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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mathematik für Elektronik


Autor: Tom (Gast)
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Hallo, wollte mal fragen wie wichtig höhere Mathematik(Analysis, 
Differentialrechnung, Integralrechnung, usw.) für den Elektroniker ist.

Autor: Olaf (Gast)
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So wichtig wie Deutschunterricht fuer jemanden der spaeter
mal Gedichte oder Buecher in deuscher Sprache schreiben moechte.

Olaf

Autor: asdf (Gast)
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Also für das theoretische Verständnis von vielen Dingen ist Integral- 
und Differentialrechnung und auch höhere Analysis schlichtweg 
unerlässlich. Für praktische Anwendungen genügt es in vielen Fällen 
Gesetze und Formeln korrekt anwenden zu können. Allerdings kommt man 
komplett ohne Theroie in bei vielen Dingen nicht weit.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Im alltäglichen Gebrauch eher unwichtig...
Allerdings schadet es nicht, wenn man weiß, wie irgendwelche 
Daumenformeln zustande kommen, um die Belastbarkeit eines überschlagenen 
Ergenbisses bewerten zu können. Und für das Verständnis solcher Formeln 
sind mathematische Hintergründe durchaus sinnvoll.

Ein simples Beispiel:
Du wirst ohne zu wissen, was ein Integral ist, nie (wirklich) den 
Unterschied zwischen einem Effektivwert und einem Mittelwert kapieren.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Das ist extrem wichtig.

Selbst wenn es in der beruflichen Praxis dann nicht so häufig
vorkommt, dass man wirklich ein Integral oder eine Ableitung
berechnen muss, so wird man ohne deren Kenntnisse niemals in der
Lage sein, solch einfache elektronische Bauteile wie Kondensatoren
und Induktivitäten (Spulen) zu verstehen. Und Regelungstechnik
kann man eh völlig vergessen.

Selbst wenn man beschließt, sich sehr stark auf reine Digital-
schaltungen zu spezialisieren, kommt man doch sehr schnell an
seine Grenzen.

Wer nicht bereit ist, sich mit den erforderlichen mathematischen
und physikalischen Grundlagen zu befassen, sollte lieber komplett
die Finger von der Elektrotechnik lassen.

Autor: donald (Gast)
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Wenn du studieren willst, dann wirst du Integral- und 
Differentialrechnung beherrschen müssen, auch mehrdimensional.

Für alltägliche Basteleien bist du mit soliden Algebrakenntnissen, sowie 
einer Vorstellung von Funktion, Ableitung und Integral schon recht gut 
dabei.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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donald schrieb:
> Vorstellung von Funktion, Ableitung und Integral

Um diese Vorstellung entwickeln zu können, muss man aber schon
einmal intensiv damit befasst haben. Und zwar nicht nur auf
rein theoretischer Basis, sondern übertragen auf alle möglichen
Alltagsprobleme.

Ohne Differentialrechnung wird man nicht einmal die Frage
beantworten können, warum eine Konservendose die heute üblichen
Proportionen aufweist. Und warum bleibt der Fußball in der
matschigsten Pfütze liegen und nicht auf dem trockenen Hügel?

Autor: Martin (Gast)
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... Ohne Differentialrechnung wird man nicht einmal die Frage
beantworten können, warum eine Konservendose die heute üblichen
Proportionen aufweist ...

Bitte höflich um nähere Erläuterung des Einsatzes der 
Differentialrechnung was die Proportionen von Konservendosen angeht.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)

>Ohne Differentialrechnung wird man nicht einmal die Frage
>beantworten können, warum eine Konservendose die heute üblichen
>Proportionen aufweist. Und warum bleibt der Fußball in der
>matschigsten Pfütze liegen und nicht auf dem trockenen Hügel?

Dafür braucht man keine Integralrechnung, das erklärt alles Murphys Law!

http://de.wikipedia.org/wiki/Murphys_Gesetz

;-)

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Martin schrieb:
> Bitte höflich um nähere Erläuterung des Einsatzes der
> Differentialrechnung was die Proportionen von Konservendosen angeht.

