Verfügbarkeit: Arbeitsbuch zur Elektrotechnik 1

Arbeitsbuch zur Elektrotechnik 1:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Paul, Reinhold (VerfasserIn), Paul, Steffen (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin u.a. Springer 1996
Schriftenreihe:	Springer-Lehrbuch
Schlagworte:	Elektrisches Netzwerk Elektrotechnik Elektrizitätslehre Aufgabensammlung Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XIII, 368 S. graph. Darst.
ISBN:	3540594841

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT ...................................................... V A AUFGABEN UND LOESUNGEN 1 . ELEKTRISCHE GRUNDGROESSEN ................................. 3 1.1 LADUNG ............................................... 3 AUFGABE 1.1 / 1 INHOMOGENE LADUNGSVERTEILUNG ............. 3 AUFGABE 1.112 HOMOGENE LADUNGSVERTEILUNG .............. 3 AUFGABE 1.113 FLAECHENLADUNGSDICHTE ..................... 5 AUFGABE 1.114 RAUMLADUNGSDICHTE ....................... 6 AUFGABE 1.115 LADUNGSVERTEILUNG ........................ 6 1.2 ELEKTRISCHER STROM ...................................... 7 AUFGABE 1.211 STROM, LADUNG, GROESSENVORSTELLUNG .......... 7 AUFGABE 1.212 ZUSAMMENHANG STROM - LADUNG ............ 8 AUFGABE 1.213 STROM, LADUNG ........................... 9 ELEKTRISCHES FELD .......................................... 11 2.1 GRUNDLAGEN ............................................ 11 AUFGABE 2.111 FELDBILD ................................. 11 AUFGABE 2.112 LINIENINTEGRAL ............................ 12 AUFGABE 2.113 LINIENINTEGRAL, UMLAUFINTEGRAL .............. 13 AUFGABE 2.1/4 LINIENINTEGRAL ............................ 14 2.2 ELEKTRISCHE FELDSTAERKE, POTENTIAL. SPANNUNG ................ 15 AUFGABE 2.211 FELDKRAFT. ZUGESCHNITTENE GROESSENGLEICHUNG ... 15 AUFGABE 2.212 FELDSTAERKE. KRAFT ......................... 16 AUFGABE 2.213 ELEKTRISCHE FELDSTAERKE EINER PUNKTLADUNG AM ORT A ............................... 17 AUFGABE 2.2/4 ELEKTRISCHES FELD MEHRERER PUNKTLADUNGEN. FELDUEBERLAGERUNG ......................... 19 AUFGABE 2.2/5 FELD ZWEIER PUNKTLADUNGEN ................ 21 AUFGABE 2.216 HOMOGENES FELD. FLAECHENLADUNG IN LUFT ..... 23 AUFGABE 2.217 FELDSTAERKE. LINIENLADUNG .................. 25 V111 INHALTSVERZEICHNIS AUFGABE 2.218 POTENTIAL. SPANNUNG UND FELDSTAERKE TYPISCHER FELDER ................................... 26 AUFGABE 2.219 POTENTIALUEBERLAGERUNG ................... 29 AUFGABE 2.2110 POTENTIALUEBERLAGERUNG ZWEIER LINIENLADUNGEN . 30 AUFGABE 2.2111 POTENTIAL UND FELDSTAERKE .................. 32 AUFGABE 2.2112 POTENTIAL. SPANNUNG UND UMLAUFINTEGRAL ..... 32 2.3 STROEMUNGSFELD .......................................... 33 AUFGABE 2.311 TRAEGERBEWEGUNG .......................... 33 AUFGABE 2.312 STROMDICHTE, INHOMOGENE .................. 35 AUFGABE 2.313 STROMDICHTE, STROM, RAUMLADUNGSVERTEILUNG . 36 AUFGABE 2.314 STROMDICHTE, STROM ....................... 38 AUFGABE 2.315 STROMDICHTE ............................. 39 AUFGABE 2.316 STROEMUNGSFELD . EINFLUSS VON TRENNFLAECHEN .... 40 AUFGABE 2.317 INHOMOGENES STROEMUNGSFELD ................ 43 2.4 GLOBALE GROESSEN SPANNUNG, STROM, GRUNDSTROMKREIS ........ 