Elektrische Kabel und Leitungen: Technologien, Anwendungen und Anforderungen ; mit ... 94 Tabellen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bad Saulgau
Leuze
2015
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturangaben |
| Beschreibung: | 582 S. Ill., graph. Darst. 25 cm |
| ISBN: | 9783874802840 3874802841 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 17
2 KONSTRUKTIVE BASISKOMPONENTEN 22
2.1 ELEKTRISCHER LEITER 24
2.1.1 MATERIALIEN 24
2.1.2 LEITERAUFBAU UND -GEOMETRIE 25
2.1.3 MASSIVER EINZELEITER 26
2.1.4 VERSEILTE LEITER 27
2.1.4.1 BUENDELLITZE 27
2.1.4.2 KONZENTRISCHE, KREISFOERMIGE LEITER 28
2.1.4.3 VERSEILUNG/VERDRILLUNG DER LEITER 28
2.1.5 VERDICHTETE LEITER 31
2.1.6 HOHLLEITER 32
2.1.7 MILLIKENLEITER .' 33
2.1.8 LEITER MIT INNERER LEITSCHICHT 33
2.1.9 BESCHICHTETE LEITER 35
2.1.10 LAHNLEITER 36
2.1.11 KUPFERLACKDRAHT 36
2.1.12 WIDERSTANDSLEITER 36
2.1.13 NORMEN UND KENNZEICHNUNGEN 37
2.2 ADERISOLIERUNG 41
2.2.1 MATERIALIEN 41
2.2.2 BAUFORMEN UND GEOMETRIE 43
2.3 KENNZEICHNUNG DER ADERN 45
2.4 VERSEILEN DER ADERN 49
2.5 FUELLELEMENTE UND FUELLMITTEL 50
2.6 GEMEINSAME ADERUMHUELLUNG 51
2.7 FLEXIBLE TRENNSCHICHT 51
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8
INHALTSVERZEICHNIS
2.8 ELEKTRISCHE SCHIRMUNG 52
2.8.1 MATERIALIEN 53
2.8.2 BAUFORMEN UND GEOMETRIE 54
2.8.2.1 SCHIRMUNG AUS METALLGEFLECHTEN UND METALLFOLIEN 55
2.8.2.2 MAGNETISCHE SCHIRMUNG 57
2.8.2.3 MASSIVE METALLMAENTEL 57
2.8.2.4 AEUSSERE LEITSCHICHT 59
2.8.2.5 VERDRILLUNG 59
2.8.2.6 BEIDRAHT 60
2.8.2.7 QUERLEITWENDEL 61
2.9 SCHUTZHUELLEN 61
2.10 BEWEHRUNG/ARMIERUNG 61
2.11 OEFFNUNGSHILFEN 63
2.12 MANTEL 63
2.13 KABELKENNZEICHNUNG 66
3 MATERIALIEN UND WERKSTOFFE 68
3.1 METALLISCHE WERKSTOFFE 68
3.1.1 KENNWERTE 69
3.1.2 SCHMELZTEMPERATUR 71
3.1.3 TEMPERATURKOEFFIZIENT DER LAENGE 72
3.1.4 WAERMELEITFAEHIGKEIT 72
3.1.5 WAERMEKAPAZITAET 73
3.1.6 SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET 74
3.1.7 WAERMESPEICHERZAHL 75
3.1.8 DICHTE 75
3.1.9 ELASTIZITAETSMODUL 76
3.1.10 ELASTIZITAETSGRENZEN 79
3.1.11 STRECKGRENZE 80
3.1.12 DEHNGRENZE 80
3.1.13 ZUGFESTIGKEIT 81
3.1.14 GLEICHMASSDEHNUNG 81
3.1.15 BRUCHDEHNUNG 82
3.1.16 FEDERBIEGEGRENZE 83
3.1.17 BIEGEWECHSELFESTIGKEIT 83
3.1.18 HAERTE 84
3.1.19 ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT UND SPEZIFISCHER WIDERSTAND 85
INHALTSVERZEICHNIS 9
3.1.20 TEMPERATURKOEFFIZIENT DER LEITFAEHIGKEIT 86
