Die Elektronik ist ein Fachgebiet der Elektrotechnik. Sie befasst sich mit der Steuerung des elektrischen Stromes durch elektronische Schaltungen. Bei den Schaltungen müssen mindestens ein Bauelement aufgrund von Vakuum- oder Halbleiter-Leitung funktionieren. Elektronische Elemente verhalten sich nichtlinear. Elektronik befasst sich mit der Funktion elektronischer Bauelemente. |
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| Elektronik lernen in 10 einfachen Schritten |
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Elektronik lernen in 10 einfachen Schritten
Carsten Hack (e-hack) |
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Leitungssucher (Kabelsucher, Kabelfinder, Leitungsfinder oder Leitungsmessgeräte) |
Mit Leitungsmessgeräten mit induktiv arbeitenden Sensoren kann man verborgene Leitungen in Wänden oder Decken aufspüren. Durch eine Spule im Gerät fließt ein Wechselstrom. Die Spule erzeugt dadurch ein Magnetfeld, das durch Metalle in Wand oder Decke verändert wird.
Besonders in Altbauten kann man sich nicht darauf verlassen, dass die Unter-Putz-Leitungen fachgerecht verlegt wurden. In jedem Fall sollten deshalb vorab mit einem Leitungssuchgerät der Leitungsverlauf ermittelt werden. Diese Kontrolle empfiehlt sich logischerweise grundsätzlich vor jedem Bohren und Nageln. Größere Installationen sollte man stets unter der Beaufsichtigung eines konzessionierten Elektrikers ausführen oder besser gleich von diesem durchführen lassen, da er anschließend sowieso die Anlage auch abnehmen muss. Hier überschätzen sich viele Bauherren und Heimwerker. Erweiterungen und Erneuerungen in Altbauten sollten immer von einem konzessionierten Elektriker ausgeführt werden. Hier hat man es oft mit abenteuerlichen Leitungsführungen und mangelhaften Absicherungen zu tun. Natürlich wäre auch eine Arbeitsteilung möglich. Der Bauherr erstellt die Schlitze und verlegt die Leitungen nach seinen Plänen und der Fachmann überprüft die Arbeit und schließt sie an. |
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Es gibt auch immer wieder Probleme am Haussicherungskasten die Stromkreise den Sicherungen zuzuordnen, wenn die Beschriftung verblichen ist.
Hier verwenden Elektriker Leitungssucher, nicht nur um Leitungen zu finden, sondern auch um Stromkreise und Leistungsschalter zu erkennen sowie Sicherungen den Stromkreisen zuzuordnen.
Ein Leitungssucher besteht aus einem Sender, der ein Signal erzeugt und in einen Leiter überträgt sowie einem Empfänger, der das Signal als Gleich- oder Wechselstrom erkennt. Stromzangen oder Messleitungen, die ein Signal übermitteln, werden eingesetzt, wenn ein Zugang zu der zu verfolgenden Leitung vorhanden ist oder einen direkten Kontakt dazu hergestell werden kann.
Ein Leitungssucher mit erweiterten Funktionen kann spannungsführende oder spannungsfreie Leitungen mithilfe des Senders und des Empfängers aktiv verfolgen. Er hilft, den genauen Verlauf und die Richtung der Leitung in der Wand, dem Fußboden, der Decke oder um eine Ecke herum zu finden. Mithilfe einer Signalstärke-Skala oder einer visuellen Anzeige zeigt er die Lage der Leitung an und hilft, Fehler wie Leitungsunterbrechungen und Kurzschlüsse präzise zu lokalisieren.
Außerdem kann der Leitungssucher spannungsführende Leitungen auch passiv verfolgen, ohne dass der Sender angeschlossen werden muss. Dies erhöht die Sicherheit, und die Arbeiten können fortgesetzt werden, ohne dass kritische Anlagen abgeschaltet werden müssen.
Weitere erweiterte Funktionen verfügen über automatische Einstellungen, die helfen, genaue und konsistente Messwerte zu erhalten und durch die Vermeidung falsch-positiver Ergebnisse Zeit zu sparen.
