Elektronik

Elektronik: Teilgebiet der Elektrotechnik, das sich seinem allgemeinsten Wesen nach mit dem Verhalten elektronischer Teilchen und Ionen im elektrischen und magnetischen Feld beschäftigt und sich praktisch mit der Entwicklung und Anwendung elektrischer Geräte unter Verwendung von Elektronenröhren, Halbleiterbauelementen unter anderem befasst. Aus der Schwachstromtechnik hervorgegangen, hat dieses Gebiet heute auf Grund vieler Vorzüge (große Zuverlässigkeit, geringer Leistungsbedarf, kleines Volumen, hohe Arbeitsgeschwindigkeit) größte Bedeutung bei der Regelung, Steuerung oder Überwachung von Vorgängen und ist Grundlage der fortschreitenden Automatisierung in der Industrie und Wirtschaft überhaupt (industrielle Elektronik). Die Entwicklung der Elektronik erfolgt unter 2 Gesichtspunkten:

a) Entwicklung neuer Bauelemente zur Vereinfachung bisheriger Einrichtungen;

b) besonders auf dem Gebiet der Energiewandlung auf neue Forderungen der Anwender hin. Bei den Bauelementen ist die Bedeutung der Elektronenröhre gesunken. Elektron. Bauelemente in flüssiger Phase finden zur Erzeugung flächenhafter Lichtquellen als Leuchtkondensatoren und zur optischen Anzeige als flüssige Kristalle Verwendung. Das Schwergewicht der Bauelemente-Forschung liegt auf dem Gebiet der Festkörper. Nachdem das Gebiet der passiven Bauelemente (Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, Heißleiter, Kaltleiter) zu einem gewissen Abschluss gekommen ist, wird besonders an der Weiterentwicklung der aktiven Halbleiterbauelemente, speziell unipolarer (Feldeffekt-), aber auch bipolarer Transistoren gearbeitet. Einen wesentlichen Impuls erhielt die Elektronik durch die Entwicklung von-Festkörperschaltkreisen in Form von Mikroschaltungen (Mikroelektronik) vom Dünnschicht- oder Halbleiterblocktyp beziehungsweise in Hybridtechnik. Die Elektronik wird in der Nachrichten-, Medizin-, Regelungs-, Rechentechnik und EDV sowie als Unterhaltungs- und Leistungselektronik angewendet. Siehe auch Molekularelektronik, Optoelektronik.

Elektronentheorie: Erklärung der spezifischen Eigenschaften von Metallen (große elektrische und thermische Leitfähigkeit, großes optisches Reflexionsvermögen) durch die Annahme eines Elektronengases zwischen den Ionen. Die Elektronentheorie wird mit Erfolg auch auf Halbleiter angewendet. Ihre Weiterentwicklung umfasst auch die detaillierte Wechselwirkung der Elektronen mit den Gitterbausteinen (siehe auch effektive Masse).

Elektronische Farbkorrektur: Korrektur der Farbwerte von Farbauszügen mittels Scanners, um Mängel in der Farbtrennung, eingeschränkte Farb- und Tonwertwiedergabe der Druckverfahren und unerwünschte Druckfarbenabsorption auszugleichen.

Elektronische Musik: Musik, deren Klänge und Geräusche auf elektrischen Wege erzeugt beziehungsweise verändert werden. Die elektrischen Schwingungen werden in ihrer Struktur und in ihrem Verlauf mannigfaltigen Wandlungen unterworfen, auf Tonband gespeichert und über Lautsprecher abgespielt. Die elektronische Musik bedarf keines Interpreten. Sie verzichtet häufig auf das traditionelle Tonsystem und sucht, oft sehr radikal, neue Kompositionsprinzipien zu entwickeln. Die elektronische Musik entstand um 1950.

Elektronisches Voltmeter, früher Röhrenvoltmeter: elektrisches Messgerät zur Messung von Wechselspannungen bis zu sehr hohen Frequenzen bei sehr geringer Belastung des Messobjekts. Zur Messung von Gleichspannungen werden heute bevorzugt Digitalvoltmeter eingesetzt, elektronische Uhr: elektrische Uhr, die die physikalischen Eigenschaften der Elektronen in Halbleiterbauelementen nutzt, um das Schwingsystem anzutreiben und den Ablauf der Uhr zu steuern. Angewendet werden die elektronische Pendelsteuerung, die transistorgesteuerte Stimmgabel und die elektromagnetisch bewegte Unruh mit Spirale sowie an der Unruh befindliche Magneten und festliegende Spulen. Die Unruh wird zum Unruhmotor, wenn sich an ihr Spulen befinden, die über Dauermagnete schwingen. Bei der Schwingbewegung wird durch das Dauermagnetfeld die Steuerspannung in der Steuerspule induziert, deren negative Polarität den Kollektorstrom in der Transistorschaltung durch die Antriebsspule fließen lässt. Es baut sich kurzzeitig ein Magnetfeld auf, das die Schwingungen der Unruh aufrechterhält.

Elektron-Loch-Tropfen: eine Quantenflüssigkeit mit metallischer Leitfähigkeit und außergewöhnliche optische Eigenschaften. Bei tiefen Temperaturen bewirkt eine hohe optische Anregung (durch Laserstrahlung) eines Halbleiters die Bildung von Exzitonen so großer Konzentration, dass ein Zweiphasensystem aus einem Exzitonen-Gas und einem Elektron-Loch-Tropfen hoher Dichte gebildet wird.

