Holdings: Einführung in die Elektrotechnik

Einführung in die Elektrotechnik:

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Bibliographic Details
Main Author:	Höwing, Marika (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Bonn Rheinwerk 2021
Edition:	2., durchgesehene Auflage
Series:	Rheinwerk Technik
Subjects:	Elektrotechnik Physik Mechatroniker Mechanik Informatik Ladung Strom-Stärke Spannung Leistung Elektro-Statik Gleich-Strom Wechsel Dreh Widerstand E-Technik Elektronik Magnet Ingenieure Lehr-Buch lernen Grundlagen Kurse Workshops Tutorials Wissen Training Einführung Ausbildung Lehrbuch
Online Access:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Item Description:	Auf dem Cover: "Ab dem 1. Semester; Grundlagen verstehen, Wissenslücken schließen; Physikalisches und mathematisches Grundwissen; Gleich- und Wechselstromkreise, Elektromagnetismus, Drehstrom, Netzwerk, Schaltungen; mit Aufgaben und Musterlösungen zu jedem Gebiet"
Physical Description:	551 Seiten Illustrationen, Diagramme 23 cm x 17.2 cm
ISBN:	9783836284172 3836284170

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adam_text	AUF EINEN BLICK 1 EINFUEHRUNG ................................................................................................ 13 2 ELEKTRISCHE LADUNG UND POTENZIAL ......................................................... 47 3 ELEKTROSTATIK ............................................................................................. 81 4 GLEICHSTROM .............................................................................................. 159 5 NETZWERKBERECHNUNGEN ........................................................................... 241 6 MAGNETISCHE FELDER .................................................................................. 307 7 WECHSELSTROMKREISE ................................................................................ 383 8 FILTER UND PASSSCHALTUNGEN ..................................................................... 447 9 DREHSTROM ................................................................................................. 507 INHALT MATERIALIEN ZUM BUCH .............................................................................................. 11 1 EINFUEHRUNG 13 1.1 WAS SIE VON DIESEM BUCH ERWARTEN KOENNEN ................................................... 13 1.2 WICHTIGE ERFINDUNGEN DER ELEKTROTECHNIK ...................................................... 14 1.3 PHYSIKALISCHE GROESSEN UND GRUNDBEGRIFFE, MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN ........ 16 1.3.1 KLEINER AUSFLUG IN DIE PHYSIK ............................................................. 16 1.3.2 MATHEMATISCHE GRUNDREGELN ............................................................. 26 1.4 UEBUNGEN ......................................................................................................... 38 1.5 LOESUNGEN ........................................................................................................ 39 2 ELEKTRISCHE LADUNG UND POTENZIAL 47 2.1 DAS BOHRSCHE ATOMMODELL ............................................................................. 47 2.2 LADUNG ........................................................................................................... 50 2.3 ENERGIE, POTENZIAL UND LEISTUNG .................................................................... 52 2.3.1 POTENZIAL ........................................................................................... 52 2.3.2 ENERGIE ............................................................................................. 55 2.3.3 LEISTUNG ............................................................................................ 56 2.3.4 WIRKUNGSGRAD .................................................................................... 57 2.4 ELEKTRISCHE SPANNUNG ..................................................................................... 57 2.5 STROM .............................................................................................................. 60 2.6 STROM UND LADUNGSDICHTE ............................................................................. 64 2.6.1 STROMDICHTE ....................................................................................... 