So erkennen Leitungssucher Leitungen
Fluke Deutschland GmbH
2052R/2062R Wire Tracer Receiver / 2000T Wire Tracer Transmitter - Benutzerhandbuch
Fluke Corporation |
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Quelle:
Cosmos Data |
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Phasenprüfer/Metall-
und Stromsuchgerät |
Quelle:
Brennenstuhl |
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| Metall-
und Stromsuchgerät |
Bei
vielen Arbeiten auf der Baustelle ist es wichtig,
Kabel und Leitungen, die "unter Putz"
oder im Erdreich verlegt sind, zu erkennen bzw.
zu wissen, wo Leitungen liegen, bevor man den Bohrer
oder das Kernlochbohrgerät ansetzt. |
Universalgeräte sind zum Lokalisieren und Auffinden
von Kabel und Leitungen in Wänden und in der Erde,
sowie zum Auffinden und Zuordnen von Sicherungen
und Sicherungsautomaten geeignet. Auch Unterbrechungen
und Kurzschlüsse in Leitungen und Bodenheizungen
lassen sich einfach Lokalisieren. Metallische Wasser
und Heizungsrohre können ebenfalls aufgespürt
werden. Die meisten Geräte bestehen aus einem
Sender und Empfänger. |
Diese
Geräte werden in je nach Einsatz in verschiedenen
Preisklassen angeboten. Oftmals reicht schon ein
einfaches Messgerät, um Schäden auszuschließen
und hohe Schadensersatzkosten zu vermieden. |
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Vayyar Walabot DIY mit Android-Smartphone
Creator-Kit des Walabot-Sensors mit 15 RF-Antennen
Quelle: Vayyar Imaging Ltd.
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Walabot-Sensor
Auf der IFA 2017 (Internationale Funkausstellung Berlin - Fachmesse für Consumer Electronics)
hat das israelische Unternehmen Vayyar seinen Sensor "Walabot" vorgestellt. Dieser Sensor erkennt mit Hilfe von hochfrequenten RF-Wellen (RF - radio frequency / HF - Hochfrequenz) nicht nur Bauteile (Rohre,
Kabel, Armierungen bzw. Bewehrungen, Balken) in einem Baukörper (Wand, Decke, Fußboden), sondern auch Atmung und Bewegungen.
Der Walabot sendet Radiowellen und empfängt deren Reflexionen. Die Veränderungen im Signal analysiert ein
Algorithmus, je nach Anwendungseinsatz und entsprechender API (Application Programming Interface -
Anwendungsprogrammierschnittstelle) werden die Signale dann gefiltert und gedeutet.
Der Bewegungssensor steckt in einem Gehäuse, das etwas größer und dicker ist als ein Smartphone ist und wird über ein USB-Kabel mit einem Android-Smartphone verbunden.
Der kalibrierte Sensor wird z. B. über die Wand gezogen und im Display eines Smartphones werden der Verlauf
von Kabel, Rohre und Balken angezeigt. Außerdem wird die Tiefe der Bauteile und das Material (Metall, Holz), aus dem diese bestehen, angezeigt. Der Scan ist äußerst genau und zuverlässig.
In der Grundeinstellung zeichnet der Walabot die Scans nicht auf, sondern zeigt nur ein Live-Bild. Eine Panoramafunktion erlaubt es aber, die Scanergebnisse in einem Bild festzuhalten. So kann eine ganze Wand eingescannt werden.
