Elektrotechnik und Elektronik in Maschinenbau und Mechatronik: für Studierende und für die Praxis
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Elektrotechnik für Maschinenbauer |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
[2024]
|
| Ausgabe: | 5. Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIII, 615 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm |
| ISBN: | 9783662675373 3662675374 |
Internformat
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|---|---|
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INHALTSVERZEICHNIS
1
GRUNDLAGEN
DER
ELEKTROTECHNIK
.
1
ROLF
MARTIN
1.1
PHYSIKALISCHE
GRUNDGESETZE
UND
DEFINITIONEN.
1
1.1.1
LADUNG
.
1
1.1.2
SPANNUNG
.
2
1.1.3
STROM
.
3
1.1.4
OHM
'
SCHES
GESETZ
.
4
1.1.5
WIDERSTAND
.
5
1.1.6
ARBEIT
UND
LEISTUNG
.
7
1.1.7
KIRCHHOFF
'
SCHE
REGELN
.
8
1.2
GLEICHSTROMKREISE
MIT
LINEAREN
KOMPONENTEN
.
11
1.2.1
ZWEIPOLQUELLEN
.
11
1.2.2
REIHENSCHALTUNG
VON
WIDERSTAENDEN
.
15
1.2.3
PARALLELSCHALTUNG
VON
WIDERSTAENDEN
.
16
1.2.4
GEMISCHTE
SCHALTUNGEN
.
17
1.2.5
MESSUNG
ELEKTRISCHER
GROESSEN
.
27
1.3
ELEKTRISCHES
FELD
.
32
1.3.1
FELDBEGRIFF
.
32
1.3.2
KONDENSATOR
.
34
1.3.3
LADEN
UND
ENTLADEN
VON
KONDENSATOREN
.
37
1.3.4
ENERGIEINHALT
DES
ELEKTRISCHEN
FELDES
.
38
1.4
MAGNETISCHES
FELD
.
40
1.4.1
FELDBEGRIFF
.
40
1.4.2
KRAFTWIRKUNGEN
IM
MAGNETFELD
.
44
1.4.3
MATERIE
IM
MAGNETFELD
.
47
1.4.4
MAGNETISCHER
KREIS
.
51
1.4.5
ELEKTROMAGNETISCHE
INDUKTION
.
59
1.4.6
SELBSTINDUKTION
.
65
1.4.7
GEGENINDUKTION
.
68
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
1.4.8
EIN
UND
AUSSCHALTEN
VON
STROMKREISEN
MIT
INDUKTIVITAETEN
.
71
1.4.9
ENERGIEINHALT
DES
MAGNETISCHEN
FELDES
.
72
1.5
WECHSELSTROMKREISE
.
74
1.5.1
BENENNUNGEN
UND
DEFINITIONEN
.
74
1.5.2
SINUSFOERMIGE
STROEME
UND
SPANNUNGEN
.
77
1.5.3
ZEIGERDIAGRAMM
.
80
1.5.4
WIDERSTAND,
SPULE
UND
KONDENSATOR
BEI
SINUSFOERMIGEM
WECHSELSTROM
87
1.5.5
WECHSELSTROMSCHALTUNGEN
VON
WIDERSTAND,
SPULE
UND
KONDENSATOR
89
1.5.6
BLINDSTROMKOMPENSATION
.
99
1.5.7
SCHWINGKREISE
.
102
1.5.8
ORTSKURVEN
.
109
1.5.9
TRANSFORMATOR
.
111
1.6
DREHSTROM
.
127
1.6.1
ENTSTEHUNG
DER
DREIPHASENWECHSELSPANNUNG
.
127
1.6.2
GENERATORSCHALTUNGEN
.
128
1.6.3
VERBRAUCHER-STERNSCHALTUNG
.
131
1.6.4
VERBRAUCHER-DREIECKSCHALTUNG
.
138
1.6.5
STERN-DREIECK-UMSCHALTUNG
.
140
1.6.6
LEISTUNGSMESSUNG
.