64 2.6.2 LADUNGSDICHTE .................................................................................. 69 2.7 IONEN UND MASSENSTROM ............................................................................... 70 2.8 UEBUNGEN ......................................................................................................... 73 2.9 LOESUNGEN ........................................................................................................ 75 3 ELEKTROSTATIK SI 3.1 DAS ELEKTRISCHE FELD (E-FELD) .......................................................................... 81 3.2 KRAEFTE ZWISCHEN LADUNGEN - DIE COULOMBKRAFT .............................................. 88 3.3 LADUNGSVERTEILUNG ........................................................................................... 90 3.3.1 BERECHNUNG EINES VOLUMENINTEGRALS IN KARTESISCHEN KOORDINATEN ... 92 3.3.2 BERECHNUNG EINES VOLUMENINTEGRALS IN ZYLINDERKOORDINATEN ............ 93 3.3.3 BERECHNUNG EINES VOLUMENINTEGRALS IN KUGELKOORDINATEN ................. 97 3.4 BERECHNUNG VON E-FELDERN ............................................................................... 103 3.4.1 ELEKTRISCHES FELD EINER PUNKTLADUNG ................................................. 103 3.4.2 ELEKTRISCHES FELD EINER LINIENLADUNG ................................. 107 3.4.3 ELEKTRISCHES FELD EINER FLAECHENLADUNG ................................. 109 3.4.4 ELEKTRISCHES FELD EINER VOLUMENLADUNG ................................. 111 3.4.5 DER GAUSS SCHE SATZ ........................................................................... 112 3.5 ELEKTRISCHE FLUSSDICHTE UND VERSCHIEBUNGSFLUSSDICHTE ................................. 125 3.6 POTENZIELLE ENERGIE, POTENZIALE UND SPANNUNG IM ELEKTRISCHEN FELD ............. 126 3.6.1 AEQUIPOTENZIALLINIEN ........................................................................... 130 3.7 KAPAZITAET ......................................................................................................... 132 3.7.1 INFLUENZ UND POLARISATION ................................................................... 138 3.8 UEBUNGEN .......................................................................................................... 144 3.9 LOESUNGEN ......................................................................................................... 146 4 GLEICHSTROM 159 4.1 STROM-UND SPANNUNGSQUELLEN ....................................................................... 159 4.1.1 GALVANISCHES ELEMENT ....................................................................... 159 4.1.2 SPANNUNGSQUELLE ............................................................................... 166 4.1.3 STROMQUELLE ....................................................................................... 167 4.2 WIDERSTAND UND LEITWERT ................................................................................. 168 4.2.1 DAS OHM SCHE GESETZ ........................................................................ 169 4.2.2 SPEZIFISCHER LEITWERT UND SPEZIFISCHER WIDERSTAND .......................... 171 4.2.3 WIDERSTAND EINES STABFOERMIGEN LEITERS ............................................. 178 4.2.4 EINFLUSS DER TEMPERATUR AUF DEN WIDERSTAND .................................... 179 4.3 ALLGEMEINE FORM DES OHM SCHEN GESETZES ................................................... 181 4.4 GLEICHSTROM UND WECHSELSTROM ...................................................................... 183 6 4.5 BERECHNUNG EINES EINFACHEN STROMKREISES .................................................... 185 4.6 REIHEN-UND PARALLELSCHALTUNG ....................................................................... 189 4.6.1 REIHENSCHALTUNG ............................................................................... 189 4.6.2 PARALLELSCHALTUNG .............................................................................. 193 4.6.3 KIRCHHOFF SCHE REGELN ....................................................................... 197 4.6.4 GEMISCHTE WIDERSTANDSSCHALTUNGEN ................................................ 201 4.7 ERSATZQUELLEN, REALE STROM UND SPANNUNGSQUELLEN ...................................... 