Mit dieser Sensorentechnik sind auch weitere Einsatzmöglichkeiten möglich. So kann die Radiowellentechnologie auch dafür eingesetzt werden, Bewegungen zu erfassen. Der Sensor kann z. B. in der Wand oder Decke auch Mäuse oder Ratten feststellen. Auch der Einsatz in sicherheitssensitiven Bereichen kann z. B. in einer Raumecke ein ca. 30 x 30 cm großer Sensor aufgehängt werden und in einem Blickfeld von 120° und bei einer Reichweite von 15 Metern Bewegungen erfassen. |
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Löten in der Elektronik |
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Da auf Platinen für die Bauteile wenig Platz ist und einige Bauelemente hohe Temperaturen nur für wenige Sekunden aushalten, sind nicht alle Lötkolben und Lote einsetzbar. Auch die Betriebs- und Schmelztemperaturen müssen beachtet werden. In der Regel liegt die Löttemperatur bei elektronischen Bauteilen bei 300 bis 320 °C. Zum Löten werden kleine Elektronik-Lötkolben, Lötpistolen oder Lötstationen eingesetzt. Bei dem Löten mit feine Drähten wird mit Temperaturen von unter 300 °C gearbeitet. |
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Lötkolben
Die klassischen Lötkolben kommen bei große Lötflächen (z. B. bei der Blechearbeitung [Blechdächer, Regenrinnen]) zum Einsatz. Diese sind für Arbeiten in der Elektrotechnik bzw. Elektronik nicht geeignet. Um Kontakte auf Platinen auszutauschen ober wieder festzulöten, müssen feine Lötspitzen in Stiftform und einen Kolben mit nicht zu hoher Temperatur eingesetzt werden. Hier eignet sich ein Lötkolben, dessen Temperatur einstellbar ist. Da man sich beim Platinenlöten zwischen filigranen Transistoren und Widerständen bewegt, ist Fingerspitzengefühl gefragt. Dies geht am leichtesten mit einem Lötgerät von der Hand, dessen Spitze und Griffende nicht zu weit voneinander entfernt sind.
Wenn der Lötkolben für einen Dauereinsatz gedacht ist, kann das Gerät lange zum Aufheizen brauchen und dann die Temperatur auch lange halten. Robuste Lötkolben eignen sich, da ihr Griff bei einem Dauerlauf nicht schmelzen wird. Wenn nur sporadisch kleine Kontakte gelötet werden, dann ist es praktisch, wenn sich das Werkzeug schnell aufheizt und wieder abkühlt. Alles unter 200 Sekunden gilt als zügig. Vorteilhaft ist ein Lötkolben, dessen Temperatur sich einstellen lässt. |
Lötkolben Set
Quelle: Shenzhen HANDSKIT Electronics Co., Ltd
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Empfehlenswert ist, ob Anfänger oder Könner, immer ein Lötkolben-Set. In einem Komplettset sind die wichtigsten Werkzeuge (einstellbarer Lötkolben, Entlötpumpe, Mini Schraubendreher, Zange, ESD Pinzette, verschiedene Lötspitzen) und Hilfsmittel (Lötkolbenständer, bleifreier Lötzinn, Flussmittel [Lötfett], Metallschwamm) enthalten, die man für das Lötverfahren braucht. Für Heinwerker ist ein Lötkolben mit Spitzen in Stiftform besonders attraktiv. Profis benötigen aber eine große Auswahl von Lötspitzen.
Beim Löten sollten immer an die Sicherheit gedacht werden. Denn nicht nur von einem heißen Kolben, sondern auch von der Entwicklung von giftigen Dämpfen und flüssigem Metall geht eine Gefahr aus. Deshalb empfiehlt sich, eine Schutzbrille zu tragen und bei Feinarbeiten den Kopf nicht über der Lötstelle zu halten, da sonst die giftigen Dämpfe vom Lötzinn eingeatmet werden. Wer an Elektrik lötet, sollte immer sicherstellen, dass kein Strom mehr an den Werkteilen anliegt. |
Lötkolben Vergleich 2024
Vergleich.org - VGL Publishing AG
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Lötpistole
Eine Lötpistole erfüllt denselben Zweck wie ein Lötkolben. Aufgrund der Pistolenform ist sie ergonomischer und bietet bei dem Löten einen sicheren Halt. Bei filigranen Arbeiten ist eine Lötpistole für Profis gut geeignet. Es gibt auch Lötpistolen mit einem Drahtvorschub. Durch einen Vorschub wird der Lötdraht an die Lötspitze geführt. Dies ermöglicht einhändiges Löten, da der Draht nicht mit der zweiten Hand gefüht werden muss.