Na, woran ist der Dosenhersteller interessiert? An einem maximalem
Volumen bei minimalem Materialeinsatz...

Autor: Grrrr (Gast)
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Martin schrieb:
> Bitte höflich um nähere Erläuterung des Einsatzes der
> Differentialrechnung was die Proportionen von Konservendosen angeht.

Die Fragestellung lautet: Welche Höhe und welchen Radius muss eine 
Konservendose haben, damit bei gegebenem Volumen möglichst wenig Blech 
verbraucht wird bzw. umgekehrt, damit bei gegebener Fläche ein möglichst 
grosses Volumen umschlossen wird?

Autor: Marek N. (bruderm)
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Hey, dann wären die Dosen ja kugelförmig, oder zumindest Ostereier ^.^
SCNR

Autor: Tom (Gast)
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Danke, hat mir sehr geholfen :))

Autor: Martin (Gast)
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... Na, woran ist der Dosenhersteller interessiert? An einem maximalem
Volumen bei minimalem Materialeinsatz ...

Bitte führ doch einmal vor, wie du - für die Lösung - die 
Differentialrechnung verwendest.

Autor: Martin (Gast)
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Kommt da noch was Andreas - oder bist du schon offline?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Martin (Gast)

>... Na, woran ist der Dosenhersteller interessiert? An einem maximalem
>Volumen bei minimalem Materialeinsatz ...

>Bitte führ doch einmal vor, wie du - für die Lösung - die
>Differentialrechnung verwendest.

Ganz einfach. Man stellt die Formel für die Oberfläche eines Zylinders 
mit konstantem Volumen und variablem Durchmesser auf.
Von dieser Formel macht man die 1. Ableitung. Deren Nullstellen 
beschreiben die lokalen Maxima und Minima der Oberfläche. Wer sicher 
gehen will, ein Minimum erwischt zu haben macht halt noch die 2. 
Ableitung.

Das ist alles nur mittleres Abiturniveau.

MfG
Falk

P S Die explizite Formelherleitung lasse ich mal als Aufgabe für den 
Schöler!

Autor: Gast777 (Gast)
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Ich springe mal für Andreas ein:

V = Pi*r^2 * h (Volumen), V=konst.
O = 2*Pi*r*h (Deckel+Boden) + Pi*r^2 (Seitenwand)

Mit diesen beiden Gleichungen O(G) aufstellen, mögliche Extrempunkte von 
O(G) lassen sich an einfachsten über die Ableitung finden.

Autor: Gast777 (Gast)
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Meine Formel für die Oberfläche ist leider falsch, aber das macht keinen 
Unterschied für den prinzipiellen Lösungsweg. Dasselbe hat Falk ja auch 
schon erklärt.

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Das hat aber nicht viel mit Elektronik zu tun....

Für den Alltag reichen Faustformeln. Warum? Weil die verwendeten Bauele-
mente ohnehin mit Toleranzen behaftet sind. Da wird eine allzu genaue
Rechnung kaum Etwas nutzen.

MfG Paul

Autor: Martin 2 (Gast)
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warum so ungeduldig Martin, lass deine eigenen Hirnzellen am Problem
arbeiten ;)

Autor: Martin 2 (Gast)
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ahja richtig interessant wird es in übergreifenden Simulation:
zB mechanisch-elektrisch => simples DC Motor Modell, Lastmodell ...

auch rein elektrisch: RLC in Reihe
u'(t)=i'(t)*R+i''(t)*L+i(t)/C
schon hast du deine inhomogene DGL 2-ter Ordnung

noch interessanter wird es in 3D und bei partiellen Ableitungen,
da steige ich oft aus :-/

Autor: Martin (Gast)
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Andreas - von dir kommt nichts. Habe ich mir aber schon gedacht.

... warum so ungeduldig Martin, lass deine eigenen Hirnzellen am Problem
arbeiten ;) ...

Es sollte doch wohl so sein, lieber Namensvetter, dass der, der die 
Behauptung aufstellt - auch den Beweis antritt :)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Paul Baumann (Gast)

>Das hat aber nicht viel mit Elektronik zu tun....