142
LITERATUR
.
146
2
HALBLEITERTECHNIK
.
147
JULIAN
ENDRES,
ROLF
MARTIN
UND
JUERGEN
GUTEKUNST
2.1
BAUELEMENTE
.
147
2.1.1
LEITUNGSMECHANISMEN
.
147
2.1.2
DIODEN
.
157
2.1.3
TRANSISTOREN
.
166
2.1.4
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
(FET)
.
175
2.1.5
THYRISTOREN
UND
TRIACS
.
188
2.1.6
OPTOELEKTRONIK
.
192
2.2
ANALOGE
INTEGRIERTE
SCHALTUNGEN
.
214
2.2.1
OPERATIONSVERSTAERKER
.
214
2.2.2
WEITERE
ANALOGE
INTEGRIERTE
SCHALTUNGEN
.
218
2.2.3
DA-UND
AD-WANDLER
.
221
2.3
DIGITALE
INTEGRIERTE
SCHALTUNGEN
.
232
2.3.1
LOGISCHE
VERKNUEPFUNGEN
UND
SCHALTZEICHEN
.
233
2.3.2
LOGIKFAMILIEN
.
236
LITERATUR
.
241
INHALTSVERZEICHNIS
IX
3
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
243
JUERGEN
GUTEKUNST
3.1
BAUELEMENTE
DER
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
243
3.1.1
PASSIVE
BAUELEMENTE
.
244
3.1.2
AKTIVE
BAUELEMENTE
.
266
3.2
LEISTUNGSELEKTRONIK
IN
DER
PRAXIS
.
278
3.2.1
ANWENDUNG
PASSIVER
BAUELEMENTE
.
279
3.2.2
AKTORSTEUERUNG
.
282
3.2.3
BRUECKENSCHALTUNGEN
.
289
3.2.4
UNTERBRECHUNGSFREIE
STROMVERSORGUNGEN
(USV)
.
297
3.2.5
SPANNUNGSWANDLER
.
303
LITERATUR
.
316
4
ELEKTRISCHE
MASCHINEN
.
317
JOACHIM
KEMPKES
4.1
WIRKUNGSPRINZIPIEN
ELEKTROMECHANISCHER
ENERGIEWANDLER
.
317
4.1.1
ELEKTRODYNAMISCHES
PRINZIP
.
317
4.1.2
KRAEFTE
AUF
GRENZFLAECHEN
.
318
4.1.3
PRINZIPIELLER
AUFBAU
ROTIERENDER
ELEKTRISCHER
MASCHINEN
.
319
4.2
LEISTUNGSBILANZ
.
323
4.3
AUSFUEHRUNGSVARIANTEN
.
324
4.4
AUSNUTZUNG
UND
BAUGROESSE
.
325
4.5
GLEICHSTROMMOTOR
.
331
4.5.1
PRINZIPIELLER
AUFBAU
.
332
4.5.2 AUFBAU
DES
ANKERS
.
333
4.5.3
KOMMUTIERUNG
.
335
4.5.4
INDUZIERTE
SPANNUNG
UND
DREHMOMENT
.
337
4.5.5
BETRIEBSVERHALTEN
.
340
4.5.6
REIHENSCHLUSSMASCHINE/UNIVERSALMOTOR
.
344
4.5.7
DREHZAHLVERSTELLUNG
DES
UNIVERSALMOTORS
.
346
4.5.8
TYPISCHE
DATEN
VON
GLEICHSTROMMASCHINEN
.
348
4.6
SYNCHRONMOTOR
.
351
4.6.1
SYNCHRONMOTOR
ALS
ELEKTRONISCH
KOMMUTIERTER
GLEICHSTROMMOTOR
.
352
4.6.2
WECHSELFELDER
UND
DREHFELDER
.
357
4.6.3
DREHFELDWICKLUNGEN
.
360
4.6.4
ERSATZSCHALTBILD
UND
ZEIGERDIAGRAMM
.
363
4.6.5
DREHMOMENT
DER
VOLLPOLMASCHINE.