3.1.21 MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN 87
3.1.22 KUPFER 87
3.1.23 KUPFERLEGIERUNGEN 90
3.1.23.1 MESSING 90
3.1.23.2 BRONZE 92
3.1.23.3 NEUSILBER 94
3.1.24 ALUMINIUM 94
3.1.24.1 ALDREY 96
3.1.25 SILBER 97
3.1.26 GOLD 99
3.1.27 ZINN 100
3.1.28 NICKEL 102
3.1.29 ZINK 103
3.1.30 BLEI 104
3.1.31 EISEN 105
3.1.32 STAHL 106
3.2 ELEKTRISCH ISOLIERENDE MATERIALIEN 107
3.2.1 FUELLSTOFFE 113
3.2.2 WEICHMACHER 113
3.2.3 STABILISATOREN 113
3.2.4 KENNWERTE FUER KUNSTSTOFFE 114
3.2.4.1 SCHMELZTEMPERATUR 115
3.2.4.2 GLASUEBERGANGSTEMPERATUR 115
3.2.4.3 BETRIEBSTEMPERATUR 117
3.2.4.4 WAERMEFORMBESTAENDIGKEIT 118
3.2.4.5 LAENGENDEHNUNGSKOEFFIZIENTEN 119
3.2.4.6 SCHWINDUNG 120
3.2.4.7 FLIESSFAEHIGKEIT 121
3.2.4.8 DICHTE 121
3.2.4.9 BESTIMMUNG DER MECHANISCHEN KENNWERTE 122
3.2.4.10 ELASTIZITAETSMODUL 123
3.2.4.11 STRECKSPANNUNG UND STRECKDEHNUNG 125
3.2.4.12 BRUCHSPANNUNG UND BRUCHDEHNUNG 125
3.2.4.13 HAERTE 125
3.2.4.14 SPANNUNGSFESTIGKEIT UND DURCHSCHLAGSFESTIGKEIT 126
10
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.4.15 SPEZIFISCHER ELEKTRISCHER DURCHGANGSWIDERSTAND 126
3.2.4.16 SPEZIFISCHER OBERFLAECHENWIDERSTAND 128
3.2.4.17 KRIECHSTROMFESTIGKEIT 129
3.2.4.18 RELATIVE DIELEKTRIZITAETSKONSTANTE 130
3.2.4.19 DIELEKTRISCHER VERLUSTFAKTOR 135
3.2.4.20 BRANDBESTAENDIGKEIT 136
3.2.4.21 WASSER- UND FEUCHTIGKEITSAUFNAHME 139
3.2.4.22 UMWELTBESTAENDIGKEIT 139
3.2.4.23 KUNSTSTOFFEIGENSCHAFTEN 141
3.2.5 THERMOPLASTE 142
3.2.5.1 POLYVINYLCHLORID WEICH (PVC) 142
3.2.5.2 POLYSTYROL (PS) 144
3.2.5.3 POLYCARBONAT (PC) 146
3.2.5.4 POLYETHYLEN (PE) 147
3.2.5.5 POLYBUTYLENTEREPHTHALAT (PBT) 149
3.2.5.6 POLYPROPYLEN (PP) 151
3.2.5.7 POLYAMIDE (PA) 152
3.2.5.8 POLYVINYLIDENFLUORID (PVDF) 156
3.2.5.9 POLYFLUORETHYLENPROPYLEN (FEP) 157
3.2.5.10 ETHYLEN-TETRAFLUORETHYLEN-COPOLYMER (ETFE) 158
3.2.5.11 PERFLUORALKOXYLALKAN (PFA) 159
3.2.5.12 POLYETHERERTHERKETON (PEEK) 161
3.2.5.13 POLYTETRAFLUORETHYLEN (PTFE) 162
3.2.6 THERMOPLASTISCHE ELASTOMERE (TPE) 164
3.2.6.1 POLYURETHANE (PUR) 164
3.2.6.2 COPOLYAMIDE (TPA) 166
3.2.6.3 COPOLYESTER (TPC) 166
3.2.6.4 OLEFIN-TPE (TPO) 167
3.2.6.5 POLYSTYROL-ELASTOMERE (TPS) 168
3.2.7 ELASTOMERE 170
3.2.7.1 VERNETZTES POLYETHYLEN (VPE) 170
3.2.7.2 ETHYLEN-VINYLACETAT-COPOLYMERE (EVA) 171
3.2.7.3 KAUTSCHUKE 172
3.2.7.3.1 R-KAUTSCHUKE 173
3.2.7.3.2 M-KAUTSCHUKE 173
3.2.7.3.3 Q-KAUTSCHUKE 174
3.2.8 PAPIERE 175