>Für den Alltag reichen Faustformeln. Warum? Weil die verwendeten Bauele-
>mente ohnehin mit Toleranzen behaftet sind. Da wird eine allzu genaue
>Rechnung kaum Etwas nutzen.

Ooooch Paul, lebst du auch in einem soooo kleinen Universum?
Elektronik ist ein SEHR breites Feld, dort gibts nicht nur paar SPSen, 
Schütze und die allseits beliebten LEDs. Dort gibt es auch 
Präzisonsversärker, schmalbandige Filter, Oszillatoren mit 0,xx ppm 
Genauigkeit etc.

Nur mit Faustformeln kommt man vielleicht als Techniker um die Runden, 
der Ingenieur muss ab und an schon mal genau rechnen. Und ein guter 
Ingenieur weiß auch, wann er genau rechnen muss und wann es sich nicht 
lohnt.

MFG
Falk

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Hallo, wollte mal fragen wie wichtig höhere Mathematik(Analysis,
>Differentialrechnung, Integralrechnung, usw.) für den Elektroniker ist.

Das hängt ganz davon ab, was du in der Elektronik machen möchtest. 
Willst du nur vorgefertigte Schaltungen nachbauen oder nur Geräte 
reparieren, brauchst du natürlich keine höhere Mathematik. Willst du 
aber Schaltungen selbst entwickeln und kannst dich dabei nicht auf 
vorgefertigte Lösungen und Erkenntnisse stützen, geht es oft nicht ohne 
höhere Mathematik. Natürlich kannst du das eine oder andere auch 
simulieren. Aber ohne vorherige mathematische Analyse weißt du oft 
nicht, in welche Richtung du eine Schaltung optimieren mußt. Bei einem 
Multiparameterproblem kannst du tagelang an den einzelnen Größen 
zufällig "herumschrauben", wirst aber nie das Optimum finden. Oft weißt 
du ohne Mathematik nicht einmal ob es ein Optimum überhaupt gibt.

Noch wichtiger als rechnen zu können, ist aber, einzuschätzen zu können, 
wie sehr der Berechnung überhaupt vertraut werden darf. Viele Modelle 
bilden die Realität nämlich nur unvollkommen ab und sind teilweise dann 
sogar richtig falsch. Dazu ist ein gerüttelt Maß an Erfahrung notwendig, 
das, was ein frischer Uni-Abgänger in der Regel nicht hat, sich aber oft 
einbildet zu haben...

Natürlich braucht man nicht dauernd die Laplace- oder 
Fourier-Transformation. Aber ohne Differenzieren und Integrieren kommst 
du wirklich nicht weit, da bei Kapazitäten und Induktivitäten Strom und 
Spannung über ihre Ableitungen verknüpft sind: I = C x dU/dt, U = L x 
dI/dt. Selbst einfache Netzwerke führen sofort auf 
Differentialgleichungen, die man lösen können sollte.

Kai Klaas

Autor: Paul Baumann (Gast)
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>der Ingenieur muss ab und an schon mal genau rechnen.

Ja, das stimmt schon. Aber es kommt doch öfter vor, daß man mit 
Erfahrungs-
werten und überschlägigenen Rechnungen auskommt, als ganz, ganz genau
ausrechnen zu müssen. Da muß man differenzieren (und das im doppelten
Wortsinn) ;-)

Achso: Ich bin weder Ingenieur noch Techniker, nur Facharbeiterbriefe
habe ich eine ganze Menge...
Aber: auch z.B. BMSR-Facharbeiter hatten das Berufsschulfach
"Fachbezogene Mathematik"
Da wurde integriert und differenziert in den Grenzen Du/Dt, daß es
nur so krachte. Nicht nur Ingenieure und Techniker können das...