46 AUFGABE 2.411 ZUSAMMENHANG GLOBALGROESSEN (U. I, R) TT FELDGROESSEN (E, S, CP) ...................... 46 AUFGABE 2.412 STROEMUNGSFELD EINER LINIENQUELLE . KOAXIALWIDERSTAND ........................ 48 AUFGABE 2.413 HALBKUGELWIDERSTAND ...................... 51 AUFGABE 2.414 STROEMUNGSFELD, RADIALE UND TANGENTIALE STROEMUNG ............................... 53 AUFGABE 2.415 PARALLELE ZYLINDERLEITER IM STROEMUNGSFELD . WIDERSTANDSBESTIMMUNG .................. 55 AUFGABE 2.416 FLAECHENWIDERSTAND ........................ 58 AUFGABE 2.417 AKTIVER, PASSIVER ZWEIPOL . ERZEUGER-, VERBRAUCHERPFEILSYSTEM .................... 59 AUFGABE 2.418 POTENTIALVERLAUF, MASCHENSATZ .............. 60 AUFGABE 2.419 AKTIVE, PASSIVE ZWEIPOLE ................... 61 AUFGABE 2.4110 KENNLINIENDARSTELLUNG . ERSATZSCHALTUNG ...... 62 AUFGABE 2.4111 ZUSAMMENSCHALTUNG IDEALER QUELLEN ........ 64 AUFGABE 2.4112 LEISTUNGSUMSATZ IM GRUNDSTROMKREIS ....... 65 AUFGABE 2.4113 LEISTUNGSUMSATZ ......................... 66 AUFGABE 2.4114 LEISTUNGSUMSATZ. WIRKUNGSGRAD ............ 66 AUFGABE 2.4115 LEISTUNGSUMSATZ BEI BEGRENZTER INNERER BZW . AEUSSERER VERLUSTLEISTUNG .................... 69 AUFGABE 2.4/16 NETZGERAET MIT STROMBEGRENZUNG ............ 71 AUFGABE 2.411 7 NICHTLINEARER AKTIVER ZWEIPOL - SOLARZELLE .... 72 2.5 ANWENDUNGEN VON GRUNDSTROMKREISEN ..................... 74 AUFGABE 2.511 SPANNUNGSTEILERREGEL ...................... 74 AUFGABE 2.512 SPANNUNGSTEILERREGEL ...................... 76 AUFGABE 2.513 STROMTEILERREGEL .......................... 77 AUFGABE 2.5/4 STROMTEILERREGEL .......................... 79 AUFGABE 2.515 STROM- UND SPANNUNGSTEILERREGEL ........... 79 INHALTSVERZEICHNIS IX AUFGABE 2.5/6 SPANNUNGSTEILUNG MIT MINIMALEM FEHLER ..... 80 AUFGABE 2.517 SPANNUNGSTEILERKETTENSCHALTUNG ............ 82 AUFGABE 2.5/8 WIDERSTANDSBERECHNUNG ................... 84 AUFGABE 2.5/9 SCHRITTWEISE BERECHNUNG DES ERSATZWIDERSTANDES ....................... 86 AUFGABE 2.5/10 KETTENSCHALTUNG VON WIDERSTANDSNETZWERKEN . 87 AUFGABE 2.5/11 ERSATZWIDERSTAND, STERN-DREIECKWANDLUNG ... 88 AUFGABE 2.5/12 EINGANGSWIDERSTAND DER BRUECKENSCHALTUNG (KREUZSCHALTUNG) ......................... 89 AUFGABE 2.5/13 ERSATZWIDERSTAND ......................... 91 AUFGABE 2.5/14 ERSATZWIDERSTAND, SYRNMETRIEBEZIEHUNGEN .... 93 AUFGABE 2.5/15 WIDERSTANDSBESTIMMUNG. SYRNMETRIEBEZIEHUNGEN .................... 94 3 . NETZWERKE ................................................ 96 3.1 KIRCHHOFFSCHE GLEICHUNGEN ............................... 96 AUFGABE 3.1/1 KNOTENSATZ .............................. 96 AUFGABE 3.1/2 KNOTENSATZ .............................. 97 AUFGABE 3.113 KNOTENSATZ .............................. 98 AUFGABE 3.1/4 KNOTENSATZ .............................. 99 AUFGABE 3.1/5 KNOTENSATZ .............................. 101 AUFGABE 3.116 KNOTENSATZ .............................. 102 AUFGABE 3.1/7 MASCHENSATZ ............................. 103 AUFGABE 3.1/8 UNABHAENGIGE MASCHENGLEICHUNGEN .......... 105 AUFGABE 3.1/9 NETZWERKGRUNDBEGRIFFE .................... 106 AUFGABE 3.1/10 NETZWERKGRUNDBEGRIFFE .................... 107 AUFGABE 3.1/11 KIRCHHOFFSCHE GLEICHUNGEN ................. 108 AUFGABE 3.1/12 KIRCHHOFFSCHE GLEICHUNGEN, VERKUERZTE FORM . . 