INHALTSVERZEICHNIS 11
4 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 177
4.1 ZEITBEREICH 178
4.1.1 ZEITKONSTANTE BESCHREIBUNG 178
4.1.1.1 POWERINTEGRITAET 178
4.1.2 ZEITKONTINUIERLICHE BESCHREIBUNG 181
4.1.3 ZEITDISKRETE BESCHREIBUNG 181
4.1.3.1 SIGNALINTEGRITAET 183
4.1.3.2 AUGENDIAGFAMME 185
4.1.3.3 HARMONISCHE BESCHREIBUNG 189
4.2 FREQUENZBEREICH 190
4.2.1 FREQUENZBAENDER 190
4.2.2 STREUPARAMETER 191
4.2.2.1 STREUPARAMETER DES ZWEILEITERSYSTEMS 195
4.2.3 TIEF-, HOCH-UND BANDPASS 202
4.2.4 BANDBREITE 203
4.3 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN FREQUENZ UND ZEITBEREICH 205
4.4 ELEKTROMAGNETISCHE FELDER 206
4.5 STROM 210
4.5.1 STROMFLUSS DURCH DEN LEITER 212
4.5.1.1 STROMBELASTBARKEIT 213
4.5.2 STROMFLUSS DURCH DEN ISOLATOR 215
4.5.3 STROMFLUSS AUF DER ISOLATOROBERFLAECHE 216
4.6 SPANNUNG 218
4.6.1 SPANNUNGSFESTIGKEIT 220
4.7 LEISTUNG 223
4.8 WIDERSTAENDE 226
4.8.1 GLEICHSTROMWIDERSTAND 227
4.8.2 ISOLATIONSWIDERSTAND 229
4.8.2.1 GLEICHSTROMWIDERSTAND 229
4.8.2.2 FREQUENZABHAENGIGER ISOLATIONSWIDERSTAND 230
4.8.3 SKIN-EFFEKT-WIDERSTAND 231
4.8.4 PROXIMITY-WIDERSTAND 234
4.8.5 KAPAZITIVERWIDERSTAND 237
4.8.6 INDUKTIVER WIDERSTAND 244
4.8.7 DAEMPFUNG UND PHASENMASS 251
4.8.7.1 DAEMPFUNG 253
4.8.7.2 PHASENMASS UND PHASENGESCHWINDIGKEIT 255
12
INHALTSVERZEICHNIS
4.8.8 IMPEDANZ 255
4.8.8.1 IMPEDANZANPASSUNG 259
4.8.8.2 IMPEDANZPROFIL 260
4.8.8.3 IMPEDANZ BEI EINER EINZELLEITERUEBERTRAGUNG 261
4.8.8.4 IMPEDANZEN BEI EINER ZWEILEITERUEBERTRAGUNG 263
4.8.8.5 SYMMETRISCHER BETRIEB 264
4.8.8.6 UNSYMMETRISCHER BETRIEB 268
4.8.8.7 SYMMETRISCHER UND UNSYMMETRISCHER BETRIEB 270
4.9 REFLEXION 274
4.9.1 ZEITBEREICH 275
4.9.2 FREQUENZBEREICH 276
4.9.3 REFLEXION IM ZWEILEITERSYSTEM 278
4.10 TRANSMISSION 282
4.10.1 ZEITBEREICH 282
4.10.2 FREQUENZBEREICH 284
4.10.3 TRANSMISSION IM ZWEILEITERSYSTEM 285
4.11 NEBENSPRECHEN 287
4.11.1 INTERNES NEBENSPRECHEN 288
4.11.1.1 LEITERANORDNUNGEN MIT QUERHOMOGENEM ISOLATIONS
MEDIUM 289
4.11.1.2 LEITERANORDNUNGEN MIT QUERINHOMOGENEM ISOLATIONS
MEDIUM 293
4.11.2 EXTERNES NEBENSPRECHEN 298
4.11.2.1 LEITERANORDNUNGEN MIT QUERHOMOGENEM ISOLATIONS
MEDIUM 298
4.11.2.2 LEITERANORDNUNGEN MIT QUERINHOMOGENEM ISOLATIONS
MEDIUM 304
4.11.3 DEFINITIONEN FUER DAS NEBENSPRECHEN IM ZEITBEREICH 305
4.11.3.1 EXTERNES NAHNEBENSPRECHEN IM ZWEILEITERSYSTEM 306
4.11.3.2 EXTERNES FERNNEBENSPRECHEN IM ZWEILEITERSYSTEM 308