Elektronystagmographie: elektronisch gesteuerte Aufschreibung (Elektronystagmogramm, Abkürzung ENG) von spontanen Augenbewegungen (Nystagmus), die vorwiegend bei krankhaften Veränderungen oder bei experimenteller Reizung des Vestibularapparates auftreten.

Elektroofen: metallurgischer Industrieofen, bei dem die zum Schmelzen von Metallen erforderliche Temperatur durch elektrische Energie erzeugt wird; Vorteile sind guter thermischer Wirkungsgrad, hohe Schmelztemperaturen, gute Regelbarkeit und Nichtbeeinflussbarkeit der Ofenatmosphäre durch Heizgase. Bei Induktionsöfen, die wie Transformatoren wirken, wird die Schmelzwärme durch einen Induktionsstrom erzeugt. Dabei bildet das im Schmelzgefäß befindliche Metall die aus einer Windung bestehende Sekundärwicklung. Man unterscheidet Induktionsrinnenöfen mit einem Eisenkern und kernlose Induktionstiegelöfen. Diese Öfen dienen zum Schmelzen von Aluminium-, Kupfer- und Eisenwerkstoffen (Stahl, Gusseisen). Bei Lichtbogenöfen wird die Schmelzwärme durch einen Lichtbogen erzeugt. Beim direkten Lichtbogenofen (Heroult-Ofen, nach P. Heroult) brennt der Lichtbogen zwischen den Elektroden und der Beschickung, beim indirekten Lichtbogenofen brennt er zwischen den Elektroden und gibt seine Wärme durch Strahlung an die Beschickung ab. Der direkte Lichtbogenofen dient vor allem zum Schmelzen unlegierter und legierter Qualitätsstähle. Bei Widerstandsöfen wird die Schmelzwärme durch einen Heizstrom, der durch einen genügend hohen Widerstand fließt, erzeugt. Als Heizwiderstand kann entweder die Beschickung selbst dienen, oder Drahtspiralen, Blechstreifen, Kohle- oder Silitstäbe geben ihre Wärme an das Schmelzgut ab.

Elektroosmose: elektrokinetische Erscheinung bei der Elektrolyse unter Verwendung eines Diaphragmas, wobei eine dort befindliche elektrische Doppelschicht den Transport von Wassermolekülen in den Kathoden-, seltener Anodenraum bewirkt; angewandt zur Entwässerung unter anderem von Mauerwerk,

Elektrophil: elektronenfreundlich; elektronen(paar)aufnehmend. Atome, Moleküle, Ionen oder Bereiche innerhalb eines Moleküls sind dann elektrophil, wenn sie auf Grund eines Elektronenmangels bestrebt sind, von einem anderen (nucleophilen) Reaktionspartner ein Elektronenpaar unter Ausbildung einer homöopolaren Bindung aufzunehmen. Zum Beispiel bildet Bortrifluorid, mit Ammoniak (nucleophil), die Verbindung H3N:BF3. Eine organisch-chemische Reaktion wird dann als elektrophil bezeichnet, wenn in einer Substrat-Reagenzbeziehung das Reagens elektrophil ist.

Elektrophorese: Wanderung elektrisch geladener, kolloid gelöster Teilchen in einem elektrischen Feld, wobei die negativ geladenen zur Anode (Anaphorese), die positiven zur Kathode (Kataphorese) gelangen; Anwendung zum Beispiel in der Anstrichtechnik zur Elektrotauchgrundierung. In der Medizin wird die Elektrophorese als diagnostische Methode zur Auftrennung der Eiweißkörper im Blut verwendet. Bei der Papierelektrophorese wird ein serumgetränkter Filterpapierstreifen elektrisch durchflutet, bei der Immunelektrophorese erfolgt anschließend noch eine immunologische Auftrennung der Eiweißfraktionen mittels Immundiffusion in die einzelnen Immunglobulinklassen.

Elektrophysiologie: Teilgebiet der Physiologie, das sich mit der Messung elektrischer Erscheinungen im Organismus, ihrer Entstehung und Veränderung bei Tätigkeit befasst. Sie reicht von der Mikro-Elektrophysiologie, die zum Beispiel das Membranpotential einzelner Zellen und seine Veränderungen misst, bis zu EKG, EEG, EMG und ERG unter anderem.

Elektroporzellan, Isolierkeramik: zur Elektrokeramik gehörendes, aus Kaolinit, Feldspat und Quarz hergestelltes Hartporzellan, das wegen seiner guten mechanischen Festigkeit für Hochspannungsisolatoren, wie Stützer und Durchführungen, verwendet wird.

Elektroretinogramm, Abkürzung ERG: Darstellung der Schwankungen des elektrischen Potentials, die von der Netzhaut des Auges bei Belichtung erzeugt werden. Die Ableitung des ERG erfolgt meist über Haftschalen. Es hat Bedeutung für die Diagnostik bestimmter Augenerkrankungen und für die Sinnesphysiologie.

Elektroschock, Elektrokrampf: Behandlungsmethode mit Hilfe kleiner Stromdosen, besonders bei Schizophrenie und Depression angewandt.

Elektroschrauber: mechanisches Schraubgerät zum Ein- und Aufschrauben und Lösen von Schraubteilen (Schrauben, Muttern). Die Drehbewegung wird von einem Elektromotor erzeugt und über Getriebe und Rutschkupplung auf das Einsteckwerkzeug übertragen.

Elektrostahl: in einem Elektroofen hergestellter hochwertiger Stahl.