205 4.7.1 PARALLEL UND REIHENSCHALTUNG VON SPANNUNGS BZW. STROMQUELLEN 211 4.7.2 UMWANDLUNG VON SPANNUNGSQUELLEN IN STROMQUELLEN UND UMGEKEHRT 214 4.8 KONDENSATOREN IM GLEICHSTROMKREIS .............................................................. 216 4.8.1 AUFLADUNG ......................................................................................... 217 4.8.2 ENTLADUNG .......................................................................................... 223 4.8.3 REIHENSCHALTUNG VON KONDENSATOREN ............................................... 225 4.8.4 PARALLELSCHALTUNG VON KONDENSATOREN ............................................... 226 4.9 UEBUNGEN ......................................................................................................... 227 4.10 LOESUNGEN ........................................................................................................ 232 5 NETZWERKBERECHNUNGEN 241 5.1 ZWEIPOLE UND DIE ZWEIPOLMETHODE ................................................................ 243 5.2 MASCHEN-UND KNOTENREGELIN NETZWERKEN .................................................... 247 5.3 ZWEIGSTROMVERFAHREN ..................................................................................... 251 5.4 MASCHENSTROMVERFAHREN ................................................................................ 256 5.5 KNOTENPOTENZIALVERFAHREN ............................................................................. 260 5.6 DAS SUPERPOSITIONSPRINZIP ............................................................................ 269 5.7 STERN-DREIECK-UMWANDLUNG ........................................................................... 274 5.7.1 DREIECK-STERN-UMWANDLUNG .............................................................. 277 5.7.2 STERN-DREIECK-UMWANDLUNG .............................................................. 278 5.8 UNENDLICHE KETTENNETZWERKE ......................................................................... 281 5.9 UEBUNGEN ......................................................................................................... 284 5.10 LOESUNGEN ........................................................................................................ 288 7 6 MAGNETISCHE FELDER 307 6.1 MAGNETFELD EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS ............................................. 310 6.2 MAGNETISCHES FELD VON LEITERSCHLEIFEN .......................................................... 313 6.3 MAGNETISCHE GRUNDGROESSEN ............................................................................. 315 6.3.1 DAS VEKTORPRODUKT (KREUZPRODUKT) ................................................... 316 6.3.2 DURCHFLUTUNG ..................................................................................... 317 6.3.3 MAGNETISCHE FELDSTAERKE .................................................................... 318 6.3.4 MAGNETISCHER FLUSS, MAGNETISCHE FLUSSDICHTE .................................. 327 6.4 LORENTZKRAFT .................................................................................................... 334 6.5 INDUKTIVITAET UND INDUKTION ............................................................................. 340 6.5.1 AUFBAU EINER SPULE ............................................................................ 340 6.5.2 INDUKTIVITAET ....................................................................................... 341 6.5.3 SPULE IM GLEICHSTROMKREIS ................................................................ 342 6.5.4 INDUKTION ........................................................................................... 346 6.5.5 ENERGIE IM MAGNETFELD ...................................................................... 356 6.6 MAGNETISCHER KREIS ........................................................................................ 357 6.7 MAXWELL-GLEICHUNGEN ..................................................................................... 359 6.7.1 STATIONAERE MAXWELL-GLEICHUNGEN ....................................................... 360 6.7.2 ROTATION EINES VEKTORFELDES .............................................................. 362 6.7.3 MATERIALBEHAFTETE UND NICHTSTATIONAERE MAXWELL-GLEICHUNGEN .......... 