365
4.6.6 PERMANENT
ERREGTER
SYNCHRONSERVOMOTOR
.
367
4.6.7
SYNCHRONMOTOREN
MIT
ZAHNSPULENWICKLUNG
.
371
4.6.8
RELUKTANZMOTOR
.
372
4.6.9
SCHRITTMOTOREN
.
375
4.6.10 KLAUENPOLGENERATOR
(YYLICHTMASCHINE
"
)
.
376
X
INHALTSVERZEICHNIS
4.7
ASYNCHRONMOTOR
.
378
4.7.1
BEDEUTUNG
DER
ASYNCHRONMASCHINE
.
378
4.7.2
AUFBAU
UND
ERSATZSCHALTBILD
.
379
4.7.3
STROMORTSKURVE
DER
ASYNCHRONMASCHINE
.
384
4.7.4
DREHMOMENT
UND
KLOSS
'
SCHE
FORMEL
.
387
4.7.5
DREHZAHLVERSTELLUNG
DER
ASYNCHRONMASCHINE
.
389
4.7.6
EINPHASEN-ASYNCHRONMOTOR
.
393
LITERATUR
.
396
5
ANTRIEBSTECHNIK
.
397
JOACHIM
KEMPKES
5.1
PROZESSBEEINFLUSSUNG
DURCH
ELEKTRISCHE
ANTRIEBE
.
397
5.2
SYSTEM
YYARBEITSMASCHINE
-
ANTRIEBSMASCHINE"
.
398
5.3
BETRIEBSARTEN
.
400
5.4
BAUFORMEN,
SCHUTZARTEN,
KUEHLUNG,
ISOLATION
.
401
5.4.1
BAUFORMEN
.
401
5.4.2
SCHUTZARTEN
.
402
5.4.3
WAERMEKLASSEN
UND
KUEHLUNG
.
404
5.5
WIRKUNGSGRADKLASSEN
.
407
5.6
OPTIMALE
GETRIEBEUEBERSETZUNG
.
408
5.6.1
OPTIMALE
GETRIEBEUEBERSETZUNG
OHNE
DREHZAHL-BEGRENZUNG
.
409
5.6.2
OPTIMALE
GETRIEBEUEBERSETZUNG
MIT
BEGRENZTER
LASTDREHZAHL
.
411
5.6.3
OPTIMALE
GETRIEBEUEBERSETZUNG
MIT
BEGRENZTER
MOTORDREHZAHL
.
413
5.7
SERVOANTRIEBE
.
414
5.7.1
STRUKTUR
UND
KOMPONENTEN
EINES
SERVOANTRIEBS
.
416
5.7.2
ANFORDERUNGEN
.
417
5.7.3
SENSOREN
.
418
5.8
AKTORSYSTEME
FUER
MASSENSTROEME
(STELLANTRIEBE)
.
421
5.9
GENERATORKONZEPTE
FUER
WINDKRAFTANLAGEN
.
427
5.9.1
GRUNDLAGEN
.
427
5.9.2
POLUMSCHALTBARE
ASYNCHRONGENERATOREN
.
429
5.9.3
DOPPELT-GESPEISTER
ASYNCHRONGENERATOR
.
430
5.9.4
SYNCHRONGENERATOR
.
433
5.10
ELEKTRISCHE
FAHRZEUGANTRIEBE
.
434
LITERATUR
.440
6
ELEKTRISCHE
ENERGIEVERSORGUNG
.
441
JOACHIM
KEMPKES
6.1
ENERGIEERZEUGUNG
.
441
6.1.1
PRIMAERENERGIE
.
441
6.1.2
BELASTUNGSKURVEN
.
443
6.1.3
KRAFTWERKE
.
444
INHALTSVERZEICHNIS
XI
6.2
ENERGIEUEBERTRAGUNG
.
453
6.2.1
UEBERTRAGUNGSSYSTEME
.
453
6.2.2
DREHSTROMNETZE
.