Eine Lötpistole ist ein elektrisch betriebenes Gerät zum Schmelzen und Verbinden von Metallen. Die Pistole besteht aus einem Griff und einem Schaft, an dessen Ende sich eine Lötspitze befindet, die über einen Kupferkern verfügt.
Beim Löten werden mit der Lötpistole die zu bearbeitende Metalle erhitzt und mit einem weiteren Metall benetzt, das über einen niedrigen Schmelzpunkt (i.d.R. Zinn) verfügt. Dadurch entsteht eine feste Verbindung, welche die Teile mechanisch und elektrisch verbindet.
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Automatische Elektronik Lötpistole
Quelle: Panthem
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Lötpistolen-Sets bieten in einem praktischen Koffer alle notwendigen Werkzeuge (Lötpistole, Entlötpumpe, Schneidespitze, Glattbügel, Aufsätze, Pinzetten) und das passende Hilfsmittel (verschiedene Lötzinndraht, Flussmittel [Lötfett]) an.
Bei einer Pistole mit automatischem Drahtvorschub befindet sich eine kleine Spule, auf welcher sich der Draht (Lötzinn) befindet. Von dieser Spule aus wird der Draht durch das Gehäuse der Lötpistole hin zur Lötspitze geführt. Im Gehäuse befindet sich ein Mechanismus, der es erlaubt, den Draht auf Knopfdruck vorzuschieben. So kann beim Löten einhändig dosieren, wie viel Lötzinn an der Lötspitze geschmolzen wird.
Für besonders präzise Arbeiten (z. B. das Verkabeln von Leiterplatten) sind Lötgeräte eines solchen Typs nicht geeignet. Zum SMD-Löten sollten Lötkolben verwendet werden. |
Lötpistole Vergleich 2024
Vergleich.org - VGL Publishing AG |
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Lötstation
Jede Lötstation besteht aus einem Heizelement, einem Lötkolben, einem Lötkolbenhalter (auch dritte Hand genannt) und einem Schwamm. Es gibt zwei Arten von Lötstationen (digitale und analoge Lötstationen). Diese unterscheiden sich aber nur in der Bedienung durch das Display und die Einstellungsregler. Bei analogen Heizelementen gibt es ein Drehrad zur Einstellung der gewünschten Temperatur. Die digitalen Modellen haben ein Display und verschiedene Knöpfe. Die Unterschiede sind eher gering, denn bei den digitalen Lötstationen sind die Einstellungen deutlich feiner.
Lötstationen werden mit einer galvanisch vom Netz getrennten Kleinspannung betrieben. Dadurch werden mögliche Schäden an elektronischen Bauteilen verringert. So wird z. B. bei der Verwendung mit Halbleitern wird das Risiko einer statischen Aufladung oder von Ableitströmen verringert. Der Kolben bei den Lötstationen ist um einiges handlicher, da das Kabel für die Stromzufuhr nicht auf Netzspannung ausgelegt sein muss und flexiblere Materialien verwendet werden können. Durch die Temperaturregelung wird eine gleichbleibende Arbeitstemperatur gewährleistet. |
Vor dem Kauf einer neuen Lötstation kann man zwischen einer analoger und digitaler Temperaturregelung wählen. Bei einer klassischen Lötstation erfolgt die Auswahl des zum Löten notwendigen Temperaturbereiches (± 150 – 500 °C ) über einen manuellen Drehregler. Bei einer digitale Lötstation kann die Arbeitstemperatur der Lötspitze (± 200 – 450 °C ) gradgenau über ein digitales Bedienfeld mit LCD-Anzeige eingestellt werden. |
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Die universell einsetzbare und 48 Watt starke PSIS 11-230V erreicht in 5 Minuten eine Temperatur von 500 °C, um elektronische Bauteile zu löten oder zu entlöten. Der Einstellbereich der Temperatur kann zwischen 150 und 500 °C stufenlos geregelt werden. Der Lieferumfang umfasst 2 Lötspitzen und 2-mal bleifreies Lötzinn in unterschiedlichen Formen (Größen), um grobe bis feine Arbeiten einwandfrei ausführen zu können. Ein Lötschwamm und ein Lötkolbenständer sind ebenfalls enthalten. Zudem verfügt die PSIS 11-230V über ein praktisches Aufbewahrungsfach für die Lötspitzen und den Lötzinn sowie über eine Halterung für den Lötkolben.
