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E-Book: Physik-Experimente mit Arduino

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Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit! Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken! USB-MessadapterStrom und Signalqualität von USB-Anschlüssen testen 4...20 mA Stromausgang für Arduino UnoEine zuverlässige, EMI-unempfindliche Stromschleifenschnittstelle Automatische StaubsaugersteuerungHalten Sie den Arbeitsbereich Ihrer Werkzeuge sauber DDS-Generator mit ATtiny Opamp-Tester V2Neue Platine – nun auch für SMDs geeignet 550-mW-„Lamp“-AudioverstärkerDer warme Klang von Röhren – ganz einfach SicherungswächterSicherung mit Blink-LED überwachen Hochwertiger RIAA-VorverstärkerHolen Sie das Beste aus Ihren Vinyl-Schallplatten heraus! Drahzahlkalibrator für PlattenspielerEin Arduino-basierter Stroboskopgenerator mit 100–120 Hz Infrarot-fernbedienbarer DimmerSteuern Sie Ihre Halogen- oder LED-Stehleuchte mühelos und mit Stil Wie man switch…case mit Strings in C++/Arduino IDE verwendet Magnetfindermit einfachem Hall-Effekt-Sensor Intelligenter Einschaltknopf für Raspberry PiEine Lösung für Raspberry Pi bis zum Modell 4 Essenzielle Maker-TippsProfessionelle Einblicke für den Maker-Alltag Praktische Projekte mit dem 555-TimerGleichstrommotorsteuerung und Reaktionszeitschallungen Einfacher AC-Last-Ein-MonitorEnergie sparen mit einem einfachen Gerät Powerbanks parallel schaltenEine durchgehende Stromversorgung für drei Tage VFO bis 15 MHzMit Raspberry Pi Pico Geigen-Stimmgerät mit ATtiny202 Elektor Classics: Video-Eingangsverstärker für S/W-Fernseher Kapazitätsmesser20 pF bis 600 nF Quasi-analoges Uhrwerk MkIIZwei LED-Ringe für Stunden und Minuten Sie können alles tun, was Sie wollen(mit dem Arduino-Ökosystem an Ihrer Seite) Neon-Würfel mit Glimmlampen Elektor Classics: Video-Verstärker Inspirierende Hardware-Designs für Ihre ESPs Elektor Classics: RTTY-Abgleichanzeige RGB-LEDs mit integrierter SteuerschaltungLicht mit Präzision: ICLEDs setzen Maßstäbe Experiment: Auf dem Weg zu einem Mixed-Signal-Theremin?Moderne Time-of-Flight-Sensoren im Zusammenspiel mit dem zeitlosen XR2206-Analoggenerator ESP32-Audio-Transceiver-Board (Teil 1)SD-Karten-WAV-Player-Demo Infografiken: Schaltungen & Schaltungsdesign 2025 Kleiner Audio-MixerEinfaches und vielseitiges skalierbares Design Intelligenter Treppenlicht-TimerEffiziente Lichtsteuerung zur Reduzierung des Energieverbrauchs Machen Sie Ihre Rollläden smartVelux-Hardware steuern mit ESP32 und MQTT Solid-State-FußwärmerEnergieeffizienter Komfort Ist der M5Stamp Fly Quadcopter der nächste Tello? Erhöhung der WLAN-Reichweite des ESP32-C3 SuperMiniEine einfache und wirkungsvolle Antennenmodifikation ZD-8968 Heißluft-LötstationEin preisgünstiges Arbeitstier oder nur heiße Luft? Parksensor-TesterDefekte beim PDC-System am Auto finden

