Elektronen sind die kleinen negativ geladenen Ladungsträger die die positive Kernladung eines Atoms ausgleichen. In Metallen sind die Elektronen frei beweglich und können durch Anlegen einer Spannung bewegt werden, es fließt ein Strom; die Metalle haben auch bei niedrigen Temperaturen eine hohe Leitfähigkeit. In Halbleitern dagegen ist die Leitfähigkeit beispielsweise von einer zusätzlichen Aktivierungsenergie abhängig, damit sie leitend werden: diese zusätzliche Energie kann als Temperatur eingetragen werden, dann spricht man auch von Heißleitern. Ein klassischer Halbleiter ist das Element Silizium, das bei niedrigen Temperaturen ein Isolator ist und mit zunehmender Temperatur leitend wird. Halbleiter, die aus reinen Elementen bestehen bezeichnet man als Elementhalbleiter. Eine andere Gruppe sind die Verbindungshalbleiter, in denen Elemente mit unterschiedlichen Bindungselektronen kombiniert werden. Eine weitere Gruppe sind die organischen Halbleiter, bei denen Ladungsverschiebungen durch unterschiedlich große Baugruppen gegeneinander erzeugt werden können. Die Eigenschaften von Halbleitern können durch Störstellen gezielt verändert werden; dies kann man bei Element- und Verbindungshalbleitern duch das Einbringen von Fremdionen in sehr geringen Mengen bei der Herstellung von Einkristallen erreichen. Physikalisch ausgedrückt verringert man dadurch den Energieaufwand, der erforderlich ist, um einen Monokristall oder Polykristall vom Zustand eines Isolators in den eines Leiters zu überführen.
Der/die klassische Elektriker/-in arbeitet mit metallischen Leitern; das Kunstwort Elektronik zusammengesetzt aus Elektron und Technik, befasst sich mit der Steuerung von Elektronen besonders durch den Einsatz von Halbleitern und der Steuerung von Anlagen und Geräten mit Elektronen. So wie die Übergänge von metallischen Leitern zu Halbleitern fließend sind, so verwischen allmählich auch die Unterschiede zwischen den beiden Berufsbildern Elektriker/-in und Elektroniker/-in. Die Differenzierung zwischen verschiedenen Berufsbildern für Elektroniker und Elektronikerinnen hängt ab von den unterschiedlichen Maschinen, die mit Elektronen gesteuert werden, die Grundlagen aber sind immer die gleichen.
Dies vorausgeschickt wenden wir uns nun dem anerkannten Ausbildungsberuf Elektroniker/-in Geräte und Systeme zu. Für den Bereich Informations- und Kommunikationstechnik fertigen Elektroniker/innen für Geräte und Systeme Komponenten und Geräte. Ebenso für den Bereich der Medizintechnik bei Einrichtungen zur Überwachung der Lebensfunktionen von Patienten oder für den gesamten Bereich moderner Mess- und Prüftechnik. Ein anderer Bereich ist die Inbetriebnahme und regelmäßige Wartung beim Kunden.
Elektroniker/innen für Geräte und Systeme führen gespräche mit Kunden bei der auftragsbezogenen Erstellung von Lastenheften (Dokumentation der Kundenwünsche). Im eigenen Betrieb arbeiten sie eng mit Technikern und Technikerinnen bzw. Ingenieuren und Ingenieurinnen zusammen, wenn es darum geht Anforderungen an neue Geräte zu analysieren und Systeme sowie Softwarelösungen zu konzipieren.
Mit dem Fortschreiten der Elektromobilität werden Elektroniker/innen für Geräte und Systeme auch im Bereich der Elektromobilität tätig. Sie entwerfen Steuerungen oder Antriebsregelungen für Elektromotoren und arbeiten an der Energierückgewinnung bei Bremsvorgängen mit.
In der Entwicklung stellen Elektroniker/innen für Geräte und Systeme Prototypen oder Einzelstücke her. Sie entwerfen Leiterplatten und bestücken diese mit elektronischen Bauelementen. Sie wählen geeignete Hardwarekomponenten wie Sensoren(Signalaufnehmer) und Aktoren(Signalumsetzer) aus und bauen die mechanischen, elektromechanischen und elektronischen Bauteile zusammen.
Sie entwickeln die passende Software und erarbeiten Bedienoberflächen für den Benutzerdialog. Alle Arbeitsergebnisse werden sorgfältig dokumentiert, damit in der Endphase ein verständliches Benutzerhandbuch verfasst werden kann.
Elektroniker/innen für Geräte und Systeme erstellen und betreiben Prüffelder in der Entwicklung und im herstellungsprozess, um gleichbleibende Qualität und Funktionstüchtigkeit zu gewährleiste. Dabei simulieren sie auch extreme Umweltbedingungen, um den realen bedingungen eines vorgesehenen Einsatzes möglichst nahe zu kommen. Dazu gehören zum Beispiel die Entkoppelung empfindlicher Messgeräte von Schwingungen, die von einem Industriestandort beim Anfahren schwerer Maschinen herrühren.
Beim Kunden installierte Geräte und Systeme bedürfen der Wartung und bei Störfällen einer schnellen, fachlich versierten Unterstützung. Dies kann auch zu Einsätzen zu ungewöhnlichen Zeiten führen, aber ein effizientes Servicenetz ist untrennbarer Teil eines guten gerätes oder Systems.