MfG Paul

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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@Paul

Wenn du an einem Generator mit bekannten Innenwiderstand eine Last 
anschliessen willst und dabei die maximale Leistung erzielen möchtest 
hast du schon ein Optimierungsproblem. Es ist zwar allgemein bekannt das 
die Leistung am grössten wird wenn der Lastwiderstand gleich dem 
Innenwiderstand ist aber um das mathematisch abzuleiten brauchst du halt 
die Differntialrechnung. Auch die bekannte Formel zur Aufladung eines 
Kondensators (Induktivität) ist die Lösung einer Differentialgleichung.

Gruss Helmi

Autor: Gast1 (Gast)
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@Paul Baumann:

>Für den Alltag reichen Faustformeln. Warum? Weil die verwendeten Bauele-
>mente ohnehin mit Toleranzen behaftet sind. Da wird eine allzu genaue
>Rechnung kaum Etwas nutzen.

Das ist natürlich nicht korrekt. Es ging ja nicht um die Frage, ob er im 
Kopf beliebig genau rechnen können muss. Völlig losgelöst von der 
Genauigkeitsfrage steht selbstverständlich die Frage, ob er 
elektrotechnische Sachverhalte, die über die absoluten Grundlagen 
hinausgehen, ohne höhere Mathematik bewältigen kann. Und das kann er 
selbstredend nicht.

Autor: Paul Baumann (Gast)
Datum:

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@Helmil
Das weiß ich. Aber das ist nicht immer erforderlich. Geh auf die Straße
und greife Dir einen hm, sagen wir mal Energieelektroniker. Sag ihm:
"Mensch, rechne mir mal das RC-Glied eines Monoflops in der Schaltung
hier auf dem Blatt aus!" Das macht der mühelos, mit der Faustformel,
die er seit Jahren kennt.

Manch Einer hier würde sich wundern, daß man auch so erfolgreich 
Elektronik
entwickeln und bauen kann.

Eine Kurvendiskussion findet nur dann statt, wenn man sich nicht sicher 
ist, wie man mit einer Kabelbahn um die Ecke kommt. :-)

MfG Paul

Autor: Gast1 (Gast)
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>Differntialrechnung. Auch die bekannte Formel zur Aufladung eines
>Kondensators (Induktivität) ist die Lösung einer Differentialgleichung.

Differentialrechnung und Differentialgleichungen sind aber verschiedene 
Methoden.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

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Paul Baumann schrieb:
> Eine Kurvendiskussion findet nur dann statt, wenn man sich nicht sicher
>
> ist, wie man mit einer Kabelbahn um die Ecke kommt. :-)

Der ist gut.


> "Mensch, rechne mir mal das RC-Glied eines Monoflops in der Schaltung
>
> hier auf dem Blatt aus!" Das macht der mühelos, mit der Faustformel,
>
> die er seit Jahren kennt.

Die Formel kommt aber letzlich aus einer Differentialgleichung.

Gast1 schrieb:
> Differentialrechnung und Differentialgleichungen sind aber verschiedene
>
> Methoden.

Das weiss ich und ich schrieb ja bei der einen Fragestellung von 
Rechnung und bei dem 2. Problem von Gleichung.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>"Mensch, rechne mir mal das RC-Glied eines Monoflops in der Schaltung
>hier auf dem Blatt aus!" Das macht der mühelos, mit der Faustformel,
>die er seit Jahren kennt.

Um dann festzustellen, daß die Formel leider falsch ist, weil die 
Schaltschwelle nicht genau bei 63% von Vcc ist...

>Manch Einer hier würde sich wundern, daß man auch so erfolgreich
>Elektronik entwickeln und bauen kann.

Ja, aber mit Faustformeln bewegst du dich immer nur im Kreis, wenn du 
die wahren Zusammenhänge nicht erkannt hast. Du wirst nie auf den 
"Punkt" kommen, wenn du nicht weißt, daß es da überhaupt einen Punkt 
gibt.

Kai Klaas

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
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Ja sicher, der Mann weiss, dass die Aufladung eines Kondensators
exponentiell erfolgt, er kennt auch den Verlauf der Sprungantwort.

