und Energietechnik ein. Speziell für den Einsatz in automatisierten Fahrfunktionen entwickelte Halbleiter bilden die Grundlage eines funktional sicheren Fahrzeugs. Springer-Autor Peter Wellmann beschreibt im Buchkapitel ausführlich vier Halbleiterklassen und deren Anwendungsgebiete.

Liebe aus Sensoren, Thermoplast und Silikon

Nüchtern betrachtet bestehen Liebespuppen und Sexroboter aus einem Metallskelett und einer Haut aus thermoplastischem Polymer. Körperwärme spendet ein in Silikon integriertes Heizsystem. Den Unterschied machen allerdings Sensorik, Motorisierung und künstliche Intelligenz.

Was Serviceroboter in einer Pandemie leisten könnten

Das Potenzial von Sicherheits-, Transport- oder Reinigungsrobotern wird im Laufe der Corona-Pandemie bei Weitem nicht ausgeschöpft. Künftig könnten Roboter an Hotspots zügig per 3D-Druck entstehen, bevor sie selbstständig Medikamente und Nahrungsmittel verteilen oder beim Bau von Pop-up-Kliniken unterstützen.

Industrieroboter à la carte

Die unterschiedlichen Bauformen von Industrierobotern eignen sich für verschiedene Anwendungsarten. Als Katalogprodukte sind sie nach definierten Standards und Leistungsdaten verfügbar.

Biomechatronik

Im Kapitel "Biologisierte Robotik und Biomechatronik" beschreiben die Autoren den Wandel von der mechanischen zur mechatronischen Mensch-Technik-Schnittstelle und skizzieren neue Wege der Biosignalaufnahme und der Elektrostimulation mit Aktoren.

Keramische Werkstoffe

Zu den keramischen Werkstoffen zählen die Autoren eine große Zahl nichtmetallischer und anorganischer Werkstoffe, bei denen der elektrische Widerstand (im Gegensatz zu den Metallen) mit steigender Temperatur abnimmt.

Perspektiven der Industrieroboter

Industrieroboter sind heute etablierte Technik, besonders in der Automobilindustrie. Der in der Massenproduktion augenfällige Vorteil der Robotik realisiert sich inzwischen auch in immer mehr mittelständisch geprägten Produktionsszenarien.

Blackbox Algorithmus

Algorithmen zerlegen Aufgaben in Teilschritte und geben Handlungsanweisungen, wie diese zu bewältigen sind. In der Diskussion um die Herausforderungen der Künstlichen Intelligenz ist der Terminus „Algorithmus“ ein Schlüsselbegriff.

Messtechnik und Sensorik

Messtechnik und Sensorik sind von grundlegender Bedeutung für die Mechatronik. Horst Czichos richtet in diesem Kapitel seinen Blick auch auf Mikrosensorik, strukturintegrierte Sensorik (embedded sensors) und sensorbasierte Cyber-physische Systeme.

Röntgenstrahlung

Röntgenstrahlen sind in Werkstofftechnik, Metallurgie, Elektrotechnik, Maschinenbau sowie Mikro- und Nanotechnik ein wichtiges Werkzeug. Wie sie erzeugt werden und welche Eigenschaften sie haben erklären die Springer-Autoren in diesem Buchkapitel.

Sicherer Umgang mit Roboter

Biomechanische Grenzwerte sind der Schlüssel für eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration. Roland Behrens widmet sich der Erarbeitung maßgeschneiderter Grenzwerte. Seine Empfehlungen beruhen auf Daten einer Probandenstudie.

Mechatronische Systeme

Mechatronische Systeme sind technische Systeme, die auf dem Zusammenwirken von Mechanik, Elektronik und Informatik basieren. Das Buchkapitel gibt eine Übersicht und beschreibt knapp Aufbau, Modellbildung und Elemente der Mechatronik.

Werkzeuge für die digitale Fabrik

In diesem Buchkapitel wird ausführlich der Einsatz mobiler Endgeräte für die Fabrikplanung vorgestellt und diskutiert. So können etwa smarte Datenaufnahmeassistenten und spezifische Anwendungssoftware (Apps) dem Planer die Arbeit erleichtern.

IoT und Industrie 4.0

Diese Buchkapitel ordnet die Begriffe Industrie 4.0 und Internet of Things (IoT) in die wirtschaftlichen und technischen Zusammenhänge ein. Ein besonderes Augenmerk legt der Autoren auf die revolutionäre Entwicklung der Automatisierungstechnik.

Elektrische Maschinen

Der Elektromotor ist Kernstück jeden elektrischen Antriebs, der in fast jeder industriellen Produktion, im Gewerbe oder im Haushalt zum Einsatz kommt. Die aktuelle Entwicklung zur Elektromobilität setzt einen weiteren Anwendungsakzent.

Elektrische Messtechnik

Diese Buchkapitel gibt eine Übersicht über die grundlegenden Aufgaben der elektrischen Messtechnik, ihrer Verfahren sowie deren Einbindung in EDV-gestützte Steuerungsprozesse.

Effizienz von Speichertechnologien

Durch verstärkten Einsatz regenerativer Energien sind vermehrt Energiespeicher notwendig. In diesem Buchkapitel aus dem Werk "Systemeffizienz bei regenerativer Stromerzeugung" geht Günther Brauner auf die Effizenz der Speichertechnologien ein.

Big Data-Potenziale

Digitalisierung und Vernetzung von Menschen, Maschinen und Endgeräten ermöglichen im Verbund mit fortschrittlicher Software und Rechenleistung die Integration, Analyse und Verarbeitung einer Fülle von Daten aus diversen, heterogenen Quellen.