4.12 AUSBREITUNGSGESCHWINDIGKEITEN UND LAUFZEITEN 310
4.12.1 LAUFZEITEN IN ZWEILEITERSYSTEMEN 311
4.13 ELEKTROMAGNETISCHE VERTRAEGLICHKEIT 313
4.13.1 ELEKTROMAGNETISCHE MATERIALEIGENSCHAFTEN 315
4.13.1.1 PERMITTIVITAET 315
4.13.1.1.1 DIELEKTRIKUM 317
4.13.1.2 PERMEABILITAET 318
INHALTSVERZEICHNIS 13
4.13.2 ELEKTROMAGNETISCHE VERKOPPLUNGEN 320
4.13.2.1 GALVANISCHE VERKOPPLUNG 320
4.13.2.2 KAPAZITIVE VERKOPPLUNG 322
4.13.2.3 INDUKTIVE VERKOPPLUNG 323
4.13.2.4 VERKOPPLUNG BEI HOCHFREQUENZFELDERN 325
4.13.3 BEZUGSPOTENZIALE 325
4.13.4 ERDSCHLEIFEN 327
4.13.5 SCHIRMFAKTOR UND SCHIRMDAEMPFUNG 328
4.13.6 TRANSFERIMPEDANZ 330
4.13.7 TRANSFERADMITTANZ 333
4.13.8 SCHIRMWIRKUNG DER MATERIALEIGENSCHAFTEN 334
4.13.9 BEEINFLUSSUNG ELEKTROMAGNETISCHER WELLEN
DURCH EINE SCHIRMWAND 335
4.13.9.1 ABSORPTIONSDAEMPFUNG 337
4.13.9.2 REFLEXIONSDAEMPFUNG 338
4.13.9.3 FERNFELDREFLEXIONSDAEMPFUNG 339
4.13.9.4 NAHFELDREFLEXIONSDAEMPFIING 340
4.13.9.4.1 ELEKTRISCHE NAHFELDREFLEXIONSDAEMPFIING 340
4.13.9.4.2 MAGNETISCHE NAHFELDREFLEXIONSDAEMPFIING .341
4.13.9.5 VERGLEICH DER NAH- UND FERNFELDREFLEXIONSDAEMPFUNG 342
4.13.9.6 MEHRFACHREFLEXIONEN 343
4.13.10 SCHIRMUNGSMASSNAHMEN 345
4.13.10.1 SCHIRMMATERIAL 345 .
4.13.10.2 DICKE DES SCHIRMUNGSMATERIALS 345
4.13.10.3 STOERUNG DER SCHIRMSTROEME 346
4.13.10.4 SCHIRMUNGSKONSTRUKTION 347
4.13.10.5 LEITUNGSFUEHRUNG 351
4.13.10.6 SCHIRMANSCHLUSS, LEITUNGSFUHRUNG UND ERDUNG 352
4.13.10.7 SCHIRMUNG DER KABELANSCHLUSSELEMENTE 357
4.14 UEBERTRAGUNGSSYSTEME 358
4.14.1 ENERGIEUEBERTRAGUNG 359
4.14.2 SIGNALUEBERTRAGUNG 360
4.14.2.1 ETHERNET 371
4.14.2.2 FELDBUSSE 375
4.15 ELEKTRISCHE MESSUNGEN 388
4.15.1 STREUPARAMETERMESSUNGEN 388
4.15.2 TDR-MESSMETHODE 392
4.15.3 MESSUNG DER SCHIRMUNGSEIGENSCHAFTEN 398
14
INHALTSVERZEICHNIS
4.16 BERECHNUNG DER ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN 402
4.16.1 ANALYTISCHE BERECHNUNGEN 402
4.16.2 NETZWERKSIMULATOREN 403
4.16.2.1 SIMULATION VON VERLUSTBEHAFTETEN EINZELLEITUNGEN 404
4.16.2.2 SIMULATION VON MEHRFACH VERKOPPELTEN LEITERN 407
4.16.3 FELDBERECHNUNGSMETHODEN 409
5 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 411
6 UMWELT 414
7 KABELHERSTELLUNG 422
8 KABELANSCHLUESSE 428
8.1 ELEKTRISCHER KONTAKT 430
8.2 KONTAKTVERBINDUNGSTECHNOLOGIEN 437
8.2.1 WICKELN 437
8.2.2 LOETEN 438
8.2.3 SCHWEISSEN 438
8.2.4 SCHRAUBEN 439
8.2.5 FEDERKLEMMEN 439
8.2.6 CRIMPEN 440
8.2.6.1 CRIMPANSCHLUSSELEMENT 442