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Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co Dieses E-Book enthält verschiedene Projektbeispiele und beginnt mit einer Einführung in die Elektronik. Es erklärt unter anderem, wie man Home Assistant auf einem Raspberry Pi installiert, wie man Raumklimasensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit nutzt, das MQTT-Protokoll sowie weitere Schnittstellen einsetzt und ESPHome verwendet, um Sensoren und Aktoren in Home Assistant zu integrieren. Zahlreiche Video-Tutorials ergänzen das Buch. Grundlagen der Elektrotechnik Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Elektrotechnik. Ihr lernt die Grundlagen von Spannung, Strom, Widerständen, Dioden und Transistoren. Arduino und Mikrocontroller Ein kompletter Abschnitt widmet sich dem Arduino Uno. Ihr lernt den Aufbau kennen, schreibt erste Programme und erarbeitet praktische Beispiele. Home Assistant und Automatisierung Ihr erfahrt, wie Home Assistant auf einem Raspberry Pi eingerichtet wird, und lernt den Umgang mit Automatisierungen, Szenen und Geräten. Zusätzlich wird auf Zigbee, MQTT und ESP-NOW eingegangen – wichtige Technologien für die Heimautomation. ESP8266, ESP32 und ESP32-CAM Die beliebten ESP-Mikrocontroller werden ausführlich behandelt. Nach einer theoretischen Einführung folgen praktische Projekte, die euch zeigen, wie ihr das Beste aus diesen Geräten herausholen könnt. Sensoren und Aktoren Das Buch erklärt die Funktionsweise und Anwendung zahlreicher Sensoren wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren, Bewegungsmelder und RFID-Reader. Bei den Aktoren werden Schrittmotoren, e-ink Displays, Servo-Motoren und vieles mehr beleuchtet. Zu allen Geräten gibt es praxisnahe Anwendungsbeispiele. ESPHome Dieses Kapitel zeigt euch, wie ihr Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant integriert. Ihr werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung mit ESPHome geführt. LEDs und Lichttechnik In diesem Kapitel lernt ihr verschiedene LED-Typen und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Grundlagen der Lichttechnik werden ebenfalls erklärt. Node-RED Ein eigenes Kapitel ist Node-RED gewidmet. Ihr erlernt die Grundlagen dieses leistungsstarken Tools und werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung und Nutzung geführt. Integrierte Schaltkreise (ICs) In der Elektronik gibt es zahlreiche ICs, die uns das Leben erleichtern. Ihr lernt die wichtigsten kennen und wendet das Wissen in praktischen Projekten an. Programmieren für Profis Fortgeschrittene Themen wie die korrekte Verwendung von Tastern, der Einsatz von Interrupts und die Nutzung eines NTP-Servers für Zeit-Synchronisation werden in diesem Kapitel detailliert behandelt. Downloads GitHub

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Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten. Mini-zonnevoedingzon in, 3,3 V uit Solid-state stereo-audioschakelaarklikvrij en zonder bewegende onderdelen Grote RGB-digitmet through-hole WS2812 LED’s Microfoon-voorversterker met 48V-fantoomvoedingvoor podcasting en pro-audio Blokgolfgeneratoren met regelbare duty cycle en frequentiesimpele schakelingen met CMOS- en TTL-IC’s Eenvoudige dynamiekcompressorsofte aansturing, warm geluid Simpel elektronisch slot Actieve gelijkrichtervoor 2...40 V bij maximaal 3 A met tegenstroomonderdrukking Actieve boxen in- en uitschakelen Ongebalanceerd/gebalanceerd-convertermet RF-filter en DC-bescherming 2023: een AI-odysseewaar komt het vandaan en waar gaat het naar toe? Snelheidsregelaar voor ventilatormet handmatige en thermostaatmodus Laatste nieuwtjes van Arduino Project Hubnieuwe projecten uit de community Overbelastingsmonitorbewaakt netsnoeren Transistorloos knipperlicht in het donkeroscillator met alleen tweedraads onderdelen Morsecode-generatorvoor gebruik als baken of leermiddel! Programmeerbare video-DACvoor elk formaat tot RGB888 Kleintje klavierzonder bewegende onderdelen Dubbel-dobbel zonder microprocessordubbele dobbelsteen op een enkele print – plus enkele ontwerptrucs Elektronische vogelverschrikker Amusante, inspirerende en verbazingwekkende schakelingen LC/LP/HA-thermometernauwkeurige metingen en een binair display THD-generatorvervorming, maar dan opzettelijk Overtemperatuur-indicator met thyristorelektronische onderdelen ongebruikelijk gebruikt Een PTC-flipflop Sociale vogeleen tsjilpende Elektor Klassieker Neonlamp plus microcontroller Temperatuurgestabiliseerde IC-stroombronneutraliseer de temperatuurdrift van deze driebeners Regelbare tweede-orde hogetonen-boostergehoorsteuntje voor ouderen Edwin komt naar huisherinneringen na 53 jaar Eénarmige bandieteen eenvoudige, leuke, nostalgische en leerzame Elektor-klassieker! Eenvoudige digitaal gestuurde variabele weerstand Lekdetectorbeveiligt en alarmeert bij lekkages Eco-timer met automatische uitschakelingverbruikt niets in uitgeschakelde toestand! ChatGPT en Arduino Zenermetermeet de Z-spanning van Z-diodes ≤ 100 V Servotester ESP32 Windows-controller met gratis software Analoge en mixed-signal IC’s van Microchipzuinige signaalverwerking Interfacenormenfilter en overspanningsbeveiliging voor de I²C-bus Li-Ion accumonitorrestlading-indicator geeft visuele feedback PS/2-muis als draai-encoder (en meer...) Simpele schemerschakelaarvoor bestaande lampen of installaties Controller voor waterpompbereid je voor op hoogwater Kerstbal met FM-zonneradiomeer heb je voor de kerst niet nodig Trillingssensor met relaistik of schud om in te schakelen Doorgangstestergevoelig en niet storend In- en uitschakelen met een drukknop Regeling voor mini-boor (2023)een ontwerp uit 1980 herzien Digitale trillingssensorzet trillingen om in nauwkeurig getimede pulsen Ompoolbeveiliging met kleine spanningsval Goedkope frequentiestandaard Kleine DCF77-simulatornauwkeurige fake-tijdstandaard De Lilygo T-PicoC3combineert RP2040 en ESP32-C3 met een full-color TFT-display Hexadoku