109 AUFGABE 3.1/13 KIRCHHOFFSCHE GLEICHUNGEN ................. 110 AUFGABE 3.1/14 KIRCHHOFFSCHE GLEICHUNGEN, ZWEIGCHARAKTER DER IDEALEN STROMQUELLE ....................... 114 3.2 NETZWERKTHEOREME ...................................... 117 AUFGABE 3.211 UEBERLAGERUNGSSATZ ........................ 117 AUFGABE 3.212 UEBERLAGERUNGSSATZ ........................ 118 AUFGABE 3.213 UEBERLAGER~N~SSATZ . NETZWERK FUER DA-UMSETZER ......................... 120 AUFGABE 3.214 VERSETZUNGSSATZ .......................... 122 AUFGABE 3.215 AEHNLICHKEITSSATZ .......................... 122 AUFGABE 3.216 KIRCHHOFFSCHE GESETZE, LEISTUNGSUMSATZ ..... 125 3.3 ZWEIPOLTHEORIE ......................................... 125 AUFGABE 3.311 ZWEIPOLTHEORIE ........................... 125 AUFGABE 3.3/2 ZWEIPOLTHEORIE ........................... 128 AUFGABE 3.313 ZWEIPOLTHEORIE ........................... 129 AUFGABE 3.3/4 ERSATZSCHALTUNG DES AKTIVEN ZWEIPOLS ....... 134 X INHALTSVERZEICHNIS AUFGABE 3.315 ZWEIPOLTHEORIE . PARALLELSCHALTUNG VON N SPANNUNGSQUELLEN ....................... 134 AUFGABE 3.316 WHEATSTONSCHE BRUECKE . ABGLEICH . ZWEIPOLTHEORIE ........................... 137 AUFGABE 3.317 WIDERSTANDSBRUECKE, STROMGESPEIST .......... 139 AUFGABE 3.318 ZWEIPOLTHEORIE . KOMPENSATION . POTENTIOMETERSCHALTUNG ................... 140 AUFGABE 3.319 ZWEIPOLTHEORIE . AKTIVER ZWEIPOL ............ 143 AUFGABE 3.3110 LEISTUNGSANPASSUNG ....................... 145 3.4 MASCHENSTROM-, KNOTENSPANNUNGSANALYSE .................. 147 AUFGABE 3.411 NETZWERKTOPOLOGIE ........................ 147 AUFGABE 3.412 SCHALTUNGSGRAPH, BAUM, FUNDAMENTALMASCHEN ..................... 148 AUFGABE 3.413 SYSTEMATISCHE BAUMSUCHE . ZAHL DER UNABHAENGIGEN MASCHEN ................ 149 AUFGABE 3.414 SCHALTUNGSGRAPH, UNABHAENGIGE MASCHEN ..... 152 AUFGABE 3.415 MASCHENSTROMANALYSE ..................... 153 AUFGABE 3.416 MASCHENSTROMANALYSE ..................... 155 AUFGABE 3.417 MASCHENSTROMMATRIX ...................... 157 AUFGABE 3.418 MASCHENSTROMANALYSE ..................... 158 AUFGABE 3.419 KNOTENSPANNUNGSANALYSE .................. 158 AUFGABE 3.4110 KNOTENSPANNUNGSANALYSE .................. 160 AUFGABE 3.4111 KNOTENSPANNUNGSMATRIX ................... 161 AUFGABE 3.4112 BESTIMMUNG DER ZWEIPOLERSATZGROE3EN MIT DER KNOTENSPANNUNGSANALYSE .................. 163 4 . ELEKTROSTATISCHES FELD ..................................... 165 4.1 FELDGROEHN ............................................. 165 AUFGABE 4.111 HOMOGENES FELD IM DIELEKTRIKUM ........... 165 AUFGABE 4.112 FELDER VON PUNKTLADUNGEN IM HOMOGENEN DIELEKTRIKUM ............................. 166 AUFGABE 4.113 FELD DER LINIENLADUNG IM DIELEKTRIKUM ...... 169 AUFGABE 4.114 D UND E AN GRENZFLAECHEN ................. 170 AUFGABE 4.115 STETIGKEIT DER VERSCHIEBUNGSFLUSSDICHTE ....... 171 AUFGABE 4.116 QUERGESCHICHTETES DIELEKTRIKUM ............ 173 AUFGABE 4.117 FELD MIT LAENGSGESCHICHTETEM DIELEKTRIKUM ... 175 AUFGABE 4.118 LADUNGEN, ABSCHIRMWIRKUNG ............... 178 4.2 GLOBALE GROEHN VERSCHIEBUNGSFLUSS, SPANNUNG, KAPAZITAET .... 180 AUFGABE 4.211 GESCHICHTETER ZYLINDERKONDENSATOR .......... 180 AUFGABE 4.212 KOAXIALKABEL, BEMESSUNG .................. 