Verfügbarkeit: Theoretische Elektrotechnik

Theoretische Elektrotechnik: eine Einführung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Vorheriger Titel:	Küpfmüller, Karl Theoretische Elektrotechnik und Elektronik
Hauptverfasser:	Küpfmüller, Karl 1897-1977 (VerfasserIn), Mathis, Wolfgang (VerfasserIn), Reibiger, Albrecht 1939- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin [u.a.] Springer 2005
Ausgabe:	16., vollst. neu bearb. und aktualisierte Aufl.
Schriftenreihe:	Springer-Lehrbuch
Schlagworte:	Theoretische Elektrotechnik Elektrizitätslehre Netzwerktheorie Feldtheorie Elektronik Elektromagnetisches Feld Elektrisches Netzwerk Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auch als Internetausgabe
Beschreibung:	XXI, 733 S. graph. Darst.
ISBN:	3540207929

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adam_text	KARL KUEPFMUEUER, WOLFGANG MATHIS, ALBRECHT REIBIGER THEORETISCHE ELEKTROTECHNIK EINE EINFUEHRUNG 16., VOLLSTAENDIG NEU BEARBEITETE UND AKTUALISIERTE AUFLAGE MIT 372 ABBILDUNGEN SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS TEIL I WAS IST THEORETISCHE ELEKTROTECHNIK? 1 DIE ELEKTROTECHNISCHEN DISZIPLINEN 3 2 SYSTEMTHEORETISCHE GRUNDLAGEN 9 3 GRUNDLEGENDE ASPEKTE PHYSIKALISCHER SYSTEME 15 3.1 VERTEILTE PHYSIKALISCHE SYSTEME 15 3.2 MECHANIK UND ENERGIE-IMPULS-TRANSPORTE 17 TEIL II THEORIE ELEKTRISCHER NETZWERKE 4 GRUNDGLEICHUNGEN UND ANALYSEMETHODEN ELEKTRISCHER NETZWERKE 23 4.1 NETZWERKMODELLIERUNG UND WIDERSTANDSNETZWERKE 23 4.2 EINSCHWINGVORGAENGE IN ELEKTRISCHEN NETZWERKEN 35 4.3 DIE WECHSELSTROMRECHNUNG 38 4.4 DARSTELLUNGEN VON UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN 44 4.5 ZWEITORE UND VIERPOLE 52 5 BEISPIELE FUER ELEKTRISCHE NETZWERKE 59 5.1 NETZWERKE AUS KAPAZITAETEN UND WIDERSTAENDEN 59 5.1.1 DER ZEITLICHE AUF- UND ABBAU EINES ELEKTRISCHEN FELDES . 59 5.1.2 WECHSELSTROMKREIS MIT KAPAZITAET 64 5.2 NETZWERKE AUS INDUKTIVITAETEN UND WIDERSTAENDEN 69 5.2.1 DER AUFBAU EINES MAGNETISCHEN FELDES 69 5.2.2 WECHSELSTROMKREIS MIT INDUKTIVITAET 72 5.3 DREIPHASENNETZWERKE 77 5.4 DER GYRATOR 83 INHALTSVERZEICHNIS XV TEIL III DAS ELEKTROSTATISCHE FELD 6 DIE GRUNDGLEICHUNGEN DES ELEKTROSTATISCHEN FELDES 89 7 ELEMENTARE BETRACHTUNGEN ZUR ELEKTROSTATIK 94 8 MATERIALGESETZE IN DER ELEKTROSTATIK 102 9 INFLUENZWIRKUNGEN 109 10 EINFACHE BEISPIEL FUER ELEKTROSTATISCHE FELDER 112 10.1 DAS ELEKTRISCHE FELD VON PUNKTLADUNGEN 113 10.1.1 DIE HOMOGEN GELADENE KUGEL UND DIE PUNKTLADUNG .... 