Holdings: Elektrotechnik und Elektronik für Informatiker

Elektrotechnik und Elektronik für Informatiker: 1 Grundbegriffe der Elektrotechnik

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Main Author:	Paul, Reinhold (Author)
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Language:	German
Published:	Stuttgart Teubner 1994
Series:	Leitfäden und Monographien der Informatik
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adam_text	INHALT 1 GRUNDBEGRIFFE 17 1.1 PHYSIKALISCHE GROESSEN UND MASSEINHEITEN . 22 1.2 ELEKTRISCHE LADUNG . 26 1.3 ELEKTRISCHES FELD, ELEKTRISCHE FELDSTAERKE, ELEKTRISCHE SPANNUNG 30 1.3.1 ELEKTRISCHE FELDSTAERKE . 30 1.3.2 ELEKTRISCHE SPANNUNG . . . . 32 1.3.3 MASCHENSATZ . 38 1.4 ELEKTRISCHER STROM. STROMDICHTE . 40 1.4.1 ELEKTRISCHE STROMSTAERKE . \ . 40 1.4.2 STROMDICHTE . 47 1.4.3 KNOTENSATZ . 50 1.5 ENERGIE, ARBEIT UND LEISTUNG IM STROMKREIS . 55 1.5.1 ENERGIE, ARBEIT, LEISTUNG . 55 1.5.2 ENERGIE UND LEISTUNG AM ZWEIPOL . 58 1.5.3 WIRKUNGSGRAD . 60 LERNORIENTIERUNGEN, WIEDERHOLUNGSFRAGEN . 61 2 EINFACHE STROMKREISE UND IHRE BAUELEMENTE. NETZWERKELEMENTE 65 2.1 DIE GRUNDELEMENTE ELEKTRISCHER STROMKREISE . 69 2.1.1 UNABHAENGIGE QUELLEN . 69 2.2 WIDERSTAND. RESISTIVER ZWEIPOL . 73 2.2.1 LINEARER WIDERSTAND. OHMSCHES GESETZ . 75 2.2.2 EINFACHE ZUSAMMENSCHALTUNGEN VON LINEAREN WIDERSTAENDEN . . 81 2.2.3 NICHTLINEARE RESISTIVE ZWEIPOLE . 85 2.2.4 TEMPERATUREINFLUSS AUF WIDERSTANDSZWEIPOLE . 90 2.3 KONDENSATOR KAPAZITIVER ZWEIPOL . *' . 95 2.3.1 GRUNDPRINZIP DES KONDENSATORS . 95 2.3.2 DER LINEARE KAPAZITIVE ZWEIPOL ALS NETZWERKELEMENT . 99 2.3.3 ZUSAMMENSCHALTUNGEN VON LINEAREN KAPAZITAETEN . ; . 103 8 INHALT 2.3.4 KONDENSATOR ALS BAUELEMENT . 106 2.3.5 NICHTLINEARE KAPAZITIVE ZWEIPOLE . 112 2.4 SPULE. INDUKTIVER ZWEIPOL . 113 2.4.1 GRUNDPRINZIP DER SPULE . 113 2.4.2 DER LINEARE INDUKTIVE ZWEIPOL ALS NETZWERKELEMENT . 118 2.4.3 ZUSAMMENSCHALTUNG VON LINEAREN INDUKTIVITAETEN . 123 2.4.4 SPULE ALS BAUELEMENT . 124 2.4.5 NICHTLINEARE INDUKTIVE ZWEIPOLE . 130 2.4.6 GEGEHINDUKTION. MAGNETISCH VERKOPPELTE SPULEN . 130 2.5 MEHRPOLELEMENTE . 134 2.5.1 GESTEUERTE QUELLEN . 135 2.5.2 PASSIVE MEHRPOLE . 142 LERNORIENTIERUNGEN, WIEDERHOLUNGSFRAGEN . 144 3 ANALYSE ELEKTRISCHER NETZWERKE 148 3.1 ZUSAMMENSPIEL AKTIVER-PASSIVER ZWEIPOL. GRUNDSTROMKREIS . . 