Elektronikbereich

Übersicht

In der Elektronikwerkstatt soll es zukünftig alles geben, um eigene Schaltungen zusammenzulöten, defekte Geräte zu reparieren oder einfach mal schnell etwas auf dem Steckbrett auszuprobieren. Derzeit ist er im Aufbau.

Trotzdem haben wir bereits einige Geräte, die auch verwendet werden können. Um sicherzustellen, dass alle möglichst lange Freude daran haben, sind in diesem Wiki-Kapitel ein paar Tipps zusammengestellt.

Außerdem haben wir bereits einige Bauteile gespendet bekommen. Es sind so viele, dass uns selbst noch etwas die Übersicht fehlt. Deshalb sind wir dabei, sie zu inventarisieren. Solltest du uns dabei unterstützen wollen, melde dich gerne bei uns!

Bitte beachte bei Nutzung der Elektronikwerkstatt, dass wir zeitgesteuert den Strom abschalten. Dies soll verhindern, dass vergessene Geräte (z.B. die Lötstationen) tagelang unbeaufsichtigt laufen. Das bedeutet aber auch: wenn du als Erste:r kommst, wird vermutlich „nichts gehen“ und der Strom muss erst eingeschaltet werden. Dazu muss am hinteren Tisch die Zeitschaltuhr durch Drücken der On-Taste für 3 Sekunden aktiviert werden. Danach kann durch wiederholtes Drücken von On die Zeit eingestellt werden.

Löten

Löten ist sicherlich eine der häufigsten Tätigkeiten im Elektronikbereich. Daher sind alle vier Arbeitsplätze mit einer Weller-Lötstation ausgestattet.

Sicherheit beim Löten

Ganz wichtig: eingeschaltete Lötkolben sind heiß. Daher auf keinen Fall die Spitze anfassen und beim Wechseln der Spitze warten, bis diese ausreichend abgekühlt ist, damit man sie sicher ablegen kann. Auch das Material, an dem gelötet wird, kann sehr heiß werden (insbesondere dickere Kabel und Masseflächen auf Platinen).

Geräte sind von der Spannungsversorgung zu trennen, bevor daran gelötet wird!

Durch das im Lötzinn enthaltene Flussmittel entstehen gesundheitsschädliche Dämpfe. Bitte benutze die vorhandenen Absauggeräte, um diese zu entfernen!

Wird mit bleihaltigem Lötzinn gearbeitet, sollten regelmäßig die Hände gewaschen werden, um eine Aufnahme des Bleis in den Körper (z.B. beim Essen) zu vermeiden.

Tipps

Temperatur richtig einstellen

Die richtige Temperatur hängt vom verwendeten Lötzinn und dem Material ab, das gelötet werden soll. Anschlüsse an größeren Flächen benötigen höhere Temperaturen, damit der Lötvorgang schnell abgeschlossen werden kann und Bauteile in der Umgebung nicht überhitzen. Jedoch sollte man nicht nach der Regel „viel hilft viel“ verfahren, weil durch zu hohe Temperaturen an der Lötstelle die Platine oder das zu verbindende Bauteil beschädigt werden kann. Außerdem verschleißt bei höheren Temperaturen die Lötspitze schneller.

Folgende Einstellungen sind für die meisten Lötstellen ausreichend:

Um die Spitze zu schonen und Energie zu sparen, haben unsere Lötstationen einen Standby-Modus, der 10 Minuten nach dem letzten Lötvorgang die Temperatur auf 200°C reduziert. Die Station kann in diesem Zustand durch einen Tastendruck wieder aufgeweckt werden und heizt dann auf die zuvor eingestellte Temperatur auf.

Bleifrei löten

Bleifreies Zinn hat immer noch den Ruf, schwer lötbar zu sein. Es stimmt, dass es damit leichter zu hässlichen Lötstellen kommt, die nicht mehr richtig aufschmelzen wollen. Dies lässt sich jedoch mit der richtigen Ausstattung und Technik leicht vermeiden, weshalb hier ein paar Tipps zusammengestellt sind.

Temperatur des Lötkolbens

Bleifreie Legierungen haben einen ca. 30 K höheren Schmelzpunkt als Bleihaltige, daher muss die Temperatur für sauberes Löten höher eingestellt werden. Details gibt es weiter oben im Abschnitt Temperatur richtig einstellen.

Wunderstoff Flussmittel

Wer kennt es nicht? Man versucht, eine ältere Lötstelle aufzuschmelzen, aber diese wird nur eine zähe Masse, die nicht sauber verläuft und im Zweifelsfall überall haftet, nur nicht da, wo sie hin soll.

Hier hilft Flussmittel! Dieses bricht die Oxidschicht auf der Lötstelle auf und erhöht die Oberflächenspannung des Zinns, so dass es sich wieder sauber in die Lötstelle saugt.

Es gibt Flussmittel in verschiedenen Varianten, wobei die meisten auf Kolophonium basieren. Beispiele sind:

In allen Fällen sollte das Flussmittel sparsam verwendet werden, um zu starke Verunreinigungen und übermäßige Rauchentwicklung beim Löten zu vermeiden.

Auf der Platine zurückgelassenes Kolophonium kann mit der Zeit eine schwache Leitfähigkeit entwickeln und dadurch die Schaltung stören. Daher sollte dieses nach Abschluss der Lötarbeiten entfernt werden (z.B. mit Isopropanol oder einem speziellen Leiterplattenreiniger).