Mit ihrer 60 Watt Leistung erreicht die PSIS 10-230V in 4 Minuten eine Temperatur von 400 °C. Der maximale Temperaturbereich geht bis zu 450 °C mit 3 voreingestellten Stufen. Dieser kann jedoch auch manuell auf die gewünschte Temperatur dosiert werden. Der Lieferumfang umfasst 3 Lötspitzen und 2-mal bleifreies Lötzinn in unterschiedlichen Formen (Größen), um grobe bis feine Arbeiten einwandfrei ausführen zu können. Ein Lötschwamm und ein Lötkolbenständer sind ebenfalls enthalten. Die Temperatureinheit, die vorprogrammierten Temperatur, die Soll-Ist-Temperatur und die Aufheiztemperatur werden über das LCD angezeigt. Der Lötkolben schaltet sich energiesparend nach 30 Minuten automatisch auf Stand-by, um eine Oxidation der Lötspitze zu verhindern und die Lebensdauer zu verlängern. Zudem verfügt der PSIS 10-230V über ein praktisches Aufbewahrungsfach für die Lötspitzen und den Lötzinn. Quelle: Trotec GmbH |
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Leiterplatte - Bauteile löten
Quelle: Multi Circuit Boards Ltd.
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In der Elektrotechnik/Elektronik spielt das Weichlöten im Zusammenhang mit Leiterplatten eine Rolle. Durch das Löten werden Bauteile auf der Leiterplatte befestigt, was die Leistung dieser vergrößern kann. Welches Lot dabei das richtige ist, hängt immer von dem jeweiligen elektronischen Gerät ab, welches bearbeitet werden soll. Während der Leiterplattenfertigung werden die Leiterbahnen auf der Platine angebracht, ebenso die Lötaugen. An diesen werden beim spätere Löten die Bauteile angebracht. Bereiche auf der Platine, die nicht vom Löten betroffen sind, werden mit Hilfe eines farbigen Lötstopplacks, der aus einer Polymerschicht besteht, geschützt. |
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Löten für Profis – Verbinden Sie elektronische Bauteile exakt und sicher
reichelt elektronik GmbH & Co. KG
Elektronik löten: Das sollten Sie unbedingt beachten
Tim Ziemer, chip.de - BurdaForward GmbH |
Entlöten von Bauteilen |
Verbindungen bei Lötungen in der Elektronik können durch eine Entlötung wieder getrennt werden. Für das Entlöten von bedrahteten Bauteilen auf Doppelseitigen oder Multilayer Leiterplatten wird die Verwendung von beheizten Entlötgeräten (Entlötungsstation) empfohlen. Für einseitige oder doppelseitige Leiterplatten mit einer kleinen Masseanbindung können auch Entlötlitzen oder Handentlötungspumpen verwendet werden. |
Litzenspender
Quelle: PEARL GmbH
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Eine Entlötlitze (Entlötgeflecht) aus geflochtenen Kupferdrähten wird an die Lötstelle gelegt und eine heiße Lötspitze wird fest auf die Litze gedrückt. Die Litze saugt das innerhalb von Sekunden verflüssigte Lot in sich auf. Die Litze ist zum Schutz gegen Oxidation und Korrosion beschichtet.
Empehlenswert ist ein Litzenspender. Der lange Stutzen ermöglicht ein sicheres Entlöten, ohne Gefahr von Verbrennungen der Finger. Außerdem schützt der Spender die Litze effektiv vor Verunreinigungen.