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Learning circuit design the fun way Welcome to the world of electronics! Getting started in electronics is not as difficult as you may think. Using this book, you will explore and learn the most important electrical and electronics engineering concepts in a fun way by doing various experiments and by simulating circuits. It will teach you electronics practically without getting into complex technical jargon and long calculations. As a result, you will be creating your own projects soon. No prior knowledge of electronics is required, only some basic algebra is used in a few simple calculations. Many tested and working projects and simulations are presented to familiarise yourself with the construction of electronic circuits. Circuit simulation is introduced at an early stage to enable you to experiment with circuits easily without breaking anything. You will learn: The concepts of voltage, current, and power AC and DC Basic lamp circuits with switches Passive components: resistors, capacitors & inductors RC & RCL circuits Electromagnetism Loudspeakers, relays, buzzers, and transformers Active components: diodes & LEDs, bipolar transistors & MOSFETs Transistor-based switching circuits Optocoupler circuits Astable & monostable multivibrators Using the 555 timer IC The operational amplifier Digital logic Advanced examples: amplifiers, oscillators, filters, and sensors Test and measurement tools Microcontrollers: Arduino UNO, ESP32, Raspberry Pi Pico, and Raspberry Pi Reading datasheets and best practices for selecting components EMC & EMI and norms & regulations

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USB-Logikanalysatoren am PC mit Arduino, Raspberry Pi und Co Schritt-für-Schritt-Anleitungen führen Sie in die Analyse moderner Protokolle von I²C, SPI, UART, RS-232, NeoPixel, WS28xx, HD44780 und 1-Wire ein. Anhand von zahlreichen Experimentierschaltungen mit dem Raspberry Pi Pico, Arduino Uno und dem Bus Pirate üben Sie die praxisnahe Anwendung gängiger USB-Logikanalysatoren ein. Alle in diesem Buch vorgestellten Experimentierschaltungen wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Die notwendigen Programmlistings sind enthalten, es sind keine besonderen Programmier- oder Elektronikkenntnisse für diese Schaltungen notwendig. Es werden die Programmiersprachen MicroPython und C mit den Entwicklungsumgebungen Thonny und Arduino IDE eingesetzt. Dieses Buch verwendet mehrere Modelle flexibler und weit verbreiteter USB-Logikanalysatoren und zeigt die Stärken und Schwächen jeder Preisklasse. Sie werden kennenlernen, welche Kriterien für Ihre Arbeit wichtig sind und in der Lage sein, das für Sie passende Gerät zu finden. Egal ob Arduino, Raspberry Pi oder Raspberry Pi Pico: Die abgebildeten Beispielschaltungen ermöglichen einen schnellen Start in die Protokollanalyse und können auch als Grundlage für eigene weitere Experimente dienen. Sie werden alle wichtigen Begriffe und Zusammenhänge kennenlernen, eigene Experimente durchführen, selbstständig Protokolle analysieren und nach der Lektüre dieses Buches – im Bereich der digitalen Signale und Protokolle – ein umfassendes Wissen aufgebaut haben.