Cheat Sheets

THT_front.png
THT_back.png

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Ausstattung

Auf dieser Seite gibt es eine Übersicht über unsere Ausstattung an Mess- und Lötgeräten.

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Messtechnik

Multimeter

Uni-T UT70D

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⚠️ Das Gerät ist beschriftet mit „Muss kalibriert werden“. Es scheint dennoch richtig zu messen, es ist aber im Zweifelsfall mit Vorsicht zu verwenden.

ETEPON WH5000A

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Fluke 8840A

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Wir haben zwei solche Geräte als Leihgabe bekommen.

GWInstek GDM-8246

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Netzteile

KORAD KA3005D

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Manson NSP-3630

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⚠️ Ausgangsschalter defekt. Der Ausgang ist immer unter Spannung!

EA-3003S

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Hera 368.102.400

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⚠️ Der maximale Ausgangsstrom dieser Geräte ist unbekannt.

⚠️ Der 5V-Ausgang ist galvanisch von den ±15V-Ausgängen getrennt. Wenn beide mit dem gleichen Bezugspotenzial verwendet werden sollen, müssen die GND-Anschlüsse verbunden werden.

Oszilloskope

Hameg HM-205

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Tektronix 2445

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Tektronix TDS 2002

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Signalgeneratoren

Joy-It JDS6600 Lite

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⚠️ Das Gerät hat eine Frequenzabweichung von +50%. Abgesehen davon arbeitet es wie vorgesehen.

Belko Audio-Generator TY-75

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Weitere Messgeräte

Voltcraft CN3165 High Resolution Counter

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💡 Wir haben dieses Gerät mit einer genauen 10 MHz-Quelle getestet (synchronisiert mit DCF77). Die Abweichung ist im Bereich von ±0,5 ppm und damit sehr gering.

Löttechnik

Lötstationen

Weller WE 1010

Rework-/Heißluftgeräte

Weller WMD-3

⚠️ Bitte das Entlötgerät nur mit Einweisung verwenden (wegen der nötigen Reinigung).

Quick 861DW

Inventar

Das ZAM betreibt ein Inventarsystem für Elektronikbauteile zur besseren Übersicht, welche Bauteile vorhanden sind. Es ist zu erreichen unter

https://partdb.im.zam.haus

Erstellen von Labels für die Sortimentskästen

Dafür gibt es Python-Skripte, die aus einem CSV-Export aus Part-DB den Code für die Labels erzeugen.

Die Skripte mit Beschreibung sind hier zu finden: https://git.tkolb.de/ZAM/Elektronikecke-Labelgenerator .

Tipps und Hinweise zum Eintragen von Bauteilen

Anleitung und Hinweise

Diese Seite enthält Dokumentation zur Elektronikwerkstatt für alle Nutzer:innen.

Arbeitsplätze

Sicherheitsfunktionen

Die Arbeitsplätze sind mit den üblichen elektrischen Sicherheitsfunktionen ausgestattet:

Die Tische sind zur besseren Lastverteilung an verschiedene Phasen angeschlossen (L1 und L2). Bitte daher alle Messgeräte in einem Versuchsaufbau am selben Tisch anstecken!

Automatische Abschaltung

Um zu vermeiden, dass vergessene Geräte (insbesondere Lötgeräte) unbeaufsichtigt für lange Zeit an bleiben, wird die Elektronikwerkstatt zeitgesteuert abgeschaltet. Dafür ist der ZAM Power Timer zuständig. Er ist am hinteren Tisch bei den Sicherungen zu finden und sieht wie folgt aus:

zam_power_timer.jpg

Das Foto oben zeigt den abgeschalteten Zustand („OFF“).

Um den Strom anzuschalten, muss der On-Knopf für 3 Sekunden gehalten werden. Währenddessen gibt es eine Sequenz von Pieptönen und eine „Fortschrittsanzeige“ auf dem Display. Ist diese voll, wird der Schütz eingeschaltet, was auch durch eine grüne LED am Power Timer angezeigt wird. Der Timer startet nach dem Einschalten immer mit 600 Sekunden (10 Minuten) verbleibender Zeit und beginnt abwärts zu zählen.

Bitte nach dem Einschalten prüfen, ob Geräte an sind, die nicht an sein sollten. Dies gilt besonders für die Lötstationen!

Die Restdauer kann jederzeit durch erneutes Drücken von On verlängert werden. Jeder Tastendruck verdoppelt die Restzeit, bis zu einem Maximum von 10 Stunden. Sind weniger als 10 Minuten übrig, werden 10 Minuten addiert.

Bevor der Zähler abläuft, wird vor dem baldigen Abschalten akustisch gewarnt, und zwar wie folgt:

Mit dem Off-Knopf kann der Strom manuell abgeschaltet werden. Dazu ist dieser 3 Sekunden lang zu drücken; es läuft die umgekehrte Sequenz zum Einschalten ab.

Bauteilsammlung

Das ZAM hat einige Bauteile auf Lager, die für eigene Projekte verwendet werden können.

Eine Übersicht gibt es im Inventarsystem. Wir sind hier auf deine Mithilfe angewiesen! Bitte trage Bauteile, die du entnimmst, aus dem entsprechenden Bestand aus. Sollte dir ein Fehler auffallen, kannst du das Bauteil mit „Review benötigt“ markieren oder den Fehler direkt korrigieren. Auch Kleinigkeiten helfen, z.B. das Hinzufügen von Datenblättern.