Verfügbarkeit: Fachkunde Elektrotechnik

Fachkunde Elektrotechnik:

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Bibliographische Detailangaben
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Haan-Gruiten Verl. Europa-Lehrmittel 1996
Ausgabe:	21., überarb. und erw. Aufl.
Schriftenreihe:	Europa-Fachbuchreihe für elektrotechnische Berufe
Schlagworte:	Elektroberuf Berufsbildung Elektrotechnik Einführung Fachkunde Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	560 S. Ill., zahlr. graph. Darst.
ISBN:	3808534311

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MARC


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adam_text	Titel: Fachkunde Elektrotechnik Autor: Bastian, Peter Jahr: 1996 EUROPA-FACHBUCHREIHE für elektrotechnische Berufe EHRMITTEL Fachkunde Elektrotechnik 21., überarbeitete und erweiterte Auflage Bearbeitet von Lehrern an beruflichen Schulen und von Ingenieuren (siehe Rückseite) Lektorat: Professor Dr. Günter Springer UuLB Düsseldorf +7009 195 01 VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL ? Nourney, Vollmer GmbH Co. Düsseiberger Straße 23 • 42781 Haan-Gruiten Europa-IMr.: 30138 Inhaltsverzeichnis 1 Grundbegriffe der Elektrotechnik....... 9 1.1 Elektrischer Stromkreis....................10 1.2 Elektrischer Strom........................12 1.2.1 Wirkungen des elektrischen Stromes ........12 1.2.2 Atombau ................................13 1.2.3 Elektrischer Strom in Metallen .............. 15 1.2.4 Messen elektrischer Stromstärke............15 1.2.5 Stromarten ..............................17 1.2.6 Stromdichte..............................18 1.2.7 Elektrische Ladung (Elektrizitätsmenge) ......19 1.3 Elektrische Spannung .....................20 1.3.1 Spannung durch Trennen von Ladungen.....20 1.3.2 Messen elektrischer Spannung..............21 1.3.3 Arten der Spannungserzeugung ............22 1.3.4 Bezugspfeile .............................23 1.4 Elektrischer Widerstand ...................24 1.4.1 Widerstand und Leitwert...................24 1.4.2 Ohmsches Gesetz.........................25 1.4.3 Leiterwiderstand..........................26 1.4.4 Temperaturabhängigkeit des Widerstands----27 1.4.5 BauformenderWiderstände................28 1.4.6 Widerstandsänderung durchWärme, elektrische Spannung, Licht und Magnetfeld .. 30 1.5 Arbeit, Energie, Leistung...................31 1.5.1 Mechanische Arbeit und Energie............31 1.5.2 Mechanische Leistung.....................31 1.5.3 Elektrische Leistung.......................32 1.5.4 Elektrische Arbeit und Energie ..............34 1.5.5 Energie und elektrische Spannung ..........35 1.5.6 Wirkungsgrad ............................36 1.5.7 Elektrowärme ............................37 2 Schutz vor Gefahren des Stromes .......39 2.1 Schutz für Menschen und Tiere.............39 2.1.1 Wirkungen des elektrischen Stromes im menschlichen Körper...................39 2.1.2 Direktes und indirektes Berühren............41 2.1.3 Erste Hilfe bei Unfällen ....................41 2.1.4 Unfallverhütung ..........................42 2.2 Schutz elektr. Leitungen und Verbraucher .... 43 2.2.1 Überstrom-Schutzeinrichtungen (Sicherungen) ............................43 2.2.2 Brandbekämpfung in elektrischen Anlagen ...46 3 Grundschaltungen ......................47 3.1 Reihenschaltung..........................47 3.1.1 Gesetze der Reihenschaltung ...............47 3.1.2 Vorwiderstände...........................49 3.1.3 Meßbereichserweiterung bei Spannungsmessern.......................49 3.1.4 Spannungsfall an Leitungen................50 3.2 Parallelschaltung .........................51 3.3 Gemischte Schaltungen ...................53 3.3.1 Spannungsteiler..........................53 3.3.2 Meßbereichserweiterung bei Strommessern ...........................55 3.3.3 Brückenschaltung.........................56 3.3.4 Widerstandsbestimmung durch Strom- und Spannungsmessung............57 3.4 Innenwiderstand von Spannungsquellen.....58 3.4.1 Messungen an Spannungsquellen...........58 3.4.2 Ersatzspannungsquelle und Ersatzstromquelle . 