113 10.1.2 ENDLICH VIELE PUNKTLADUNGEN 114 10.1.3 DAS POTENZIAL ZWEIER PUNKTLADUNGEN 115 10.1.4 DER ELEKTRISCHE DIPOL 119 10.1.5 DAS ELEKTRISCHE FELD ZWEIER KUGELN 122 10.1.6 ENDLICH AUSGEDEHNTE LINIENLADUNGEN 124 10.2 EBENE ELEKTROSTATISCHE FELDER 126 10.2.1 UNENDLICH LANGE LINIENLEITER 126 10.2.2 KOAXIALKABEL, ZYLINDERKONDENSATOR 127 10.2.3 ZWEIDRAHTLEITUNG, PARALLELE ZYLINDER 131 10.2.4 ZYLINDER UND PLATTE 136 10.2.5 LINIENDIPOL 137 10.2.6 ERDSEIL 139 11 LOESUNGSVERFAHREN DER POISSON- UND LAPLACE-GLEICHUNG 142 11.1 GRUNDLAGEN 142 11.1.1 POISSON- UND LAPLACE-GLEICHUNG UND IHRE LOESUNGSMENGEN 143 11.1.2 RAND- UND GRENZBEDINGUNGEN, EINDEUTIGKEIT DES POTENZIALS 145 11.2 ELEMENTARE METHODEN 146 11.2.1 DIE GRAPHISCHE METHODE 146 11.2.2 EINDIMENSIONALE POTENZIALPROBLEME 149 11.2.3 UEBERLAGERUNG VON PUNKTLADUNGEN 150 11.3 DAS KIRCHHOFF-INTEGRAL 151 11.4 DIE GREENSCHE UND NEUMANNSCHE FUNKTIONEN 152 11.5 DIE MULTIPOLMETHODE 153 11.6 DIE SPIEGELUNGSMETHODE 155 11.7 KONFORME ABBILDUNGEN 157 11.8 DIE SEPARATIONSMETHODE 172 11.9 BEMERKUNGEN ZU NUMERISCHEN VERFAHREN 173 XVI INHALTSVERZEICHNIS 12 KAPAZITAETSKOEFFLZIENTEN 175 12.1 DER ELEMENTARE KAPAZITAETSBEGRIFF 175 12.2 GRAPHISCHE BERECHNUNG VON KAPAZITAETSKOEFFIZIENTEN 177 12.3 KAPAZITAET EINFACHER ANORDNUNGEN 178 12.4 PARALLEL- UND REIHENSCHALTUNG VON KAPAZITAETEN 187 12.5 KAPAZITAETEN IN MEHRLEITERSYSTEMEN 188 12.5.1 MAXWELLSCHE KAPAZITAETSKOEFFIZIENTEN 188 12.5.2 DEFINITION UND MESSUNG VON TEILKAPAZITAETEN 189 12.5.3 FORM DES ELEKTRISCHEN FELDES 191 12.5.4 BERECHNUNG VON TEILKAPAZITAETEN 193 13 ENERGIE IN DER ELEKTROSTATIK 202 13.1 ELEMENTARE BETRACHTUNGEN 202 14 MECHANISCHE KRAEFTE IN DER ELEKTROSTATIK 206 14.1 KRAEFTE AN LEITEROBERFLAECHEN 206 14.2 MECHANISCHE SPANNUNGEN IM ELEKTRISCHEN FELD 208 14.3 KRAEFTE AN GRENZFLAECHEN ZWISCHEN NICHTLEITERN 210 14.4 BERECHNUNG DER FELDKRAEFTE AUS DER KAPAZITAET 212 14.5 EINWIRKUNG ELEKTRISCHER FELDER AUF ELEKTRONENBAHNEN: ELEKTRONENOPTIK 215 TEIL IV DAS ELEKTRISCHE STROEMUNGSFELD 15 GRUNDGLEICHUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELDES 219 16 ELEMENTARE BETRACHTUNGEN ZUM ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELD 224 16.1 EXPERIMENTELLE BETRACHTUNGEN 224 16.2 DAS STATIONAERE STROEMUNGSFELD UND WIDERSTANDSNETZWERKE 228 16.3 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN KAPAZITAET UND WIDERSTAND 234 17 BEISPIELE VON ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELDERN 238 17.1 PUNKTQUELLE 238 17.2 SPIEGELUNG 246 17.3 LINIENQUELLE 248 TEIL V DAS STATIONAERE MAGNETFELD 18 GRUNDGLEICHUNGEN DES STATIONAEREN MAGNETFELDES 257 INHALTSVERZEICHNIS XVII 19 ELEMENTARE BETRACHTUNGEN ZUM STATIONAEREN MAGNETFELD . . . 