149 3.1.1 REALE UNABHAENGIGE QUELLE. ERSATZSCHALTUNGEN DES AKTIVEN ZWEIPOLS . 149 3.1.2 DER GRUNDSTROMKREIS . 154 3.1.3 NICHTLINEARE ZWEIPOLE IM GRUNDSTROMKREIS . 159 3.1.4 GRAPHISCHE BEHANDLUNG DES NICHTLINEAREN GRUNDSTROMKREISES . 162 3.1.5 ANALYTISCHE UND NUMERISCHE LOESUNGSVERFAHREN . 168 3.1.6 GRUNDSTROMKREIS IM KLEINSIGNALBETRIEB . 170 3.2 ZWEIPOLTHEORIE . 177 3.3 UBERLAGERUNGSSATZ . 180 3.4 ALLGEMEINE NETZWERKANALYSE . 182 3.4.1 ZWEIGSTROMANALYSE . 185 3.4.2 MASCHENSTROMANALYSE . 188 3.4.3 KNOTENSPANNUNGSANALYSE . 193 LERNORIENTIERUNGEN, WIEDERHOLUNGSFRAGEN . 201 4 NETZWERKE BEI SINUSFOERMIGER UND ZEITVERAENDERLICHER ERREGUNG. WECHSELSTROMSCHALTUNGEN 205 4.1 PERIODISCHE ZEITFUNKTIONEN . 208 4.1.1 SINUSFOERMIGE ZEITFUNKTION . 208 4.1.2 MITTELWERTE PERIODISCHER GROESSEN . 212 INHALT 9 4.1.3 ADDITION (SUBTRAKTION) ZWEIER SINUSSPANNUNGEN GLEICHER FRE QUENZ . 219 4.2 VERHALTEN DER GRUNDELEMENTE UND EINFACHER ZUSAMMENSCHAL TUNGEN BEI SINUSGROESSEN IM ZEITBEREICH . 221 4.2.1 GRUNDELEMENTE . 221 4.2.2 ZUSAMMENSCHALTUNG VON GRUNDELEMENTEN . 226 4.3 NETZWERKANALYSE IM FREQUENZBEREICH. TRANSFORMATION IN DIE KOMPLEXE EBENE . 228 4.3.1 EIGENSCHAFTEN KOMPLEXER GROESSEN, RECHENOPERATIONEN . 230 4.3.2 ZEIGERDARSTELLUNG VON SPANNUNG UND STROM . 235 4.3.3 DIFFERENTIATION UND INTEGRATION ROTIERENDER ZEIGER . 238 4.3.4 KOMPLEXER WIDERSTAND UND LEITWERT. WIDERSTANDS-, LEITWER TOPERATOR . 242 4.3.5 WIDERSTANDS-/LEITWERTOPERATOREN DER GRUNDELEMENTE RLC . . 246 4.3.6 ZUSAMMENFASSUNG: NETZWERKANALYSE IM FREQUENZBEREICH . . . 254 4.3.7 FREQUENZGANG F(J CJ ) . 262 4.4 DARSTELLUNG VON NETZWERKEIGENSCHAFTEN. NETZWERKE BEI VERAENDER LICHER FREQUENZ . 264 4.4.1 ZEIGERDARSTELLUNG, ZEIGERBILD . 264 4.4.2 AMPLITUDE UND PHASE DES FREQUENZGANGES . 268 4.4.3 SCHEINWIDERSTANDSDIAGRAMM . 274 4.4.4 ORTSKURVEN . 275 4.5 LEISTUNG UND ENERGIE IM WECHSELSTROMKREIS . 279 4.5.1 LEISTUNGSBEGRIFFE . 279 4.5.2 LEISTUNGSANPASSUNG . 286 4.6 TYPISCHE WECHSELSTROMSCHALTUNGEN . 288 4.6.1 LINEARE VIERPOLE . 290 4.6.2 RESONANZKREIS . 308 4.6.3 VIERPOLE MIT FILTEREIGENSCHAFTEN . 314 4.6.4 BESONDERE WECHSELSTROMSCHALTUNGEN . 326 4.6.5 UEBERTRAGER, TRANSFORMATOR . 331 4.7 SIGNALE UND NETZWERKE (SYSTEME) IM FREQUENZBEREICH . 