Online Kurs für Elektronik?

Question

Hallo, ich würde gerne ein Projekt mit dem Raspberry Pi starten. Meine Elektronikkenntnisse sind allerdings etwas eingerostet. Kennt ihr einen guten Online Kurs wo man alle Grundlagen (z.B. Bauteile, PWM,...) gut erklärt? Optional auch gerne etwas direkt in Verbindung mit dem RaspberryPi.

DoctorBibber · Answer

Die Richtung wonach sich die Projekte Orientieren wird IoT genannt "Internet of Things" IoT beschäftigt sich dabei mit der Vernetzung von physischen Geräten, Fahrzeugen, Haushaltsgeräten und anderen Objekten. Durch diese Vernetzung können Daten gesammelt, gesendet und empfangen werden, wodurch die Interaktion und Automatisierung in vielen Bereichen erweitert und verbessert wird. IoT ist einer der modernen Berufszweige des 21. Jahrhunderts.

In unserem klassischen Bildungssystem und in Berufsschulen gibt es derzeit keinen Zweig der sich speziell mit der IoT beschäftigt. Wenn du nicht gerade einen Bachelor oder Masterstudiengang anstrebst gibt es daher in dem klassischen System noch keine Möglichkeit dich im Bereich IoT "Embedded Systems" oder "Smart Technologies" ausbilden zu lassen oder zu spezialisieren.

Es ist aber auch möglich einen autodidaktischen Weg zu gehen, Bootcamps zu besuchen und Portfolios mit Projekten zu erstellen. Diese kommen auch in innovativen Betrieben sehr gut an, da es zeigt, dass du dich intensiv mit dem Thema beschäftigst, kreative Lösungen entwickeln kannst und die Dinge in der Praxis auch umzusetzen weißt.

Voraussetzungen

Das IoT verknüpft verschiedene Disziplinen miteinander wie Informatik, Elektrotechnik, Netzwerktechnik und Data Science. Miteinander und bildet damit ein recht interdisziplinäres Feld aus diesem Grund bist du als IoT Experte eher breit aufgestellt und weniger ein Speziallist. Dem entsprechend fordert die IoT auch folgende Softskills:

Analytisches Denken Die Fähigkeit, komplexe Systeme und Prozesse zu durchschauen, Datenmuster zu erkennen und darauf basierend Lösungen zu entwickeln, ist im IoT-Umfeld sehr wichtig.
Problem lösendes Denken Oftmals werden im IoT-Bereich neue und unerwartete Herausforderungen auftauchen. Die Fähigkeit, kreative und effektive Lösungen für diese Probleme zu finden, ist daher unerlässlich.
Teamfähigkeit Die Arbeit im IoT-Bereich erfordert oft die Zusammenarbeit mit Fachleuten aus verschiedenen Disziplinen. Die Fähigkeit, effektiv im Team zu arbeiten, ist daher von entscheidender Bedeutung.
Lernbereit Die Technologie im IoT-Bereich entwickelt sich rasant weiter. Es ist daher wichtig, offen für neues Wissen zu sein und sich kontinuierlich weiterzubilden.
Anpassungsfähigkeit Aufgrund der sich ständig ändernden Technologielandschaft im IoT-Bereich ist es wichtig, flexibel zu sein und sich schnell an neue Technologien, Tools oder Prozesse anpassen zu können.

Elektrotechnische Grundlagen

Die Arbeit in der IoT kann sowohl Hardware als auch Softwarenahe Tätigkeiten umfassen. Aus diesem Grund gibt es für die IoT einige Grundlagen die du für das elektrotechnische Grundverständnis benötigst. Im folgenden versuche ich die Grundlagen zusammen zu fassen, von denen ich denke, dass du die für deine IoT Projekte benötigen wirst:

Kirchhoffsche Regeln (Maschenregel und Knotenregel)
Das ohmsche Gesetz
Messen von elektrischen Größen
Widerstandsnetzwerke berechnen
Leitungsdimensionierung
Elektrische Stromkreise analysieren
Transistorgrundschaltungen
Operationsverstärkergrundschaltungen
Dimensionierung von Schaltverstärkern
Schwingkreise berechnen
Harmonische Analyse
Analyse nicht Sinusförmiger Funktionen
Hoch und Tiefpassschaltungen analysieren
Brückenschaltung
Grundlagen der Digitaltechnik
Digitale Schaltungen analysieren
Mikrocontrollertechnik
Optoelektronik
Transformator
lineare Netzteile Analysieren
Schaltnetzteile analysieren
Bauelemente der Optoelektronik anwenden
Schutzmaßnahmen beurteilen

Grundlagen IT

Embedded Softwareentwicklung Die Programmierung von Mikrocontrollern und eingebetteten Systemen, oft in Sprachen wie C oder C++ aber auch Python wird bei komplexeren Aufgaben interessanter. Auch wenn Assembler eher weniger Anwendung in der Praxis findet, sehe ich es für den Lernprozess als Sinnvoll sich die Sprache anzuschauen, da es ein tieferes Verständnis für die Hardware von CPUs bietet.
Netzwerktechnik Aufbau von Netzwerken sowie die Anwendung der gängigen Übertragungsprotokolle wie TCP/IP, MQTT, CoAP und anderen IoT-spezifische Kommunikationsprotokolle.
Cybersecurity Da IoT-Geräte oft mit dem Internet verbunden sind, sind sie potenziellen Bedrohungen ausgesetzt. Das Wissen über sichere Codierung, Datenverschlüsselung und andere Sicherheitspraktiken ist daher von zentraler Bedeutung.
Datenbanken Speicherung und Abfrage von von IoT Geräten gesammelten Daten, einschließlich der Verwendung von Zeitbasierten Datenbanken, die für IoT-Datenströme ausgelegt sind.
Edge Computing
Data Analytics und Maschine Learning
API-Entwicklung
Mobile App-Entwicklung
Webentwicklung
Netzwerktopologien und Management
Interoperabilität

Grundlagen Mathematik

Mengenlehre
Grundrechenarten anwenden
Funktionen und Gleichungen erster Ordnung einordnen und anwenden
Funktionen und Gleichungen höherer Ordnung anwenden
Geometrische Gesetze auf zwei und dreidimensionale Figuren anwenden
Grundlagen der Analysis und Lineare Algebra
Rechnen mit Komplexen Zahlen
Grundlagen Kombinatorik

Traveller5712 · Answer

Leider nicht ... aber wie wäre es, wenn Du es anders herum angehst?

DU denkst Dir Problemstellungen aus - z.B. ein besonderes Projekt mit dem PI - und liest Dir dann alle zu den Bauteilen und deren Funktionsweisen an.

mnlwrnr · Answer

Dazu würde ich dieses Set empfehlen: https://eu.robotshop.com/de/products/elecrow-starter-kit-raspberry-pi-arduino?srsltid=AfmBOoq8xtp9gAotO8OI3QHcnwNNiwdBkX8shbjW4vLrOhLirwZ3NFrWXvg

Da sind verschiedene elektronische Bauteile dabei und ein Breadboard. Damit kann man seine Projekte ohne Löten aufbauen. Mit Tutorial und Beispielprojekten. Es wird Schritt- für Schritt erklärt. Es sind auch Python Beispielcodes dabei. Die Beispielprojekte sind nach Schwierigkeitsgrad sortiert.

Online Kurs für Elektronik?

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