Das nuetzt ihm in Natura nur nicht viel, weil auf dem Kondensator, der
auf dem Tisch liegt zu lesen ist: 220nF +/- 10% und sein Widerstand hat
auch noch einmal 2%. Die Schwellspannung seines CMOS-Gatters ist nicht
ganz so hoch wie bei dem, was er Gestern hatte.....etc.

Ich wette meinen alten Hut darauf, dass kaum Einer hier z.B. den Lade-
elko hinter einer Graetzbruecke berechnet, obwohl er es koennte.

Verstehst Du, wo ich hin will?

MfG Paul

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Paul Baumann schrieb:
> Verstehst Du, wo ich hin will?

Hallo Paul ich weiss wo du drauf hinaus willst. Nun es geht in der 
hoeheren Mathematik ja nicht in erster Linie die Werte zu berechnen 
sondern die passende Formel zur berechnung zu finden.

Das der Mann weiss das die Aufladung des Kondensators exponentiell 
erfolgt weiss er aber nur weil vor ihm einer mal die DGL dazu geloest 
hat .

Wenn du nun aber 2 RC-Glieder hintereinander schaltest wie verlaueft 
dann die Spannung am Ausgang wenn am Eingang ein Spannungssprung ansteht 
?

Das koennte er so jetzt nicht direkt beantworten ohne die dazugehoerige 
DGL oder Laplacetrafo zu loesen.


Gruss Helmi

Autor: Paul Baumann (Gast)
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>weiss er aber nur weil vor ihm einer mal die DGL dazu geloest hat .

Das ist richtig. Wenn einer Entwickler speziell von Analogschaltungen
ist (z.B. mehrstufige Filter nach Sallen/Key , oder er Regelungen
mit I oder D- Anteil) dann muß er das können.

Ich gebe ehrlich zu: Das hat man mir alles einmal beigebracht, aber ich 
habe es so wenig gebraucht, daß ich Vieles davon wieder verlernt habe.
Mit ein wenig Übung käme ich auch wieder hin.

Ich habe schon Sachen wieder vergessen, die Andere noch nie gewußt 
haben.

:-))

MfG Paul

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Paul Baumann schrieb:
> Ich habe schon Sachen wieder vergessen, die Andere noch nie gewußt
> haben.

Da gehst dir wie mir.

Autor: eProfi (Gast)
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Wenn man die Basis (und viel Erfahrung) hat, erkennt man leichter 
ungeahnte Zusammenhänge. Das ist unbezahlbar.

Zur Mathe: ab und zu grab' ich meine Kenntnisse aus, dann kommt z.B. so 
eine schöne 12kA-Skala für ein Doppelzeiger-Amperemeter (schnelles 
(Dreheisen-) und träges (Bimetall- mit Schleppzeiger) Messwerk für 
Stromwandlerbetrieb) heraus.

Die Bimetall-Skala ging ja noch (nur linearer und quadratischer (und 
nicht implementierter kubischer) Anteil, aber bis die Koeffizienten der 
DGL für das Dreheisen gestimmt haben ...
Das .ps-file poste ich vielleicht mal später.

Ein Elektriker macht sich keine Gedanken, wie z.B. so eine Skala 
zustandekommt. Er schließt an, und es funktioniert.

Autor: kiar (Gast)
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eProfi schrieb:
> Ein Elektriker macht sich keine Gedanken, wie z.B. so eine Skala
> zustandekommt. Er schließt an, und es funktioniert.

so ist es leider nicht mehr. viele, auch grosse Firmen, gehen dazu über 
ein Produkt beim Kunden fertig zu entwickeln.
Habe ich erlebt bei Siemens Branmeldeanlagen und bei Bosch Videotechnik.

raik

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Paul Baumann schrieb:
> Ich habe schon Sachen wieder vergessen, die Andere noch nie gewußt
> haben.
>
>Da gehst dir wie mir.

Als Fossil geht die Story anders : Ich habe schon mehr vergessen wie 
mancher nie gelernt hat...