8.2.6.2 CRIMPVORGANG 443
8.2.6.3 ISOLIERHUELSEN 450
8.2.6.4 PRUEFUNG DER CRIMPVERBINDUNG 451
8.2.6.5 CRIMPEN IM FELD 454
8.2.6.6 ALUMINIUM-CRIMPEN 454
8.2.7 SCHNEIDKLEMMEN 455
8.2.8 PIERCING 460
8.2.9 ABISOLIERUNG UND ABMANTELUNG 461
8.2.10 GEHAEUSE 461
8.2.10.1 GEHAEUSEMATERIALIEN 462
8.2.10.2 SCHUTZARTEN 463
8.2.11 KONTAKTISOLIERUNG 464
8.2.12 DICHTUNGEN 466
8.2.13 KABELVERSCHRAUBUNG 466
8.2.14 KABELGARNITUREN 470
INHALTSVERZEICHNIS 15
9 NORMUNG UND STANDARDS 471
9.1 NONNEN 472
9.2 STANDARDS UND SPEZIFIKATIONEN 480
9.3 RICHTLINIEN 481
9.4 PATENTE 482
10 QUALIFIZIERUNG 483
10.1 BRANDVERHALTEN 486
11 KABEL- UND LEITERTYPEN 490
11.1 KLASSIFIZIERUNG NACH DER BAUFORM 490
11.1.1 BANDLEITUNG 490
11.1.2 DOPPELLEITUNG 493
11.1.2.1 STERNVIERER/TWISTED-QUAD 495
11.1.3 KOAXIALKABEL 496
11.1.3.1 BAUFORM 496
11.1.3.2 RIGID-KOAXIALKABEL 499
11.1.3.3 RG-KOAXIALKABEL 499
11.1.3.4 WELLMANTELKABEL 500
11.1.3.5 STRAHLENDE KABEL 501
11.1.4 TRIAXIALKABEL 501
11.1.5 TWINAXIALKABEL 502
11.1.6 TWISTED-PAIR-KABEL 503
11.1.7 HYBRIDKABEL 507
11.1.8 KABELBAEUME 508
11.1.9 MINIATURKABEL 509
11.1.10 KRAFTFAHRZEUG-LEITUNGSSAETZE 509
11.1.11 KONFEKTIONIERTE KABEL 510
11.2 KLASSIFIZIERUNG NACH DER SIGNALUEBERTRAGUNG 511
11.2.1 FERNMELDEKABEL 511
11.2.1.1 FERNKABEL 512
11.2.1.2 ORTSVERBINDUNGSKABEL 513
11.2.1.3 TEILNEHMERANSCHLUSSLEITUNG 514
11.2.1.4 FERNMELDELEITUNG 514
11.2.2 NETZWERKKABEL 515
11.2.3 STEUERLEITUNGEN 517
11.2.4 MESSKABEL 519
16
INHALTSVERZEICHNIS
11.2.5 HOCHFREQUENZKABEL 519
11.2.6 AUDIO- UND VIDEO-KABEL 520
11.2.7 ANSCHLUSSLEITUNGEN 521
11.2.8 INSTALLATIONSLEITUNGEN 522
11.3 KLASSIFIZIERUNG NACH DER ENERGIEUEBERTRAGUNG 522
11.3.1 FREILEITUNG 523
11.3.2 HOCHSPANNUNGSKABEL 523
11.3.3 MITTELSPANNUNGSKABEL 525
11.3.4 NIEDERSPANNUNGSKABEL 526
11.3.5 INSTALLATIONSKABEL 526
11.3.6 ANSCHLUSSLEITUNG 530
11.3.7 KLEINSPANNUNGSLEITUNGEN 530
11.4 KLASSIFIZIERUNG NACH DEN UMGEBUNGSANFORDERUNGEN 531
11.5 KLASSIFIZIERUNG NACH DER MECHANISCHEN FLEXIBILITAET 534
11.6 KLASSIFIZIERUNG NACH NORMEN, STANDARDS UND ZERTIFIZIERUNG 535
12 GLOSSAR FUER KABEL UND LEITUNGEN 537
13 LITERATURVERZEICHNIS 547
14 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 550
14.1 FORMELZEICHEN UND SYMBOLE 550
14.2 ABKUERZUNGEN 556
15 STICHWORTVERZEICHNIS 566
INSERENTENVERZEICHNIS 579 |
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Beschreibung
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