368 6.8 UEBUNGEN .......................................................................................................... 371 6.9 LOESUNGEN ......................................................................................................... 374 7 WECHSELSTROMKREISE 383 7.1 CHARAKTERISTISCHE GROESSEN EINER WECHSELSPANNUNG ....................................... 383 7.2 KONDENSATOR IM WECHSELSPANNUNGSKREIS ....................................................... 387 7.3 SPULE IM WECHSELSTROMKREIS .......................................................................... 391 7.4 ZEIGERDARSTELLUNG VON WECHSELGROESSEN ........................................................... 394 7.5 SCHWINGKREISE ................................................................................................ 401 7.5.1 PARALLELSCHWINGKREIS ......................................................................... 401 7.5.2 ZEIGERDIAGRAMM FUER PARALLELSCHWINGKREISE ...................................... 406 7.5.3 REIHENSCHWINGKREIS .......................................................................... 413 8 7.5.4 ZEIGERDIAGRAMM DES REIHENSCHWINGKREISES .................................... 414 7.5.5 GUETE EINES SCHWINGKREISES ............................................................... 417 7.6 RECHNEN MIT KOMPLEXEN ZAHLEN ...................................................................... 420 7.6.1 RECHENREGELN ..................................................................................... 421 7.7 UEBUNGEN ......................................................................................................... 426 7.8 LOESUNGEN ........................................................................................................ 431 8 FILTER UND PASSSCHALTUNGEN 447 8.1 RC-REIHENSCHALTUNG UND PARALLELSCHALTUNG ................................................... 447 8.1.1 RC-REIHENSCHALTUNG .......................................................................... 447 8.1.2 RC-HOCHPASS ..................................................................................... 456 8.1.3 RC-TIEFPASS ....................................................................................... 459 8.1.4 RC-PARALLELSCHALTUNG ......................................................................... 460 8.2 RL-REIHEN UND PARALLELSCHALTUNG .................................................................. 464 8.2.1 RL-REIHENSCHALTUNG .......................................................................... 464 8.2.2 RL-HOCHPASS ...................................................................................... 470 8.2.3 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DREHSTROMSYSTEME ................................................... 512 9.2.1 DREIECKSCHALTUNG, SYMMETRISCH BELASTET .......................................... 514 9.2.2 STERNSCHALTUNG, SYMMETRISCH BELASTET ............................................. 522 9.2.3 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN VON STROEMEN UND SPANNUNGEN IN DREHSTROMSYSTEMEN ..................................................................... 525 9 9.3 UNSYMMETRISCHE BELASTUNG ........................................................................... 526 9.3.1 DREIECKSCHALTUNG, UNSYMMETRISCH BELASTET ........................................ 527 9.3.2 STERNSCHALTUNG, UNSYMMETRISCH BELASTET .......................................... 529 9.4 UEBUNGEN .......................................................................................................... 533 9.5 LOESUNGEN ......................................................................................................... 535 INDEX ........................................................................................................................ 547 10