Autor: hermy (Gast)
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Olaf schrieb:
> So wichtig wie Deutschunterricht fuer jemanden der spaeter
> mal Gedichte oder Buecher in deuscher Sprache schreiben moechte.
>
> Olaf

lol

;O))))))))))))))))))))))))))))))))))))


u=r*i
p=u*i
das reicht für 98% aller anwendungen! (mindestens)

Autor: ... (Gast)
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Paul Baumann (Gast) schrieb:

> Ich habe schon Sachen wieder vergessen, die Andere noch nie gewußt
> haben.

> :-))

> MfG PaulBeitrag melden

Paul, wärst du eine Gleichung, dann wäre ich deine Unbekannte.

:-)

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
Datum:

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>Paul, wärst du eine Gleichung, dann wäre ich deine Unbekannte.

Ich fuehle mich dadurch radiziert und erhebe Dich hiermit zum 
Exponenten!

;-)
MfG Paul

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
Datum:

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hermy schrieb:
> u=r*i

jetzt fang nicht an, den Anfängern noch die drei Ohmschen Gesetze zu 
erklären, das verwirrt die doch vollkommen

Autor: ..... (Gast)
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Interessant was darüber erzählt wird.

Ich kann zwar die Grundlegenden Berechnungen von Fourier, Laplace, 
Integrieren, Differenzieren.... aber so richtig war mir nie klar was ich 
damit im realen Leben anfangen soll.

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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Paul Baumann schrieb (und ander meinen sinngemäß):
> Für den Alltag reichen Faustformeln....

....Einspruch euer Ehren!
Das kommt ganz auf das jeweilige Alltagsproblem an.
Wenn ich privat bastle oder beruflich mehr oder weniger Standardbauteile 
einsetze, dann hast Du recht. Wenn ich aber z.B. einen 100kW Umrichter 
zu dimensionieren habe, wo die Halbleiter Abmessungen im Bereich der 
oben schon optimierten Dosen haben :-), dann rechne ich die 
Kommutierungsvorgänge zwischen IGBTs oder Thyristoren und Dioden lieber 
schonmal einzeln durch. Dann kommt man um zeitliche Betrachtungen mit 
Differenzialen und Integralen nicht mehr herum (it's the Power that 
kills!)...

Autor: Paul Baumann (Gast)
Datum:

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>....Einspruch euer Ehren!

Stattgegeben! ;-)

Ja, wenn man solche Sachen bauen will, wie Du sie oben beschreibst, 
kommt
man um solche Berechnungen nicht herum. Allein schon deshalb, weil 
solche
leistungsfähigen Bauelemente ein "Sau-Geld" kosten und man dann schon
etliche Euro zum Teufel jagt. Trotzdem würde ich sagen: 70% der hier
Anwesenden (mich eingeschlossen) können das nicht aus dem Stand.

MfG Paul

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Paul Baumann schrieb:
> Allein schon deshalb, weil
> solche
> leistungsfähigen Bauelemente ein "Sau-Geld" kosten und man dann schon
> etliche Euro zum Teufel jagt.

Es geht dabei nicht um den Preis der Bauteile, sondern darum, überhaupt
eine funktionsfähige Schaltung zu entwerfen. Durch bloßes Ausprobieren
wird man gerade bei Schaltreglern, Umrichtern o.ä. niemals zu
brauchbaren Ergebnissen kommen, wenn diese Baugruppen auch noch
erträgliche Wirkungsgrade besitzen sollen. Zwar wird man bei 
integrierten
Schaltreglern überwiegend auf die Dimensionierungshinweise in den
Applikationsschriften der Schaltkreishersteller zurückgreifen, aber
sobald man von den Standardschaltungen abweicht, muss man dann eben
doch nachrechnen.

Und die Behauptung, dass 70% der Forenteilnehmer nicht die 
erforderlichen
mathematischen Kenntnisse besitzen, ist noch lange kein Beweis dafür,
dass man sie für anspruchsvolle elektronische Schaltungen nicht
benötigt.