AGT Entlötlitze (Entlötgeflecht)
Quelle: PEARL GmbH |
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Mit einer antistatischen Entlötkolbenpumpe wird bei einer Demontage von Bauteilen auf einer Leiterplatte das Lötmittel sauber entfernt. Um beim Entfernen des Lötmittels zu helfen, nimmt der Lotabsauger die Rückstände auf, indem er sie ansaugt. Nach Abschluss der Arbeiten werden die Rückstände und der Abfall von der Lötpumpe entfernt. Der Lötsauger hat eine Silikongummidüse und das Hauptgehäuse des antistatischen Entlötguss-Saugers besteht aus Kunststoff.
Arbeitsablauf
• Erhitzen des zu entfernende Lötmittels mit Ihrem Lötkolben.
• Den Kolben des Lotabsaugers drücken.
• Entlötpumpe gegen das zu entfernende Lot legen.
• Die Pumpe saugt dann das zu entfernende Lot auf.
• Bei mehreren Stellen alle oben genannten Schritte so oft wie nötig wiederholen.
• Nach Abschluss des Vorgangs das alte Lötmittel aus der Pumpe entfernen und entsorgen. |
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Mit einer digitale Entlötstation können Platinen und Leiterplatten schnell und effektiv bearbeitet werden. Die Lötstation ist ideal für Reparaturen an elektronischen Bauteilen sowie für den Modellbau und feine Bastelarbeiten.
Über die Vakuum-Pumpe nimmt die Entlötpistole das verflüssigte Zinn beim Lösen von Lötverbindungen automatisch auf, ohne Entlötreste auf den Bauteilen zu hinterlassen.
Je nach dem, welches Lötzinn verwendet wurde oder welche Entlötarbeiten auszuführen sind, kann die Temperatur zwischen 160 - 480 °C reguliert werden.
In den Arbeitspausen kann die Entlötpistole in der hitzeresistenten Halterung abgelegt werden. Die standfeste Basis bietet zudem Platz für einen Säuberungsschwamm und weitere Entlötspitzen.
Die überschüssigen Entlötreste werden im herausnehmbaren Auffangbehälter gesammelt. Den Ansaugkanal der Entlötpistole mit den Reinigungsstäben säubern. Quelle: Pearl GmbH |
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Wie man Lötverbindungen herstellt und entlötet
Andrew Bookholt (und 17 anderen Mitwirkenden)
Richtig entlöten: Bauteile auslöten mit der Entlötpumpe
diybook KG
Wie und wann Entlötlitze verwendet wird
Ashley Awalt
Entlöten von bedrahteten Bauteilen
loetspezialist.de |
Leiterplatte - Bauteile löten
Quelle: Multi Circuit Boards Ltd.
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In der Elektrotechnik/Elektronik spielt das Weichlöten im Zusammenhang mit Leiterplatten eine Rolle. Durch das Löten werden Bauteile auf der Leiterplatte befestigt, was die Leistung dieser vergrößern kann. Welches Lot dabei das richtige ist, hängt immer von dem jeweiligen elektronischen Gerät ab, welches bearbeitet werden soll. Während der Leiterplattenfertigung werden die Leiterbahnen auf der Platine angebracht, ebenso die Lötaugen. An diesen werden beim spätere Löten die Bauteile angebracht. Bereiche auf der Platine, die nicht vom Löten betroffen sind, werden mit Hilfe eines farbigen Lötstopplacks, der aus einer Polymerschicht besteht, geschützt. |
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Löten für Profis – Verbinden Sie elektronische Bauteile exakt und sicher
reichelt elektronik GmbH & Co. KG
Elektronik löten: Das sollten Sie unbedingt beachten
Tim Ziemer, chip.de - BurdaForward GmbH |
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Elektronik Grundlagen
Patrick Schnabel, Elektronik-Kompendium.de
Grundwissen Elektronik
Bernhard Grotz, grund-wissen.de
Ihr EMS Dienstleister mit Tradition - Sauter Elektronik
Sauter Elektronik GmbH
Das sind die Top 20 EMS in Deutschland 2021
Hüthig GmbH |
Elektrotechnik -
Grundlagen |
Hinweis!
Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website
aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung
eines unnötigen Rechtsstreites, mich
umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit
zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis:
Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung
einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht
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einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit
mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet
zurückgewiesen. |
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