454
6.2.3
GLEICHSPANNUNGSNETZE
.
455
6.2.4
NETZSTRUKTUREN
.
459
6.2.5
VERBUNDBETRIEB
.
459
6.3
SCHUTZMASSNAHMEN
.460
6.4
NIEDERSPANNUNGSSCHALTANLAGEN
.
465
LITERATUR
.
468
7
SENSOREN UND
AKTOREN
.
469
EKBERT
HERING
7.1
SENSOREN
.
469
7.1.1
GRUNDLAGEN
.
469
7.1.2
WEG-UND
POSITIONS-SENSOREN
.
471
7.2
AKTOREN
.
497
7.2.1
HYDRAULISCHE
AKTOREN
.
497
7.2.2
PNEUMATISCHE
AKTOREN
.
500
7.2.3
PIEZO-STELLER
.
500
7.3
ANSCHLUSSTECHNIK
.
504
7.3.1
AKTORSTECKER
.
504
7.3.2
SENSORSTECKER
.
505
7.3.3
STANDARDISIERUNG
DER
STECKERBELEGUNG
UND
DIE
VORTEILE
.
506
LITERATUR
.
506
8
FELDBUSSE
.
507
JUERGEN
GUTEKUNST
8.1
GRUNDLAGEN
ZU
FELDBUSSEN
.
511
8.1.1
TOPOLOGIE
VON
FELDBUSSEN
.
511
8.1.2
ALLGEMEINE
ANFORDERUNGEN
AN
FELDBUSSYSTEME
.
512
8.2
STANDARD-FELDBUSSE
.
513
8.2.1
PROFIBUS
.
515
8.2.2
CAN-BUS/DEVICENET
.
518
8.2.3
AS-INTERFACE
.
525
8.2.4
INTERBUS-S
.
527
8.2.5
CC-LINK
.
530
8.3
ETHERNET
BASIERENDE
FELDBUSSE
.
531
8.3.1
GRUNDLEGENDES
ZUR
ETHERNET-KOMMUNIKATION
.
533
8.3.2
TCP/IP
.
540
8.3.3
PROFINET
.
541
8.3.4
ETHERNET/IP
.
544
8.4
IG-LINK
.
546
LITERATUR
.
552
XII
INHALTSVERZEICHNIS
9
ELEKTRISCHE
MESSTECHNIK
.
553
EKBERT
HERING
9.1
GRUNDLAGEN
.
556
9.1.1
DEFINITIONEN
UND
BEGRIFFE
.
556
9.1.2
EINTEILUNG
ELEKTRISCHER
MESSGERAETE
.
559
9.1.3
UEBERSICHT
UEBER
DIE
DARSTELLUNG
DER
MESSWERTE
.
559
9.1.4
MESSFEHLER,
GENAUIGKEIT
UND
EMPFINDLICHKEIT
.
559
9.2
MESSUNG
VON
SPANNUNG
UND
STROM
.
566
9.2.1
GLEICHSTROMKREIS
.
566
9.2.2
WECHSELSTROMKREIS
.
569
9.2.3
ZEITLICH
VERAENDERLICHE
SPANNUNGEN
.
571
9.3
MESSUNG
VON
WIDERSTAENDEN
.
572
9.3.1
MESSUNG
OHM
'
SCHER
WIDERSTAENDE
IM
GLEICHSTROMKREIS
.
572
9.3.2
MESSUNG
VON
BLIND
UND
SCHEINWIDERSTAENDEN
IM
WECHSELSTROMKREIS
.
574
9.4
ARBEITSMESSUNG
.
576
9.5
LEISTUNGSMESSUNG
.
577
9.6
ZEIT-UND
FREQUENZMESSUNG
.
579
9.6.1
ELEKTRONISCHER
ZAEHLER
.
579
9.6.2
ZEIT-UND
FREQUENZMESSUNG
.
580
LITERATUR
.
582
LOESUNGENDERUEBUNGSAUFGABEN
.
583
STICHWORTVERZEICHNIS
.
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