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Points forts Un peu d'électronique et beaucoup d'experimentation : un livre ludique ! Gravité, réfraction, couleurs, vitesse du son, pendule, masse, élasticité, pression, aimants : une approche nouvelle et créative des leçons de physique Matériel peu coûteux et facilement disponible Logiciels gratuits Kit disponible séparément La rencontre de la physique et du microcontrôleur ne devrait plus étonner personne. Il existe d’excellents enregistreurs de données, ainsi que de nombreux programmes pour les traiter et les présenter sous forme de graphiques colorés et attrayants. La physique rébarbative, c’est fini ! J’ai choisi l’Arduino, car cette plate-forme est d’un accès facile et sa documentation abondante. La famille Arduino offre des ressources extraordinaires à un prix dérisoire. Ajoutez-y le logiciel gratuit CoolTerm, et vous pouvez enregistrer toutes les données de mesure pour les retravailler sous Excel et créer aisément des tableaux ou des graphiques. Ce livre n’est pas un manuel de physique. Vous n’y trouverez ni équations différentielles ni courbes abstraites. Nous étudierons des phénomènes physiques de la vie de tous les jours. Sans chercher à être exhaustif, mon modeste ouvrage apporte aux leçons de physique une approche nouvelle et créative grâce aux techniques modernes de mesure et de traitement des données. L’électronique utilisée est simple, et constitue une belle démonstration des possibilités.

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Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here. Not a member yet? Click here. Digital Load for High-Current TestingFrom Necessity to Innovation Vocal RemoverInstant Karaoke Circuit Audio A/B Selector With Gain ControlSwitches from Microphone to Line Inputs Better Charging for the LIR2032Be Kind to Your Coin Cells Touch Sensing Made SimpleA DIY Guide for Any Microcontroller Universal Infrared Remote SwitchA New Life for Old Remotes Microcontroller-Powered Moo BoxMaking Playful Sounds With a Microcontroller USB Battery Interface Powering Low-Draw Devices With Power BanksA “Stay Alive” Solution Small Class-A Audio Amplifier With Current OutputDrive Speakers with Current Instead of Voltage Pseudo-Balanced ModuleHigh CMRR with Unbalanced Audio Links Ni-MH Cells Automatic ChargerRefill All Your Battery Packs in One Go! Thyristor-Based Power Supply Protection Fingerprint Sensor SwitchA Useful Proof-of-Identity Device DC-DC 3-A Power ConverterUpgrade Your Fixed-Voltage Sources Remote Water Heater MonitorVoltage and Current Detection for AC Lines Attenuators for Audio Signals (1)Adjustable Via Jumpers Pimp My Car Battery Charger (Part 1)Don’t Throw It Away, Mod It! A Board for the Blue OnePCB for Alps Motorized Potentiometer with Feedback 50-Hz Reference from 60-Hz Mains VoltageHow to Use 50-Hz Electronics in 60-Hz Environments Digital IsolatorsRealizing Galvanic Isolation Easily Compact 12-W Hi-Fi Mono AmplifierSmall But Powerful LM386 Ramp Generator Three-Phase GeneratorWith Raspberry Pi Pico Door Opener for the Musically Talented Elektor Classic: Surf SynthesizerOcean Watersports Background Sound Generator (OWBSG) Pimp my Car Battery Charger (Part 2)Don’t Throw It Away, Mod It! Lamp Current MonitorWith a Raspberry Pi Pico Infrared Telegraphy Fnirsi SWM-10Repair Battery Packs With This Portable Intelligent Spot Welding Machine Stereo Audio Codec for the ESP32 and Co.No Need to Be Afraid of Audio Measurement Technology Tin Soldering TechniquesMake Them Well Right Away! Attenuators for Audio Signals (2)Switching Via Relays USB-C PowerDrawing Power from USB-C Power Adapters Three Circuits with Two and Three Counter ICs4017 ICs Working Together Active Components – The Diode A Timer For Ultra-Long DelaysSet It, and Forget It! Jack In and Jack OutA Useful Insert Option for Audio Circuits Power an ESP32 from a Single Li-ion Cell Hexadoku