264 19.1 MAGNETISCHE KRAFT WIRKUNGEN UND DAS B-FELDES 264 19.2 BEISPIELE FUER MAGNETISCHE KRAFTWIRKUNGEN 269 19.3 DAS DURCHFLUTUNGSGESETZ 273 19.4 DER MAGNETISCHE DIPOL 277 20 MATERIALGESETZE IM STATIONAEREN MAGNETFELD 279 20.1 DIAMAGNETISMUS UND PARAMAGNETISMUS 279 20.2 MESSUNG DER PERMEABILITAET 282 20.3 FERROMAGNETISMUS 283 20.4 MAGNETISCHE WERKSTOFFE 291 20.5 MAGNETISCHE ANISOTROPIE 294 21 LOESUNGSVERFAHREN FUER DIE VEKTORPOISSON-GLEICHUNG 297 21.1 GRUNDLAGEN 297 21.2 DAS VEKTORIELLE KIRCHHOFF-INTEGRAL 299 21.2.1 KIRCHHOFF-INTEGRAL FUER STROMDICHTEVERTEILUNGEN 299 21.2.2 KIRCHHOFF-INTEGRAL FUER STROMFAEDEN 300 21.3 DAS BIOT-SAVART-INTEGRAL 303 21.4 DIE MULTIPOLMETHODE 307 21.5 DAS SKALARE MAGNETISCHE POTENZIAL UND KONFORME ABBILDUNGEN 308 22 BEISPIELE FUER STATIONAERE MAGNETFELDER 316 22.1 ANWENDUNG DER AMPERESCHEN FORMEL UND DES VEKTORPOTENZIALS 316 22.2 ANWENDUNG DES MAGNETISCHEN POTENZIALS 318 22.3 DER MAGNETISCHE KREIS: ELEKTRO- UND DAUERMAGNETE 322 22.3.1 GRUNDGLEICHUNGEN DES MAGNETISCHEN KREISES 322 22.3.2 ANGENAEHERTE BERECHNUNG VON ELEKTROMAGNETEN 324 22.3.3 SCHERUNG 329 22.3.4 BERECHNUNG VON DAUERMAGNETEN 329 22.3.5 THEORIE DER KOMPASSNADEL 335 23 INDUKTIONSKOEFFIZIENTEN 337 23.1 DER INDUKTIVITAETSBEGRIFF 337 23.2 INDUKTIVITAETEN EINFACHER ANORDNUNGEN 338 23.2.1 INDUKTIVITAET EINER RINGSPULE 338 23.2.2 INDUKTIVITAET EINER ZYLINDERSPULE 339 23.2.3 INDUKTIVITAET EINER DOPPELLEITUNG 339 23.2.4 INDUKTIVITAET EINES DRAHTRINGES 340 23.2.5 INDUKTIVITAET VON DRAEHTEN BELIEBIGER FORM 340 23.2.6 INDUKTIVITAET BEI BELIEBIGEN MAGNETISCHEN KREISEN 340 23.3 GEGENINDUKTION UND GEGENINDUKTIVITAETEN 341 24 ENERGIE IM STATIONAEREN MAGNETFELD 346 XVIII INHALTSVERZEICHNIS 25 KRAEFTE IM STATIONAEREN MAGNETFELD 355 25.1 KRAEFTE ZWISCHEN STROMLEITERN 355 25.2 KRAEFTE ZWISCHEN STROMLEITERN UND MAGNETISCHEN STOFFEN 359 25.3 KRAEFTE AN GRENZFLAECHEN 359 TEIL VI DAS QUASI-STATIONAERE ELEKTROMAGNETISCHE FELD 26 GRUNDGLEICHUNGEN DES QUASISTATIONAEREN FELDES 367 26.1 ELEKTRISCHES UND MAGNETISCHES FELD 367 26.2 DAS INDUKTIONSGESETZ 368 26.3 DIE GRUNDGLEICHUNGEN MIT INDUKTIONSGESETZ 371 26.4 DAS INDUKTIONSGESETZ UND DIE KONTINUITAETSGLEICHUNG 371 26.5 DIE GRUNDGLEICHUNGEN DES QUASISTATIONAEREN ELEKTROMAGNETISCHEN FELDES 373 27 ELEMENTARE BETRACHTUNGEN ZUR INDUKTIONSWIRKUNG 377 28 LOESUNGSVERFAHREN FUER DIFFUSIONSGLEICHUNGEN 394 29 ANWENDUNGEN DES QUASISTATIONAEREN FELDES 397 29.1 WIRBELSTROEME UND SKINEFFEKT 397 29.1.1 STROMVERDRAENGUNG IM ZYLINDRISCHEN LEITER 398 29.1.2 EBENE