59 3.4.3 Anpassung...............................60 3.4.4 Schaltungen von Spannungsquellen.........61 4 Elektrisches Feld und Kondensator ......62 4.1 Eigenschaften............................62 4.2 Grundbegriffe .............................63 4.2.1 Elektrische Feldstärke......................63 4.2.2 Elektrische Influenz........................63 4.2.3 Coulombsches Gesetz.....................64 4.3 Kondensator im Gleichstromkreis...........65 4.3.1 Verhalten des Kondensators................65 4.3.2 Kapazität eines Kondensators...............65 4.3.3 Zeitkonstante.............................67 4.3.4 Energie des geladenen Kondensators........68 4.4 Schaltungen von Kondensatoren............69 4.5 Anwendungen des elektrischen Feldes.......70 4.6 Kenngrößen und Bauformen von Kondensatoren .......................71 5 Strom und Magnetfeld..................74 5.1 Magnetismus ............................74 5.1.1 Pole das Magneten........................74 5.1.2 Magnetisches Feld ........................75 5.1.3 Anwendung der Dauermagnete.............76 5.2 Elektromagnetismus ......................77 5.2.1 Magnetfeld um den stromdurchflossenen Leiter ................77 5.2.2 Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule ................78 5.2.3 Magnetische Größen ......................79 5.2.4 Eisen im Magnetfeld einer Spule............81 5.2.5 Magnetischer Kreis........................84 5.3 Anwendungen von Elektromagneten........86 5.3.1 Elektromagnetisch betätigte Schaltgeräte.....86 5.3.2 Schutzschalter............................89 5.4 Strom im Magnetfeld......................93 5.4.1 Stromdurchflossener Leiter im Magnetfeld ... 93 5.4.2 Stromdurchflossene Spule im Magnetfeld .... 95 5.4.3 Hallgenerator.............................96 5.4.4 Feldplatten...............................96 5.5 Spannungserzeugung durch Induktion.......97 5.5.1 Generatorprinzip (Induktion durch Bewegung). 97 5.5.2 Lenzsche Regel...........................98 5.5.3 Transformatorprinzip......................99 5.5.4 Wirbelströme ...........................101 5.5.5 Selbstinduktion..........................102 5.5.6 Stromverdrängung (Skineffekt) ............103 6 Schaltungstechnik .....................104 6.1 Schaltungsunterlagen....................104 6.2 Installationsschaltungen..................106 6.2.1 Lampenschaltungen......................106 6.2.2 Stromstoßschaltung......................107 6.2.3 Treppenhaus-Zeitschaltung................108 6.2.4 Hausrufanlagen..........................108 6.2.5 Haussprechanlagen ......................109 6.3 Relais- und Schützschaltungen ............111 7 Grundlagen der Wechselstromtechnik ...117 7.1 Kenngrößen der Wechselstromtechnik......117 7.1.1 Periode und Scheitelwert ................. 117 7.1.2 Frequenz und Periodendauer ..............117 7.1.3 Frequenz und Wellenlänge ................ 118 7.1.4 Frequenz und Polpaarzahl.................119 7.1.5 Zeitlicher Verlauf von Wechselgrößen.......119 4 7.2 Sinusförmige Wechselgrößen .............121 7.2.1 Zeigerdarstellung von Sinusgrößen ........121 7.2.2 Kreisfrequenz ...........................122 7.2.3 Erzeugung von Sinusspannungen..........122 7.2.4 Scheitelwert und Effektivwert..............123 7.2.5 Phasenverschiebung .....................124 7.2.6 Wirkwiderstand..........................124 7.2.7 Scheinwiderstand........................124 7.3 Spule im Wechselstromkreis ..............125 7.3.1 Induktiver Blindwiderstand................125 7.3.2 Reihenschaltung aus ff und Xl.............126 7.3.3 Spannungsdreieck .......................127 7.3.4 Widerstandsdreieck ......................128 7.3.5 Parallelschaltung aus fl und X L .............129 7.3.6 Stromdreieck und Leitwertdreieck..........129 7.3.7 Schaltungen von Spulen..................130 7.4 Wechselstromleistung....................131 