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Learn RC and RL Filters with Hands-On Circuits and Simulation Introduction to Electronic Filters is your comprehensive guide to understanding, designing, and applying first-order electronic filters using resistors, capacitors, and inductors. Whether you are a student, maker, or educator, this book demystifies the theory behind RC and RL filters and bridges the gap between concepts and real-world applications through simulation and experimentation. From the basics of frequency response and phase shift to hands-on breadboard builds and Python-based simulations, this book offers a deeply practical learning experience. You will learn to analyse filters using Bode plots and phasors, and explore applications in audio tone shaping, sensor signal conditioning, noise reduction, and power supply filtering. As you progress, you’ll build, measure, simulate, and tune filters using modern tools like CircuitLab, Python, and the Analog Discovery 3. Each chapter includes thoughtfully crafted activities that reinforce learning by doing – designing filters for specific tasks, simulating dynamic behaviour, and observing how theory translates into performance. Inside you’ll find: A clear introduction to the fundamentals of electronic filters Detailed explanations of RC and RL filters, cutoff frequency, and phase Guided activities using both simulation and hardware tools Real-life applications in audio, sensors, power supplies, and more A beginner-friendly primer on Python and algebra for electronics Whether you’re working through simulations or experimenting with real components on your workbench, this book will help you develop a solid understanding of electronic filters and their role in practical circuits.

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40+ Projects using Arduino, Raspberry Pi and ESP32 This book is about developing projects using the sensor-modules with Arduino Uno, Raspberry Pi and ESP32 microcontroller development systems. More than 40 different sensors types are used in various projects in the book. The book explains in simple terms and with tested and fully working example projects, how to use the sensors in your project. The projects provided in the book include the following: Changing LED brightness RGB LEDs Creating rainbow colours Magic wand Silent door alarm Dark sensor with relay Secret key Magic light cup Decoding commercial IR handsets Controlling TV channels with IT sensors Target shooting detector Shock time duration measurement Ultrasonic reverse parking Toggle lights by clapping hands Playing melody Measuring magnetic field strength Joystick musical instrument Line tracking Displaying temperature Temperature ON/OFF control Mobile phone-based Wi-Fi projects Mobile phone-based Bluetooth projects Sending data to the Cloud The projects have been organized with increasing levels of difficulty. Readers are encouraged to tackle the projects in the order given. A specially prepared sensor kit is available from Elektor. With the help of this hardware, it should be easy and fun to build the projects in this book.

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Theory, LTspice Simulation, and Hands-On Projects MOSFETs are essential components in modern electronics, used in switching, amplification, motor control, power conversion, digital logic, and audio circuits. This book offers a practical introduction to MOSFET technology, combining clear explanations with LTspice simulations and hands-on projects. Starting with semiconductor fundamentals, you will learn how MOSFETs operate, how they compare with BJTs, and how to apply them in real circuits. The book then progresses from basic switching applications to more advanced designs. You will learn how to: Understand N-channel and P-channel MOSFET operation Work with cutoff, triode, and saturation regions Simulate and analyze circuits using LTspice Build switching circuits for LEDs, relays, buzzers, sensors, and motors Create sensor circuits for light, temperature, touch, tilt, reed switches, and PIR motion detection Control motors and fans using PWM and H-bridge circuits Design MOSFET small-signal amplifiers Build astable, Colpitts, Hartley, phase-shift, and Pierce oscillators Experiment with MOSFET digital logic Explore buck and boost DC-DC converters Understand the basics of MOSFET audio power amplifiers Written for engineers, students, and experienced makers, this book connects theory with simulation and practical construction, giving you the knowledge and experience to design and experiment with MOSFET circuits with confidence.

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Clever Tricks with ATmega328 Pro Mini Boards With a simple Pro Mini board and a few other components, projects that 20 or 30 years ago were unthinkable (or would have cost a small fortune) are realized easily and affordably in this book: From simple LED effects to a full battery charging and testing station that will put a rechargeable through its paces, there’s something for everyone. All the projects are based on the ATmega328 microcontroller, which offers endless measuring, switching, and control options with its 20 input and output lines. For example, with a 7-segment display and a few resistors, you can build a voltmeter or an NTC-based thermometer. The Arduino platform offers the perfect development environment for programming this range of boards. Besides these very practical projects, the book also provides the necessary knowledge for you to create projects based on your own ideas. How to measure, and what? Which transistor is suitable for switching a certain load? When is it better to use an IC? How do you switch mains voltage? Even LilyPad-based battery-operated projects are discussed in detail, as well as many different motors, from simple DC motors to stepper motors. Sensors are another exciting topic: For example, a simple infrared receiver that can give disused remote controls a new lease on life controlling your home, and a tiny component that can actually measure the difference in air pressure between floor and table height!

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