Web-Animation: Prinzip eines PID-Controllers am Beispiel einer Schiffsnavigation

Die folgende Animation stellt das Funktionsprinzip eines PID-Controllers dar. Es wird ein Schiff in der Draufsicht dargestellt. Man kann das Schiff manuell über die Pfeiltasten der Tastatur steuern. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Kurs des Schiffs über einen PID-Regler anpassen zu lassen. Beschreibung Die drei Verstärkungskonstanten Kp, Ki und Kd können im linken oberen Bereich […]

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Web-Animation: Diffusion und Drift (Analogiemodell zur Solartechnik)

Die Animation stellt den Gegensatz von Diffusions- und Driftbewegungen dar. Diffusion lässt sich als zufällige Bewegung und Drift als gerichtete Bewegung verstehen. Beide Bewegungen können sich überlagern. Drift und Diffusion kommen beispielsweise in Solarzellen vor. Die Löcher und Elektronen bewegen sich aufgrund von Wärme zufällig durch das Halbleitermaterial. Das elektrische Feld in der Raumladungszone bewirkt […]

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Web-Animation: Viertakt-Ottomotor

Die folgende Animation veranschaulicht die Prozesse, die in einem Viertakt-Ottmotor ablaufen. Es werden alle 4 Takte dargestellt. Man sieht neben dem Gasaustausch und der Verbrennung zusätzlich die Bewegungen der Ventile, des Kolbens, der Pleuelstange und des Schwungrads. Die Animation eignet sich als grundlegende Einführung in die Funktionweise eines Viertakt-Ottomotors. Beschreibung der Animation 1. Ansaugen: Die […]

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Leitungsvorgänge in Halbleitern

Die folgenden drei Videos zeigen anhand des Bändermodells, wie Ladungen in Halbleitern bewegt werden. Das erste Video zeigt ein Halbleitermaterial, das nicht dotiert ist. Man sieht oben das Leitungsband und unten das Valenzband. Ein einzelnes Elektron wird angeregt und bewegt sich ins Leitungsband. Aufgrund eines außen angelegten elektrischen Feldes bewegt sich das Elektron in Richtung […]

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Animationen auf Apple Macintosh wiedergeben

Apple ist bestrebt, die Installation von Apps ausschließlich über ihren App store zuzulassen. In den letzten Jahren ist Apple dazu übergegangen, auch die bloße Ausführung von Dateien zu unterbinden, die nicht über einen App store heruntergeladen wurden. Update 2021-09-06: Die iOS-Version Big Sur bietet derzeit keine Möglichkeit, eine App-Datei außerhalb des App-Stores herunterzuladden und zu […]

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Welche Tools gibt es zur Erstellung von Animationen?

Wer Animationen zur Vermittlung von Wissen einsetzen möchte, ist überwältigt von der Menge der verfügbaren Tools und Formate. Dieser Artikel soll zeigen, worauf es bei der Auswahl aus Entwicklersicht ankommt. Textbasiert vs. Grafikbasiert Die Tools zur Entwicklung von Animationen können unterschiedlich funktionieren. Ganz grob gesagt gibt es textbasierte und grafikbasierte Tools. Bei einem textbasierten Tool […]

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Einsatzbereiche von Animationen und Filmen

Theorie Animationen und Filme sind Medien, deren Einsatzmöglichkeiten im Unterricht kontrovers diskutiert werden. Dabei ist vor allem auch die Frage interessant, unter welchen Bedingungen eine Animation oder eher eine statische Grafik zum Einsatz kommen sollte. Animationen sind Grafiken, die über eine Zeitdimension verfügen. Die Übergange sind kontinuierlich im Gegensatz zu einer Bilderreihe bzw. Diashow. Die […]

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3D-Video: Bändermodell in Halbleitern

Das folgende Video zeigt, wie das Bändermodell und die Gitter-Struktur eines Halbleiters (hier Silizum) zusammenhängen. Das Bändermodell ist eine zentrale Grundlage für das Verständnis von Leitungsvorgängen in Halbleitern. Beschreibung Im Video unternimmt man einen Flug in ein virtuelles Silizium-Kristall. Anschließend betrachtet man eine Reihe von Atomen, die per Elektron-Paar-Bindung miteinander verbunden sind. Im Bändermodell sind […]

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