7.4.1 Wirkleistung ............................131 7.4.2 Scheinleistung ..........................131 7.4.3 Blindleistung............................132 7.4.4 Leistungsdreieck bei induktiver Last ........132 7.4.5 Leistungsfaktor..........................133 7.4.6 Verlustleistung bei Spulen.................133 7.5 Kondensator im Wechselstromkreis........134 7.5.1 Kapazitiver Blindwiderstand...............134 7.5.2 Reihenschaltung aus R und Xc.............135 7.5.3 Parallelschaltung aus Rund X c ............137 7.5.4 Verlustleistung bei Kondensatoren .........138 7.6 Schaltungen aus Spulen, Kondensatoren und Wirkwiderständen .....139 7.6.1 Reihenschaltung aus fl, Xl und Xc..........139 7.6.2 Parallelschaltung aus R, Xl und X c .........140 7.7 Schwingkreise ..........................141 7.7.1 Resonanz...............................142 7.7.2 Reihenschwingkreis......................142 7.7.3 Parallelschwingkreis......................144 7.8 Dreiphasenwechselstrom (Drehstrom)......146 7.8.1 Entstehung der Dreiphasenwechselspannung..............146 7.8.2 Verkettung..............................146 7.8.3 Sternschaltung ..........................147 7.8.4 Dreieckschaltung ........................150 7.8.5 Anwendung von Sternschaltung und Dreieckschaltung.....................151 7.8.6 Leistung bei Dreiphasenwechselstrom ......152 7.8.7 Leistungsmessung bei Dreiphasenwechselstrom .................153 7.8.8 Drehfeld................................154 7.9 Kompensation...........................155 7.9.1 Kompensationsarten .....................156 7.9.2 Bemessung von Kompensationskondensatoren .............157 7.9.3 Kompensation bei elektronischen Stromrichterschaltungen ..................157 7.9.4 Tonfrequenzsperrkreise...................157 7.10 Funkentstörung .........................158 8 Grundlagen der Elektronik .............161 8.1 Halbleiterwiderstände....................161 8.1.1 Spannungsabhängige Widerstände.........161 8.1.2 Heißleiter...............................162 8.1.3 Kaltleiter................................163 8.2 Halbleiterwerkstoffe .....................165 8.2.1 Eigenleitung ............................166 8.2.2 Störstellenleitung (Dotieren)...............166 8.3 Halbleiterdioden.........................168 8.3.1 Wirkungsweise..........................168 8.3.2 PN-Übergang ...........................168 8.3.3 Gleichrichterdioden ......................169 8.3.4 Begrenzerdioden (Z-Dioden)...............170 8.3.5 Halbleiterkennzeichnung..................171 8.4 Transistoren ............................172 8.4.1 Bipolare Transistoren.....................172 8.4.2 Einstellung des Arbeitspunktes ............173 8.4.3 Stabilisierung des Arbeitspunktes..........174 8.4.4 Feldeffekt-Transistoren....................175 8.5 Integrierte Schaltungen...................178 8.6 Optoelektronik ..........................180 8.6.1 Optoelektronische Sender (Leuchtdioden) ... 180 8.6.2 Optoelektronische Empfänger .............181 8.6.3 Optokoppler ............................183 8.6.4 Flüssigkristallanzeigen....................184 8.6.5 Schaltungsbeispiele optoelektronischer Empfänger.............184 8.7 Thyristoren .....................*........185 8.7.1 Rückwärts sperrende Thyristortriode........185 8.7.2 Zünden von Thyristoren ..................186 8.7.3 Schutz von Thyristoren ...................187 8.7.4 GTO-Thyristor...........................188 8.7.5 Thyristordioden ..............•...........188 8.7.6 Triac ...................................189 8.8 Leistungselektronik......................190 8.8.1 Begriffe.................................190 8.8.2 Gleichrichter ............................191 8.8.3 Wechselstromumrichter ..................201 8.8.4 Gleichstromumrichter ................ 