WIRBELFELDER 403 29.1.3 EINSEITIGE STROMVERDRAENGUNG IN ANKERLEITERN UND SPULEN408 29.1.4 WIRBELSTROEME IN EISENBLECHKERNEN 412 29.1.5 ABSCHIRMUNG VON HOCHFREQUENZFELDERN 417 29.1.6 TRIEBSTROEME EINES WECHSELSTROMZAEHLERS 419 29.2 UMMAGNETISIERUNGSVERLUSTE BEI FERROMAGNETISCHEN WERKSTOFFEN 420 29.3 DER TRANSFORMATOR 428 29.3.1 ALLGEMEINE BEZIEHUNGEN 428 29.3.2 STREUUNGS-ERSATZBILD 431 29.3.3 DIE STREUUNG 432 29.3.4 DER LINEARE UEBERTRAGER 435 29.3.5 KOPPLUNGS-ERSATZBILDER DES LINEAREN UEBERTRAGERS 439 29.4 ELEKTRISCH-MECHANISCHE ENERGIEWANDLUNG 441 29.4.1 ALLGEMEINES 441 29.4.2 DIE GRUNDGLEICHUNGEN DER ELEKTRISCHEN MASCHINE 442 29.4.3 DIE GLEICHSTROMMASCHINE 444 29.4.4 DIE SYNCHRONMASCHINE 447 29.4.5 DIE ASYNCHRONMASCHINE * 453 29.4.6 LINEARE ELEKTRISCH-MECHANISCHE SYSTEME 459 30 DER VERSCHIEBUNGSSTROM IM QUASISTATIONAEREN FELD 465 INHALTSVERZEICHNIS XIX 31 BEWEGTE LEITER UND DAS INDUKTIONSGESETZ 469 31.1 BEWEGTE LEITER 469 31.2 BEWEGTE NICHTLEITENDE KOERPER 472 31.3 WEITERE BEWEGUNGSEFFEKTE 473 TEIL VII DAS INSTATIONAERE ELEKTROMAGNETISCHE FELD 32 DIE MAXWELLSCHE THEORIE DES ELEKTROMAGNETISCHES FELDES . . 479 32.1 DIE MAXWELLSCHE ERGAENZUNG UND WELLEN 479 32.2 DIE MAXWELLSCHEN GLEICHUNGEN 481 33 ELEMENTARE BETRACHTUNGEN ZUM INSTATIONAEREN ELEKTROMAGNETISCHEN FELD 484 34 ELEKTROMAGNETISCHE WELLEN 493 34.1 ELEMENTARFORM DER ELEKTROMAGNETISCHEN WELLE 493 34.1.1 NAHFELD DER SCHWINGENDEN LADUNG 498 34.1.2 FERNFELD DER SCHWINGENDEN LADUNG 499 34.1.3 ENERGIEFLUSS IN DER ELEMENTAR WELLE, STRAHLUNGSWIDERSTAND500 34.2 ENERGIEDICHTE DES ELEKTROMAGNETISCHEN FELDES 506 34.3 EBENE WELLE 509 34.4 EMPFANGSANTENNEN 519 34.5 ELEKTROMAGNETISCHE SCHIRME 520 35 *-WELLEN AUF DOPPEL- UND MEHRFACHLEITUNGEN 524 35.1 VORBEMERKUNGEN 524 35.2 VERLUSTFREIE DOPPELLEITUNGEN 526 35.2.1 FELDTHEORETISCHE BESCHREIBUNG 526 35.2.2 LEITUNGSGLEICHUNGEN 534 35.2.3 KONSTRUKTION VON LEITUNGSMODELLEN MIT DIFFERENZENFORMELN 545 35.2.4 AUSBLICK: MEHRFACHLEITUNGEN 549 35.2.5 SCHLUSSBEMERKUNG 550 35.3 VERLUSTBEHAFTETE DOPPELLEITUNGEN 551 35.3.1 DOPPELLEITUNGEN MIT VERLUSTBEHAFTETEM DIELEKTRIKUM. . . 551 35.3.2 DOPPELLEITUNGEN MIT VERLUSTBEHAFTETEM DIELEKTRIKUM UND VERLUSTBEHAFTETEN LEITERN 553 35.4 LOESUNG DER LEITUNGSGLEICHUNGEN IM ZEITBEREICH 556 35.4.1 WELLENAUSBREITUNG AUF VERLUSTLOSEN DOPPELLEITUNGEN. . . . 556 35.4.2 LEITUNGSMODELLE ZUR NETZWERKANALYSE IM ZEITBEREICH . . . 