337 4.7.1 ALLGEMEINE NETZWERKERREGUNGEN. SIGNALBEGRIFF . . . 343 4.7.2 PERIODISCHE SIGNALE. FOURIERREIHE . 349 4.7.3 APERIODISCHE SIGNALE. FOURIERTRANSFORMATION . 354 LERNORIENTIERUNGEN, WIEDERHOLUNGSFRAGEN . 364 10 INHALT 5 AUSGLEICHSVORGAENGE. NETZWERKE BEI BELIEBIGER ERREGUNG 375 5.1 AUSGLEICHS-, SCHALTVORGAENGE IM ZEITBEREICH . 375 5.1.1 NETZWERKE MIT EINEM ENERGIESPEICHER . 380 5.1.2 NETZWERKE MIT EINEM ENERGIESPEICHER UND BELIEBIGER ERREGER FUNKTION . 391 5.1.3 NETZWERKE MIT ZWEI ENERGIESPEICHERN . 393 5.2 AUSGLEICHSVORGAENGE IM FREQUENZBEREICH. LAPLACE-TRANSFORMATION . 398 5.2.1 UEBERBLICK UND DEFINITION . 398 5.2.2 LAPLACE-TRANSFORMATION UND NETZWERKDIFFERENTIALGLEICHUNG . . 407 5.2.3 LAPLACE-TRANSFORMATION DES NETZWERKES . 408 5.3 DIE UEBERTRAGUNGSEIGENSCHAFTEN VON NETZWERKEN UND IHRE BE SCHREIBUNGSMOEGLICHKEITEN . 410 5.3.1 BESCHREIBUNG DES NETZWERKES DURCH DIE DIFFERENTIALGLEICHUNG . 411 5.3.2 BESCHREIBUNG DES UEBERTRAGUNGSVERHALTENS DURCH ANTWORT FUNKTIONEN . 413 5.3.3 DIE UEBERTRAGUNGSFUNKTION ALS VERALLGEMEINERTES EINGANGS-/ AUSGANGSVERHALTEN IM BILDBEREICH . 420 5.3.4 EIGENSCHAFTEN UND DARSTELLUNGEN DER UEBERTRAGUNGSFUNKTION . 428 LERNORIENTIERUNGEN, WIEDERHOLUNGSFRAGEN . 431 6 DAS ELEKTROMAGNETISCHE FELD 435 6.1 FELDBEGRIFF . 435 6.2 ELEKTRISCHES FELD . 437 6.2.1 ELEKTRISCHE FELDSTAERKE UND POTENTIAL . 437 6.2.2 DAS ELEKTROSTATISCHE FELD. FELD IM NICHTLEITER . 441 6.2.3 DAS STROEMUNGSFELD. FELD IM LEITER . 452 6.3 MAGNETISCHES FELD. VERKNUEPFUNG ZWISCHEN ELEKTRISCHEM UND MAGNETISCHEM FELD . 473 6.3.1 FELDGROESSEN DES MAGNETFELDES. DURCHFLUTUNGSGESETZ . 475 6.3.2 MATERIE IM MAGNETFELD . 483 6.3.3 INTEGRALGROESSEN DES MAGNETISCHEN FELDES. MAGNETISCHER KREIS . 486 6.3.4 SPULE, INDUKTIVITAET . 493 6.3.5 INDUKTIONSGESETZ. VERKOPPLUNG MAGNETISCHE ELEKTRISCHE GROESSEN . 494 6.3.6 KRAFTWIRKUNG UND ENERGIE DES MAGNETFELDES . 497 6.3.7 MAGNETISCHE ENERGIE . 502 INHALT 11 6.4 ELEKTROMAGNETISCHE FELDER UND WELLEN . 503 6.4.1 MAXWELLSCHE GLEICHUNGEN . 504 6.4.2 EINTEILUNG ELEKTROMAGNETISCHER FELDER . 512 6.4.3 ELEKTROMAGNETISCHE WELLEN . 512 LERNORIENTIERUNGEN, WIEDERHOLUNGSFRAGEN . 517 LITERATURVERZEICHNIS . 521 ANHANG . 522 UEBUNGSAUFGABEN . 524 LOESUNGEN . 534 SACHVERZEICHNIS . 548
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