203 8.8.5 Wechselrichter ..........................205 8.8.6 Netzgeräte..............................206 8.8.7 Betriebsarten elektrischer Antriebe .........208 8.8.8 Gleichstrom-Antriebe.....................209 8.8.9 Wechselstromantriebe....................211 8.9 Kühlung von Halbleiter-Bauelementen......213 8.10 Verstärkerschaltungen....................214 8.10.1 Grundbegriffe der Verstärkertechnik........214 8.10.2 Einstufiger bipolarer Transistorverstärker in Emitterschaltung ......................215 8.10.3 Mehrstufiger Verstärker....... ...........216 8.10.4 Verstärkerschaltungen mit Feldeffekt-Transistoren ................217 8.10.5 Leistungsverstärker ......................218 8.10.6 Operationsverstärker.....................219 8.10.7 Oszillatorschaltungen (Sinusgeneratoren) ... 223 8.11 Transistor als Schalter....................224 9 Einführung in die Digitaltechnik ........225 9.1 Signalarten der Steuerungstechnik.........225 9.2 Grundverknüpfungen ....................225 9.2.1 UND-Verknüpfung .......................225 9.2.2 ODER-Verknüpfung (Disjunktion)...........226 9.2.3 NICHT-Verknüpfung ......................226 9.3 Grundverknüpfungen mit Ausgangs- oder Eingangsnegation.........227 9.3.1 Verknüpfungen mit Ausgangsnegation......227 9.3.2 Verknüpfungen mit Eingangsnegation ......227 9.3.3 Eingangsbeschaltung log. Verknüpfungen ... 228 9.4 Schaltkreisfamilien.......................229 9.5 Schaltalgebra ...........................230 9.6 Schaltungen in NAND- und in NOR-Technik . 232 9.7 KV-Diagramm...........................233 9.8 Kippschaltungen.........................234 9.9 Kippglieder .............................237 9.10 Schaltungen mit Kippgliedern .............239 9.11 Analog-Digital-Umsetzer und Digital-Analog-Umsetzer..................241 9.12 Digitale Schaltungen mit Operationsverstärkern ................242 5 10 Schutzmaßnahmen ................... 10.1 Sicherheitsbestimmungen für Niederspannungsanlagen ................ 10.2 Begriffe und Kenngrößen................. 10.2.1 Schutzklassen .......................... 10.2.2 IP-Schutzarten (nach DIN VDE 0470)........ 10.2.3 Maßnahmen bei Arbeiten an elektr. Anlagen 10.2.4 Fehlerarten............................. 10.2.5 Spannungen im Fehlerfall ................ 10.3 Schutz gegen gefährliche Körperströme .... 10.4 Schutz gegen direktes Berühren .......... 10.5 Schutz sowohl gegen direktes als auch bei indirektem Berühren.......... 10.5.1 Begrenzung der Entladungsenergie........ 10.5.2 Schutzkleinspannung.................... 10.5.3 Funktionskleinspannung ................. 10.6 Schutzmaßnahmen bei indirektem Berühren ohne Schutzleiter (systemunabhängige Schutzmaßnahmen) .. 10.6.1 Schutzisolierung ........................ 10.6.2 Schutz durch nichtleitende Räume......... 10.6.3 Schutztrennung......................... 10.6.4 Schutz d. erdfreien, örtl. Potentialausgleich . 10.7 Schutz bei indirektem Berühren (systemabhängige Schutzmaßnahmen) .... 10.7.1 Stromversorgungssysteme in der Verbraucheranlage................. 10.7.2 Schutzmaßnahmen im TN-System......... 10.7.3 Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI-Schutzschalter)....................... 10.7.4 Schutzmaßnahmen im TT-System......... 10.7.5 Schutzmaßnahmen im IT-System.......... 10.7.6 Fehlerspannungs-Schutzeinrichtungen (FU-Schutzschalter)...................... 10.8 Prüfen von Starkstromanlagen............ 10.8.1 Prüfen der systemunabhängigen Schutzmaßnahmen...................... 10.8.2 Isolationswiderstandsprüfung in elektrischen Anlagen .................. 10.8.3 Messung der Isolationswiderstände von Fußböden und Wänden .............. 10.8.4 Prüfungen im TN-System und TT-System ... 10.8.5 Messen der Schleifenimpedanz ........... 10.8.6 Messen des Erdungswiderstandes......... 10.8.7 Prüfen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung .. 10.8.8 Prüfen des Flauptpotentialausgleichs....... 10.9 Schutz gegen elektrostatische Aufladung .. 11 Transformatoren ................ ..... 11.1 Einphasentransformatoren ............... 11.1.1 Aufbau und Prinzip ..................... 11.1.2 Leerlaufspannung....................... 