Natürlich wird man, wenn man die Kenntnisse besitzt, nicht für jeden
Vorwiderstand und jeden Abblockkondensator umfangreiche Berechnungen
anstellen, sondern auf Erfahrungswerte und schnelle Abschätzungen
zurückgreifen. Mit den entsprechenden Kenntnissen im Hinterkopf
gelingen Abschätzungen eben auch viel besser; zudem sieht man eher,
wo die Grenzen vereinfachter Verfahren liegen.

Wenn jemand Formel-Eins-Rennfahrer ist und damit ein Fahrzeug auch bei
Geschwindigkeiten von z.B. 300km/h fahren kann, heißt das noch lange
nicht, dass er immer mit dieser Geschwindigkeit fahren muss. Falls
er im allgemeinen Straßenverkehr mit höherer Geschwindigkeit fahren
sollte, wäre das auch eher auf seine Persönlichkeitsmerkmale zurück-
zuführen als auf die Fahrkünste.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ach was , mut zum Risko.

Dann setzt man sich auf dem Stuhl haelt sich die Ohren zu und schaltet 
mit dem Zeh die ganze Sache ein und stoesst sich gleichzeitig mit dem 
Stuhl aus der Detonationszone. Grinsss.

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Dann setzt man sich auf dem Stuhl haelt sich die Ohren zu und schaltet
> [...] mit dem Zeh die ganze Sache ein...

...und wartet, bis der Chef sich wieder auf Normallautstärke beruhigt 
hat (Kann je nach gehimmeltem Equipment auch mal länger dauern).

Auf jeden Fall kostet das Auslösen des 1kA Schutzschalters eine Runde an 
alle, die es gehört haben (und das sind meistens viele - viel mehr 
jedenfalls als man immer meint dass der Schall reicht ;-) ). Das kann 
man sich nicht alle Tage leisten!

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Andreas Schweigstill schrieb:
>..ist noch lange kein Beweis dafür,dass man sie für anspruchsvolle elektronische 
Schaltungen nicht benötigt.

Das habe ich auch nicht behauptet.

>Natürlich wird man, wenn man die Kenntnisse besitzt, nicht für jeden
>Vorwiderstand und jeden Abblockkondensator umfangreiche Berechnungen
>anstellen, sondern auf Erfahrungswerte und schnelle Abschätzungen
>zurückgreifen.

Ganz grünau; das meine ich auch. Um mal bei dem Beispiel von Stefan
Wimmer zu bleiben: So eine Schaltung zu dimensionieren ist keine 
Sache,
die man an einem Vormittag allein am Küchentisch macht. Trotz umfang-
reicher Berechnungen wird es nicht passieren, daß der Entwickler sagt:
"So, ich habe die Schaltung durchgerechnet, die funktioniert auf An-
hieb, ihr könnt gleich anfangen, das Ding in Serie zu bauen!"

Er baut sich mit Sicherheit ein Muster, holt sich seinen Oszillographen
und sieht, daß es eine Diskrepanz zwischen dem errechneten und dem
realen Resultat gibt. Seine Berechnungen gaben ihm Anhaltspunkte für
die Bauelementewerte, sie ersetzen aber keine "Feinabstimmung" am
lebenden Objekt.

MfG Paul

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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Klar gibt es bei jeder Schaltung Dinge, die man mit Erfahrung erschlägt, 
und auch welche, die sich scheinbar jeder Berechnung und Logik zu 
entziehen scheinen (den Kram dann durch die EMV, ESD, Burst- und 
Surge-Prüfungen zu bringen), aber mir stieß einfach die obige sehr 
pauschale Aussage ein wenig auf, dass 98% oder so ohne Mathematik 
erledigt werden könnten. Vielleicht im Bastelbereich, aber im Job rechne 
ich ziemlich viel an Schaltreglern, Verstärkern und Filtern herum und 
mache auch oft ein paar Überschlagsrechnungen, ob bestimmte Signale im 
Layout kritisch werden sind und wenn ja, wie kritisch (DDR2, PCI-E, 
serielle Übertragungen zw. FPGA und opt. Transceiver im 2-3GBit/s 
Bereich oder immer, wenn nennenswerte Ströme in kurzen Zeiten zu 
schalten sind).