570 35.5 LOESUNG DER LEITUNGSGLEICHUNGEN IM FREQUENZBEREICH 579 35.5.1 SINUSFOERMIG EINGESCHWUNGENE LOESUNGEN DER LEITUNGSGLEICHUNGEN 580 XX INHALTSVERZEICHNIS 35.5.2 LEITUNGSMODELLE FUER DIE NETZWERKANALYSE IM FREQUENZBEREICH 586 35.5.3 EIGENSCHAFTEN DER LOESUNGEN DER LEITUNGSGLEICHUNGEN IM FREQUENZBEREICH 589 36 HOHLLEITER UND HOHLRAUMRESONATOREN 598 TEIL VIII DAS ELEKTROMAGNETISCHE FELD IN ELEKTRONISCHEN BAUELEMENTEN 37 MECHANISMEN DER STROMLEITUNG 613 37.1 STROMLEITUNG IN GASEN: GRUNDBEGRIFFE 613 37.1.1 STOSSIONISIERUNG 613 37.1.2 ELEKTRONENAUSLOESUNG AN DER KATHODE 613 37.1.3 ANLAUFSPANNUNG. DURCHSCHLAG IN GASEN 613 37.1.4 KORONAENTLADUNG 613 37.1.5 KURZZEITIGE GASENTLADUNG 613 37.1.6 BOGENENTLADUNG 613 37.1.7 BOGENENTLADUNG AN KONTAKTEN 613 37.1.8 DIE KAPAZITAET BEI FELDERN MIT RAUMLADUNGEN 613 37.1.9 DER DURCHSCHLAG VON ISOLIERSTOFFEN 613 37.2 STROMLEITUNG IN FESTEN KOERPERN UND FLUESSIGKEITEN 614 37.2.1 ATOMSTRUKTUR DER LEITER UND LEITUNGSMECHANISMEN .... 614 37.2.2 METALLISCHE LEITER 615 37.2.3 IONENLEITER 620 37.2.4 SCHWANKUNGSERSCHEINUNGEN 621 37.2.5 DAS WESEN DER STROMQUELLEN - QUELLENSPANNUNG 623 37.3 STROMLEITUNG IN HALBLEITERN 624 37.3.1 SILIZIUMKRISTALL 624 37.3.2 BAENDERMODELL 626 37.3.3 EIGENLEITUNG 627 37.3.4 STOERSTELLENLEITUNG 629 37.3.5 FELDSTROM UND DIFFUSIONSSTROM 633 37.3.6 DIFFUSION VON MINORITAETSTRAEGER 635 37.3.7 DIFFUSION VON LOECHERN AUS EINER P-ZONE IN EINE N-ZONE. DIFFUSIONSSPANNUNG 639 37.3.8 THERMOEFFEKT 643 37.3.9 PHOTOEFFEKT 643 38 ELEKTRONENROEHREN 646 38.1 DIE RAUMLADUNGSGLEICHUNG 646 38.2 ELEKTRONENEMISSION 646 38.3 PHOTOEMISSION 646 38.4 DIE STROM-SPANNUNGSRELATION FUER ELEKTRONENROEHREN 646 INHALTSVERZEICHNIS XXI 38.5 DIE HOCHVAKUUMTRIODE 646 38.6 DIE HOCHVAKUUMTRIODE 646 38.7 RAUMLADUNG IN LEITENDEN STOFFEN 646 39 HALBLEITERBAUELEMENTE 647 39.1 DER PN- UEBERGANG 647 39.1.1 DER -UBERGANG IM STROMLOSEN ZUSTAND 647 39.1.2 PN-UEBERGANG IM DURCHLASSBEREICH 651 39.1.3 PN-UEBERGANG IM SPERRBEREICH 656 39.1.4 KAPAZITAET DES *- UEBERGANGES 656 39.2 DER BIPOLARE NPN- TRANSISTOR 661 39.2.1 DER AUFBAU 663 39.2.2 DIE ERSATZSCHALTUNG 663 39.3 DER MOSFET 670 40 SCHALTUNGEN UND NETZWERKE 675 40.1 GRUNDBEGRIFFE 675 40.2 DER BIPOLARTRANSISTOR UND SEINE GRUNDSCHALTUNGEN 675 40.3 SYSTEME MIT RUECKKOPPLUNG 685 40.3.1 STABILITAETSBEDINGUNGEN 685 40.3.2 NEGATIVER WIDERSTAND 687 40.3.3 DIE BEIDEN TYPEN VON NEGATIVEN WIDERSTAENDEN 692 40.3.4 RUECKKOPPLUNG 695 40.3.5 ERZEUGUNG VON SCHWINGUNGEN IN OSZILLATOREN 699 A MATHEMATISCHE FELDER 705 A.L DIFFERENTIALOPERATOREN UND RECHENREGELN 705 A.2 DAS SATZ VON HELMHOLTZ 709 DER LAPLACE-OPERATOR 711 B.L SKALARE FELDER 711 B.2 VEKTORIELLE FELDER 712 LITERATUR 715 INDEX 727
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