11.1.3 Übersetzungen ......................... 11.1.4 Leerlauf und Belastung .................. 11.1.5 Kurzschlußspannung .................... 11.1.6 Kurzschlußstrom........................ 11.1.7 Wirkungsgrad von Transformatoren ....... 11.2 Kleintransformatoren.................... 11.2.1 Aufbau ................................ 11.2.2 Kennzeichnung von Kleintransformatoren ... 11.2.3 Prüfspannungen bei Kleintransformatoren .. 11.3 Sondertransformatoren.................. 11.3.1 Spartransformatoren .................... 11.3.2 Streufeldtransformatoren ................ 11.3.3 Lichtbogen-Schweißtransformatoren ...... 11.4 Meßwandler ........................... 11.4.1 Spannungswandler...................... 11.4.2 Stromwandler.......................... 11.5 Drehstromtransformatoren .............280 11.5.1 Aufbau und Prinzip.....................280 11.5.2 Schaltungen ..........................281 11.5.3 Auswahl der Schaltgruppen.............282 11.6 Parallelschalten von Transformatoren .... 285 12 Elektrische Maschinen ...............286 12.1 Grundlagen...........................286 12.1.1 Erzeugung des Drehfeldes ..............286 12.1.2 Leistung und Drehmoment..............287 12.1.3 Aufbau umlaufender Maschinen .........288 12.1.4 Leistungsschild........................288 12.1.5 Drehsinn .............................288 12.2 Drehstrommotoren ohne Stromwender .. 289 12.2.1 Drehstromasynchronmotoren ...........289 12.2.2 Motoren mit Kurzschlußläufer...........289 12.2.3 Anlassen von Kurzschlußläufern (Ständeranlaßverfahren)................293 12.2.4 Schleifringläufermotoren ...............295 12.2.5 Anlassen von Schleifringläufermotoren (Läuferanlaßverfahren) .................296 12.2.6 Polumschaltbare Motoren...............297 12.2.7 Bremsbetrieb von Drehstromasynchronmotoren ...........298 12.2.8 Drehstromlinearmotoren ...............299 12.2.9 Synchronmotor .......................300 12.3 Sonstige Drehfeldmotoren..............301 12.3.1 Anwurfmotor .........................301 12.3.2 Drehstrommotor an Wechselspannung (Steinmetzschaltung)...................302 12.3.3 Einphasen-Induktionsmotoren...........303 12.3.4 Einphasenmotor mit Widerstandshilfsstrang .................303 12.3.5 Kondensatormotor.....................304 12.3.6 Spaltpolmotor.........................305 12.3.7 Schrittmotor ..........................306 12.3.8 Elektronikmotor .......................308 12.4 Synchrongenerator ....................309 12.5 Stromwendermaschinen ...............311 12.5.1 Aufbau von Gleichstrommaschinen ......311 12.5.2 Wirkungsweise der Gleichstromgeneratoren................312 12.5.3 Schaltungen von Gleichstromgeneratoren . 313 12.5.4 Ankerquerfeld.........................315 12.5.5 Anschlußbezeichnung von Stromwendermaschinen................317 12.5.6 Wirkungsweise der Gleichstrommotoren .. 318 12.5.7 Schaltungen von Gleichstrommotoren .... 321 12.5.8 Scheibenläufermotor...................324 12.5.9 Universalmotor........................325 12.5.10 Drehstromnebenschlußmotor ...........325 12.6 Umformer............................326 12.7 Betriebsarten elektrischer Maschinen.....327 12.8 Bauformen elektrischer Maschinen.......328 12.9 Isolierstoffklassen .....................328 12.10 Kühlung elektrischer Maschinen.........329 12.11 Wartung und Prüfung elektr. Maschinen ..330 12.12 Wicklungen elektrischer Maschinen......331 12.12.1 Drehstromwicklungen..................331 12.12.2 Einphasenwicklungen ..................334 12.12.3 Gleichstromwicklungen.................335 12.12.4 Prüfen von Wicklungen.................336 13 Elektrische Meßgeräte ...............337 13.1 Grundbegriffe.........................337 13.1.1 Anzeigende Meßgeräte.................337 13.1.2 Teile analoger Meßgeräte...............338 13.1.3 Meßfehler ............................339 244 244 244 244 245 246 247 247 248 248 249 249 250 250 251 251 251 252 252 253 253 254 256 258 259 259 260 261 261 262 262 263 263 264 264 265 266 266 266 266 267 268 270 271 272 273 273 274 275 276 276 277 277 278 278 279 6 13.1.4 Digitale Meßgeräte...................... 