185 AUFGABE 4.213 ORTSABHAENGIGES DIELEKTRIKUM .............. 186 AUFGABE 4.214 KUGELKONDENSATOR ........................ 188 AUFGABE 4.215 KONDENSATOR MIT TEILDIELEKTRIKUM .......... 191 AUFGABE 4.216 KAPAZITAET ZWISCHEN PARALLELEN DRAEHTEN ...... 192 AUFGABE 4.217 LADUNGSINFLUENZ .......................... 193 INHALTSVERZEICHNIS XI 4.3 KONDENSATOR ALS NETZWERKELEMENT ........................ 194 AUFGABE 4.311 STROM-SPANNUNGSBEZIEHUNG DES KONDENSATORS 194 AUFGABE 4.3/2 KAPAZITIVER SPANNUNGSTEILER ............... 198 AUFGABE 4.313 KONDENSATORZUSAMMENSCHALTUNG ........... 199 AUFGABE 4.314 KAPAZITAETSBERECHNUNG ..................... 201 AUFGABE 4.315 BESTIMMUNG DER DIELEKTRIZITAETSZAHL ......... 202 AUFGABE 4.316 KAPAZITAETSKNOTEN, KNOTENSPANNUNGSANALYSE . 203 AUFGABE 4.317 UMLADUNG EINES KONDENSATORNETZWERKES ..... 207 AUFGABE 4.318 AUFLADEN EINES KONDENSATORNETZWERKES, METHODE DES SUPERKNOTENS ................ 209 AUFGABE 4.3/9 KAPAZITAETSBERECHNUNG MIT PROBELADUNG ..... 210 5 . MAGNETISCHES FELD ........................................ 213 5.1 FELDGROESSEN ............................................. 213 AUFGABE 5.111 DURCHFLUTUNGSSATZ ........................ 213 AUFGABE 5.112 MAGNETFELD PARALLELER LEITER ................ 216 AUFGABE 5.113 STROMFADEN ENDLICHER LAENGE ................ 219 AUFGABE 5.114 MAGNETISCHE FELDSTAERKE IN EINER ZYLINDERSPULE 221 AUFGABE 5.115 HELMHOLTZ-SPULE .......................... 223 AUFGABE 5.116 KREISSPULEN .............................. 224 5.2 GRENZFLAECHEN ........................................... 226 AUFGABE 5.211 FELDBILD, GRENZFLAECHE ...................... 226 AUFGABE 5.212 SCHRAEGE GRENZFLAECHE ...................... 228 AUFGABE 5.213 GRENZFLAECHE .............................. 229 5.3 GLOBALE GROESSEN FLUSS, MAGNETISCHE SPANNUNG ............... 231 AUFGABE 5.311 RINGSPULE ............................... 231 AUFGABE 5.312 MAGNETFELD IM KOAXIALKABEL ............... 232 AUFGABE 5.313 MAGNETISCHER KREIS ....................... 234 AUFGABE 5.314 LINEAR VERZWEIGTER MAGNETISCHER EISENKREIS . . 237 AUFGABE 5.315 NICHTLINEARER MAGNETISCHER KREIS ........... 238 AUFGABE 5.316 NICHTLINEARER MAGNETISCHER KREIS ........... 242 AUFGABE 5.317 DAUERMAGNETKREIS ........................ 244 5.4 INDUKTIONSGESETZ ....................................... 246 AUFGABE 5.411 RUHEINDUKTION ........................... 246 AUFGABE 5.412 RUHEINDUKTION ........................... 247 AUFGABE 5.413 RUHEINDUKTION ........................... 249 AUFGABE 5.4/4 RUHEINDUKTION ........................... 251 AUFGABE 5.415 RUHEINDUKTION ........................... 254 AUFGABE 5.416 RUHEINDUKTION ........................... 256 AUFGABE 5.4/7 RUHEINDUKTION ........................... 259 AUFGABE 5.418 RUHEINDUKTION ........................... 261 AUFGABE 5.4/9 INDUKTIONSGESETZ ......................... 263 AUFGABE 5.4110 TACHOMETER-PRINZIP ....................... 268 AUFGABE 5.411 1 FLUSSWASSERGENERATOR ...................... 269 AUFGABE 5.4/12 BEWEGUNGSINDUKTION ...................... 271 XI1 INHALTSVERZEICHNIS 5.5 SELBST- UND GEGENINDUKTIVITAET ............................ 274 AUFGABE 5.511 SELBSTINDUKTIVITAET ........................ 