Gut, die höhere Mathematik wird auch hier im Alltag eher selten 
strapaziert, aber für ein echtes Verständnis der Vorgänge kommt man 
nicht ohne diese Kenntnisse aus. Und vor allem schaden auch ein paar 
Grundkenntnisse der Physik nicht. Energieerhaltungssatz, die Formelchen 
rund um Rs, Cs und Ls und Schwingkreise (speziell bei zeitlich 
veränderlichen Größen) sollten einem genauso geläufig sein, wie der 
Unterschied zwischen idealen und realen Bauteilen.

Aber wenn ich dann den selben Unfug hier im Forum manchmal zum 
hundertsten mal ausgebreitet sehe, wundere ich mich manchmal schon über 
den Mut mancher Leute, sich ohne jede Kenntnisse (und Vorbereitung) auf 
ein fremdes Thema zu stürzen und manch hanebüchene Konstruktion an eine 
Stromversorgung (oft genug sogar das EVU-Netz) zu knüppern.

Und worüber ich mich am meisten Wundere ist (neben der oft sehr 
ausgeprägten Beratungsresistenz mancher Beitragsschreiber) die Geduld, 
die Leute wie Falk, PeDa und viele andere hier immer wieder bei der 
'Bearbeitung' dieser Threads aufbringen.

Aber genug des Exkurses, das Thema war ja eigentlich Mathematik...

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Tom schrieb:
> wie wichtig höhere Mathematik(Analysis,
> Differentialrechnung, Integralrechnung, usw.) für den Elektroniker ist.

Hi, Tom,

Antwort von Radio Eriwan: Im Prinzip ja.
Hängt davon ab, welche Aufgaben Du bewältigen willst.

Nur nach Anleidung Deines türkischen Vorarbeiters Strippen ziehen und 
löten? Dann brauchst Du keine höhere Mathematik.

Willst Du ein Zeugnis für eine höhere Tarifeinstufung? Dann lies in der 
Prüfungsordnung, was Du dazu brauchst.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Daniel R. (daniel_r)
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Stark mathematiklastig sind die Bereiche Halbleiter(entwicklung) und 
Hochfrequenztechnik/Feldtheorie.

Wenn es um Halbleiter geht, bekommt man sehr oft die 
Schrödinger-Gleichung zu Gesichte. Ohne die könnte man einpacken. 
Versteht mich nicht falsch: Ich rede nicht von der Berechnung von 
Transistorschaltungen oder Ähnlichem, sondern vom Innenleben eines 
solchen.

Wer wissen will, warum Kupfer leitet und Holz nicht, braucht die 
Schrödinger-Gleichung. Leider will das ja niemand wissen ;)

In der Hochfrequenztechnik sind es die Maxwell-Gleichungen, um die man 
nicht herumkommt. Auch hier spreche ich nicht davon, eine Antenne 
aufzustellen, sondern z.B. eine Handyantenne zu entwickeln.

Beide genannte Gleichungen sind partielle Differentialgleichungen. 
Maxwell ist sogar ein stark verkoppeltes PDG-System.

Nicht, dass das Alltag wäre, aber in diesen Branchen muss man diese 
Dinge beherrschen. "Wissen, woher`s kommt und jederzeit nachrechnen 
können".

Oder wenn einer E-Techniker bei der NASA ist. Der muss rechnen können!

Als "normaler Elektroniker", der ein Display ansteuern und einen Sensor 
abfragen muss, braucht man so gut wie keine Mathematik.

Meine Devise: Soviel Mathe beherrschen wie möglich. Schadet nie und 
trainiert das Gehirn.

Daniel

Autor: Tropenhitze (Gast)
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>Nur nach Anleidung Deines türkischen Vorarbeiters Strippen ziehen

@Wolfgang Horn

So, so. Da sieht man doch gleich, wes Geistes Kind Du bist.

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Zum Prototypenbau: Bei Mobiltelefonen ist es mittlerweile üblich, das 
ganze Design einmal Feldtheoretisch zu Simulieren/durchzurechnen und 
dann direkt in die Produktion zu geben, also auch Mathe ;)

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