13.2 Elektrische Meßwerke................... 13.2.1 Drehspulmeßwerk....................... 13.2.2 Dreheisenmeßwerk...................... 13.2.3 Elektrodynamisches Meßwerk ............ 13.2.4 Leistungsfaktormesser................... 13.2.5 Frequenzmesser ........................ 13.3 Elektrizitätszähler....................... 13.4 Meßbrücken............................ 13.4.1 Gleichstrommeßbrücken................. 13.4.2 Wechselstrommeßbrücken ............... 13.5 Elektronenstrahl-Oszilloskop ............. 13.5.1 Elektronenstrahlröhre (Braunsche Röhre) ... 13.5.2 Baugruppen des Oszilloskops............. 13.5.3 Zweikanal-Oszilloskop ................... 13.5.4 Messen mit dem Oszilloskop.............. 14 Mikrocomputer und Mikroprozessor ... 14.1 Funktionseinheiten des Mikrocomputers ... 14.2 Arbeitsweise eines Mikrocomputers....... 14.3 Bedienung eines Personalcomputers....... 14.3.1 Massenspeicher ........................ 14.3.2 Datensichtgerät (Monitor) ................ 14.3.3 Tastatur................................ 14.3.4 Betriebssystem ......................... 14.3.5 Aufzeichnungsgeräte .................... 14.4 Höhere Programmiersprachen ............ 14.4.1 Lineare Programme ..................... 14.4.2 Programmschleifen...................... 14.4.3 Programmverzweigungen................ 14.4.4 Computergrafik......................... 14.5 Mikroprozessoren....................... 14.5.1 Wirkungsweise eines Mikroprozessors ..... 14.5.2 Struktur eines Programms in Maschinensprache.................... 14.5.3 Regelung mit dem Mikroprozessor ........ 14.5.4 Speicherbausteine ...................... 14.5.5 Schnittstellen........................... 14.6 Datensicherung und Datenschutz ......... 15 Steuern und Regeln ................... 15.1 Steuern................................ 15.1.1 Begriffe und Größen..................... 15.1.2 Merkmale der Steuerungen............... 15.1.3 Pneumatische Steuerungen............... 15.1.4 Hydraulische Steuerungen ............... 15.2 Regeln................................. 15.2.1 Begriffe und Größen..................... 15.2.2 Unstetige Regeleinrichtungen............. 15.2.3 Stetige elektrische Regeleinrichtungen ..... 15.2.4 Stetige pneumatische Regeleinrichtungen .. 15.2.5 Stetige hydraulische Regeleinrichtungen ... 15.2.6 Digitale Regeleinrichtungen............... 15.2.7 Anpassung der Regler an die Meßgröße 15.3 Steuern und Regeln einer Elektro-Speicherheizung ................. 16 Messen nichtelektrischer Größen mit Sensoren ......................... 16.1 Meßkette mit Sensoren.................. 16.2 Ohmsche Sensoren mit Potentiometern 16.3 Ohmsche Sensoren mit Dehnungsmeßstreifen (DMS)............. 16.4 Galvanomagnetische Sensoren ........... 16.5 Optoelektronische Sensoren.............. 16.5.1 Analoge optoelektronische Sensoren ...... 16.5.2 Digitale optoelektronische Sensoren ....... 16.6 Induktive Sensoren......................400 16.7 Sensoren mit Temperaturfühlern..........401 16.7.1 Sensoren mit Widerständen als Fühler .....401 16.7.2 Sensoren mit Thermoelementen als Fühler . 402 16.8 Sensoren mit Schaltausgang .............403 17 Speicherprogrammierte Steuerungen .. 405 17.1 Aufbau der SPS.........................405 17.2 Einsatz der SPS.........................407 17.2.1 Programmiersprachen...................407 17.2.2 Steuerungsanweisung ...................407 17.3 Programmierung........................408 17.3.1 Einfache Beispiele von Grundoperationen .. 