274 AUFGABE 5.512 RINGSPULE MIT MEHREREN WICKLUNGEN ........ 278 AUFGABE 5.513 NICHTLINEARE INDUKTIVITAET .................. 281 AUFGABE 5.514 GEGENINDUKTIVITAET IM MAGNETISCHEN KREIS .... 284 AUFGABE 5.515 TRANSFORMATORGLEICHUNGEN ................. 286 AUFGABE 5.516 IDEALER TRANSFORMATOR ..................... 289 AUFGABE 5.517 GEKOPPELTE SPULEN ........................ 291 6 . ENERGIE UND KRAFT IRN ELEKTROMAGNETISCHEN FELD .......... 294 6.1 ENERGIE UND LEISTUNG ................................... 294 AUFGABE 6.111 LEISTUNGSUMSATZ. GRUNDELEMENTE ........... 294 AUFGABE 6.112 MASCHENGLEICHUNG ........................ 294 AUFGABE 6.113 LEISTUNG ................................. 295 AUFGABE 6.114 ENERGIESTROMDICHTE S ..................... 296 6.2 ENERGIE UND KRAEFTE IM ELEKTROMAGNETISCHEN FELD ............ 297 AUFGABE 6.211 ENERGIE DES ELEKTROSTATISCHEN FELDES ......... 297 AUFGABE 6.212 ENERGIE, ENERGIEDICHTE .................... 298 AUFGABE 6.213 KONDENSATORENERGIE ....................... 299 AUFGABE 6.214 KONDENSATORENTLADUNG .................... 302 AUFGABE 6.215 KRAFTWIRKUNG ............................ 305 AUFGABE 6.216 KRAFT AUF ZWEI PARALLELE GELADENE PLATTEN .... 306 AUFGABE 6.217 KRAFT AUF TRENNFLAECHEN .................... 308 6.3 ENERGIE UND KRAEFTE IM MAGNETISCHEN FELD ................. 310 AUFGABE 6.311 ENERGIEDICHTE, KRAFTWIRKUNG ............... 310 AUFGABE 6.312 ELEKTRODYNAMISCHES KRAFTGESETZ ............ 311 AUFGABE 6.313 KRAFTWIRKUNG ZWISCHEN STROMDURCHFLOSSENEN LEITERN .................................. 313 AUFGABE 6.314 KRAKWIRKUNG, KUERZESTE EFFEKTIV WIRKENDE STRECKE .................................. 315 AUFGABE 6.315 KRAFTGESETZ, BESCHLEUNIGER, LINEARBEWEGUNG .. 316 AUFGABE 6.316 LINEARBEWEGUNG .......................... 317 AUFGABE 6.317 KRAFTWIRKUNG MEHRERER STROMLEITER ......... 318 AUFGABE 6.318 KRAFT IM INHOMOGENEN MAGNETFELD .......... 319 AUFGABE 6.3/9 KRAFT AUF EINE DREHSCHLEIFE ................. 322 AUFGABE 6.3110 MAGNETISCHE ABSTOSSUNG ................... 324 AUFGABE 6.3/11 KRAFTWIRKUNG IM MAGNETISCHEN KREIS ........ 325 AUFGABE 6.3/12 KRAFT AUF EINE MAGNETPLATTE ............... 327 B SELBSTKONTROLLE 1 . KENNTNISNACHWEIS ......................................... 333 INHALTSVERZEICHNIS XI11 2 . SELBSTKONTROLLE DER KENNTNISSE ............................ 338 1 GRUNDGROESSEN ........................................... 338 2 ELEKTRISCHES FELD . STROEMUNGSFELD .......................... 339 3 NETZWERKE ............................................. 342 4 ELEKTROSTATISCHES FELD ................................... 345 5 MAGNETISCHES FELD ...................................... 349 3 . LOESUNGEN ................................................. 354 1 GRUNDGROESSEN ........................................... 354 2 ELEKTRISCHES FELD . STROEMUNGSFELD .......................... 354 3 NETZWERKE ............................................. 355 4 ELEKTROSTATISCHES FELD ................................... 357 5 MAGNETISCHES FELD ...................................... 359 LITERATURVERZEICHNIS .......................................... 362 SACHVERZEICHNIS ............................................... 365
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