408 17.3.2 Verzögerungszeiten......................409 17.3.3 Zähler.................................410 17.4 Programmierung einfacher Steuerungsaufgaben ....................410 17.4.1 UND-Funktion ..........................410 17.4.2 UND-vor-ODER-Verknüpfung .............411 17.4.3 ODER-vor-UND-Verknüpfung .............412 17.4.4. Setzen und Rücksetzen...................413 17.5 Programmiergeräte und Dokumentation ...414 17.6 Steuerungen ...........................416 18 Elektrogeräte .........................420 18.1 Allgemeines über Elektrowärmegeräte.....420 18.2 Bügeleisen.............................421 18.3 Elektroherde ...........................421 18.4 Warmwasserbereiter ....................424 18.5 Elektrische Raumheizung ................426 18.6 Elektrische Fußbodenheizung.............427 18.7 Elektrische Kühlgeräte...................428 18.8 Wärmepumpe..........................430 18.9 Instandsetzung von Elektrogeräten........431 19 Isolierte Leitungen, Kabel, Freileitungen 432 19.1 Farbkennzeichnung von isolierten Leitungen und Kabel.....................432 19.2 Isolierte Leitungen ......................432 19.3 Kabel für Starkstromanlagen .............434 19.4 Freileitungen ...........................434 20 Licht- und Beleuchtungstechnik........435 20.1 Licht ..................................435 20.2 Größen der Lichttechnik .................436 20.3 Anforderungen an eine gute Beleuchtung .. 438 20.4 Glühlampen............................439 20.5 Gasentladungslampen...................440 20.5.1 Leuchtstofflampen ......................441 20.5.2 Quecksilberdampf-Hochdruck- und Natriumdampf-Lampen ..................443 20.5.3 Leuchtröhrenanlagen....................444 21 Elektrische Anlagen ...................445 21.1 Kraftwerke.............................445 21.1.1 Wärmekraftwerke .......................445 21.1.2 Umweltschutz in Kraftwerken.............447 21.1.3 Wasserkraftwerke .......................448 21.1.4 Erneuerbare Energiequellen ..............449 21.2 Umspannwerke.........................450 21.2.1 Spannungsebenen ......................450 21.2.2 Umspannanlagen .......................450 21.2.3 Hochspannungsschalter..................451 21.3 Übertragungsnetze......................453 21.3.1 Höchst-, Hoch-und Mittelspannungsnetze .. 453 21.3.2 Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung . 453 21.3.3 Netzformen ............................454 340 342 342 343 344 345 345 346 348 348 349 350 350 352 354 355 357 357 357 359 359 360 361 362 363 364 363 365 366 366 368 368 369 370 373 374 375 377 377 377 378 379 380 381 381 382 383 386 387 388 389 390 392 392 393 395 396 398 398 398 7 21.4 Niederspannungsanlagen ................ 21.4.1 Netzaufbau ............................ 21.4.2 Hausanschluß.......................... 21.4.3 Erdungsanlagen........................ 21.4.4 Hauptpotentialausgleich................. 21.4.5 Hauptstromversorgungssysteme ......... 21.5 Bemessung und Schutz von Leitungen und Kabeln................... 21.5.1 Mechanische Festigkeit und Spannungsfall . 21.5.2 Strombelastbarkeit von fest verlegten Leitungen................. 21.5.3 Schutz von Leitungen und Kabel gegen zu hohe Erwärmung .............. 21.6 Räume und Anlagen besonderer Art ...... 21.6.1 Räume mit Badewanne oder Dusche...... 21.6.2 Überdachte Schwimmbäder und Schwimmbäder im Freien ............... 21.6.3 Sauna-Anlagen ........................ 21.6.4 Baustellen............................. 21.6.5 Landwirtschaft!, u. gartenbauliche Anwesen 21.6.6 Feuergefährdete Betriebsstätten.......... 21.6.7 Explosionsgefährdete Bereiche........... 21.6.8 Medizinisch genutzte Räume............. 21.6.9 Übersicht der Raumarten und Betriebsstätten......................... 21.6.10 Elektr. Ausrüstung von Industriemaschinen . 21.7 Gebäudeleittechnik..................... 21.7.1 Prinzip ................................ 21.7.2 Installationsnetz als Informationsträger____ 21.7.3 Gebäudesystemtechnik.................. 21.8 Gefahrenmeldeanlagen ................. 21.8.1 Einbruchmeldeanlagen.................. 21.8.2 Brandmeldeanlagen .................... 22 Blitzschutz ........................... 22.1 Entstehung des Blitzes.................. 22.2 Wirkungen des Blitzstromes............. 22.3 Gebäude-Blitzschutz.................... 23 Antennentechnik..................... 23.1 Wirkungsweise der Antennen............ 23.2 Kenngrößen der Antennen............... 23.3 Yagi-Antenne.......................... 23.4 Parabolantenne........................ 23.5 Satelliten-Empfangsanlagen ............. 23.6 Leitungsnetze.......................... 23.7 Berechnung von Empf.-Antennenanlagen .. 23.8 Errichten von Antennenanlagen.......... 23.8.1 Mechanische Sicherheit von Antennen .... 23.8.2 Elektrische Sicherheit von Antennen ...... 23.8.3 Sicherheitsvorkehrungen für den Antennenerrichter...................... 23.8.4 Genehmigung von Antennenanlagen...... 24 Physikal. und ehern. Grundlagen ...... 24.1 Physikalische Größen und Einheiten ...... 24.1.1 Zeit, Länge, abgeleitete Größen........... 24.1.2 Masse und Dichte ...................... 24.1.3 Kraft und Moment...................... 24.1.4 Druck................................. 24.1.5 Mechanische Beanspruchung ............ 24.1.6 Kohäsion, Aggregatzustand.............. 24.1.7 Temperatur............................ 24.2 Grundstoffe und ehern. Verbindungen..... 24.2.1 Chemische Grundbegriffe ............... 24.2.2 Chemische Bindungsarten............... 24.2.3 Wichtige Grundstoffe ................... 25 Elektrochemie........................506 25.1 Umwandlung elektrischer Energie........506 25.2 Umwandlung chemischer Energie........507 25.2.1 Grundlagen............................507 25.2.2 Technische Primärelemente..............508 25.2.3 Technische Sekundärelemente (Akkumulatoren) .......................510 25.3 Elektrochemische Korrosion .............511 26 Umweltschutz........................513 26.1 Umweltschutz im Betrieb ...............513 26.2 Wiederverwertung und Entsorgung von Abfallstoffen.......................514 27 Eisen und Stahl.......................516 27.1 Herstellung von Stahl und Eisen-Gußwerkstoffen ..................516 27.2 Stahlnormung .........................517 28 Leiter-, Widerstands- und Kontaktwerkstoffe....................518 28.1 Leiterwerkstoffe........................518 28.2 Widerstandswerkstoffe .................521 28.3 Kontaktwerkstoffe......................522 29 Magnetwerkstoffe....................524 29.1 Hartmagnetische Werkstoffe.............524 29.2 Weichmagnetische Werkstoffe...........525 30 Isolierstoffe ..........................526 30.1 Elektrische Beanspruchung..............526 30.2 Anorganische Isolierstoffe...............528 30.3 Organische Isolierstoffe .................529 30.4 Flüssige Isolierstoffe....................531 31 Fügen................................532 31.1 Übersicht .............................532 31.2 Kleben................................533 31.3 Löten.................................534 31.4 Weitere Verbindungstechniken...........535 32 Fertigungsverfahren und Werkstoffbearbeitung ................536 32.1 Urformen .............................536 32.2 Umformen ............................537 32.3 Trennen...............................538 32.4 Zerteilen ..............................540 32.5 Lasertechnik...... ....................541 32.6 Gedruckte Schaltungen .................544 32.6.1 Subtraktiv-Technik......................544 32.6.2 Additiv-Technik.........................544 32.6.3 Mehrlagen-Leiterplatten.................545 32.6.4 Drucktechniken.........................545 32.6.5 Prüfen von gedruckten Schaltungen.......546 32.7 SMD-Technik ..........................547 Firmenverzeichnis .............................549 Sachwortverzeichnis...........................550 Vordere Umschlaginnenseite: Wichtige Formelzeichen, Größen und Einheiten Hintere Umschlaginnenseite: Arbeitssicherheit und Unfallverhütung 455 455 457 458 459 460 461 461 462 463 466 466 468 469 469 470 471 473 474 476 477 479 479 480 482 483 483 486 487 487 487 488 492 492 493 494 495 495 496 497 498 498 499 499 499 500 500 500 500 501 501 502 502 502 503 503 503 504 8
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