adam_txt	AUF EINEN BLICK 1 EINFUEHRUNG . 13 2 ELEKTRISCHE LADUNG UND POTENZIAL . 47 3 ELEKTROSTATIK . 81 4 GLEICHSTROM . 159 5 NETZWERKBERECHNUNGEN . 241 6 MAGNETISCHE FELDER . 307 7 WECHSELSTROMKREISE . 383 8 FILTER UND PASSSCHALTUNGEN . 447 9 DREHSTROM . 507 INHALT MATERIALIEN ZUM BUCH . 11 1 EINFUEHRUNG 13 1.1 WAS SIE VON DIESEM BUCH ERWARTEN KOENNEN . 13 1.2 WICHTIGE ERFINDUNGEN DER ELEKTROTECHNIK . 14 1.3 PHYSIKALISCHE GROESSEN UND GRUNDBEGRIFFE, MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN . 16 1.3.1 KLEINER AUSFLUG IN DIE PHYSIK . 16 1.3.2 MATHEMATISCHE GRUNDREGELN . 26 1.4 UEBUNGEN . 38 1.5 LOESUNGEN . 39 2 ELEKTRISCHE LADUNG UND POTENZIAL 47 2.1 DAS BOHRSCHE ATOMMODELL . 47 2.2 LADUNG . 50 2.3 ENERGIE, POTENZIAL UND LEISTUNG . 52 2.3.1 POTENZIAL . 52 2.3.2 ENERGIE . 55 2.3.3 LEISTUNG . 56 2.3.4 WIRKUNGSGRAD . 57 2.4 ELEKTRISCHE SPANNUNG . 57 2.5 STROM . 60 2.6 STROM UND LADUNGSDICHTE . 64 2.6.1 STROMDICHTE . 64 2.6.2 LADUNGSDICHTE . 69 2.7 IONEN UND MASSENSTROM . 70 2.8 UEBUNGEN . 73 2.9 LOESUNGEN . 75 3 ELEKTROSTATIK SI 3.1 DAS ELEKTRISCHE FELD (E-FELD) . 81 3.2 KRAEFTE ZWISCHEN LADUNGEN - DIE COULOMBKRAFT . 88 3.3 LADUNGSVERTEILUNG . 90 3.3.1 BERECHNUNG EINES VOLUMENINTEGRALS IN KARTESISCHEN KOORDINATEN . 92 3.3.2 BERECHNUNG EINES VOLUMENINTEGRALS IN ZYLINDERKOORDINATEN . 93 3.3.3 BERECHNUNG EINES VOLUMENINTEGRALS IN KUGELKOORDINATEN . 97 3.4 BERECHNUNG VON E-FELDERN . 103 3.4.1 ELEKTRISCHES FELD EINER PUNKTLADUNG . 103 3.4.2 ELEKTRISCHES FELD EINER LINIENLADUNG . 107 3.4.3 ELEKTRISCHES FELD EINER FLAECHENLADUNG . 109 3.4.4 ELEKTRISCHES FELD EINER VOLUMENLADUNG . 111 3.4.5 DER GAUSS ' SCHE SATZ . 112 3.5 ELEKTRISCHE FLUSSDICHTE UND VERSCHIEBUNGSFLUSSDICHTE . 125 3.6 POTENZIELLE ENERGIE, POTENZIALE UND SPANNUNG IM ELEKTRISCHEN FELD . 126 3.6.1 AEQUIPOTENZIALLINIEN . 130 3.7 KAPAZITAET . 132 3.7.1 INFLUENZ UND POLARISATION . 138 3.8 UEBUNGEN . 144 3.9 LOESUNGEN . 146 4 GLEICHSTROM 159 4.1 STROM-UND SPANNUNGSQUELLEN . 159 4.1.1 GALVANISCHES ELEMENT . 159 4.1.2 SPANNUNGSQUELLE . 166 4.1.3 STROMQUELLE . 167 4.2 WIDERSTAND UND LEITWERT . 168 4.2.1 DAS OHM ' SCHE GESETZ . 169 4.2.2 SPEZIFISCHER LEITWERT UND SPEZIFISCHER WIDERSTAND . 171 4.2.3 WIDERSTAND EINES STABFOERMIGEN LEITERS . 178 4.2.4 EINFLUSS DER TEMPERATUR AUF DEN WIDERSTAND . 179 4.3 ALLGEMEINE FORM DES OHM ' SCHEN GESETZES . 181 4.4 GLEICHSTROM UND WECHSELSTROM . 183 6 4.5 BERECHNUNG EINES EINFACHEN STROMKREISES . 185 4.6 REIHEN-UND PARALLELSCHALTUNG . 189 4.6.1 REIHENSCHALTUNG . 189 4.6.2 PARALLELSCHALTUNG . 193 4.6.3 KIRCHHOFF ' SCHE REGELN . 197 4.6.4 GEMISCHTE WIDERSTANDSSCHALTUNGEN . 201 4.7 ERSATZQUELLEN, REALE STROM UND SPANNUNGSQUELLEN . 205 4.7.1 PARALLEL UND REIHENSCHALTUNG VON SPANNUNGS BZW. STROMQUELLEN 211 4.7.2 UMWANDLUNG VON SPANNUNGSQUELLEN IN STROMQUELLEN UND UMGEKEHRT 214 4.8 KONDENSATOREN IM GLEICHSTROMKREIS . 216 4.8.1 AUFLADUNG . 217 4.8.2 ENTLADUNG . 223 4.8.3 REIHENSCHALTUNG VON KONDENSATOREN . 225 4.8.4 PARALLELSCHALTUNG VON KONDENSATOREN . 226 4.9 UEBUNGEN . 227 4.10 LOESUNGEN . 232 5 NETZWERKBERECHNUNGEN 241 5.1 ZWEIPOLE UND DIE ZWEIPOLMETHODE . 243 5.2 MASCHEN-UND KNOTENREGELIN NETZWERKEN . 247 5.3 ZWEIGSTROMVERFAHREN . 251 5.4 MASCHENSTROMVERFAHREN . 256 5.5 KNOTENPOTENZIALVERFAHREN . 260 5.6 DAS SUPERPOSITIONSPRINZIP . 269 5.7 STERN-DREIECK-UMWANDLUNG . 274 5.7.1 DREIECK-STERN-UMWANDLUNG . 277 5.7.2 STERN-DREIECK-UMWANDLUNG . 278 5.8 UNENDLICHE KETTENNETZWERKE . 281 5.9 UEBUNGEN . 284 5.10 LOESUNGEN . 288 7 6 MAGNETISCHE FELDER 307 6.1 MAGNETFELD EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS . 310 6.2 MAGNETISCHES FELD VON LEITERSCHLEIFEN . 313 6.3 MAGNETISCHE GRUNDGROESSEN . 315 6.3.1 DAS VEKTORPRODUKT (KREUZPRODUKT) . 316 6.3.2 DURCHFLUTUNG . 317 6.3.3 MAGNETISCHE FELDSTAERKE . 318 6.3.4 MAGNETISCHER FLUSS, MAGNETISCHE FLUSSDICHTE . 327 6.4 LORENTZKRAFT . 334 6.5 INDUKTIVITAET UND INDUKTION . 340 6.5.1 AUFBAU EINER SPULE . 340 6.5.2 INDUKTIVITAET . 341 6.5.3 SPULE IM GLEICHSTROMKREIS . 342 6.5.4 INDUKTION . 346 6.5.5 ENERGIE IM MAGNETFELD . 356 6.6 MAGNETISCHER KREIS . 357 6.7 MAXWELL-GLEICHUNGEN . 359 6.7.1 STATIONAERE MAXWELL-GLEICHUNGEN . 360 6.7.2 ROTATION EINES VEKTORFELDES . 362 6.7.3 MATERIALBEHAFTETE UND NICHTSTATIONAERE MAXWELL-GLEICHUNGEN . 368 6.8 UEBUNGEN . 371 6.9 LOESUNGEN . 374 7 WECHSELSTROMKREISE 383 7.1 CHARAKTERISTISCHE GROESSEN EINER WECHSELSPANNUNG . 383 7.2 KONDENSATOR IM WECHSELSPANNUNGSKREIS . 387 7.3 SPULE IM WECHSELSTROMKREIS . 391 7.4 ZEIGERDARSTELLUNG VON WECHSELGROESSEN . 394 7.5 SCHWINGKREISE . 401 7.5.1 PARALLELSCHWINGKREIS . 401 7.5.2 ZEIGERDIAGRAMM FUER PARALLELSCHWINGKREISE . 406 7.5.3 REIHENSCHWINGKREIS . 413 8 7.5.4 ZEIGERDIAGRAMM DES REIHENSCHWINGKREISES . 414 7.5.5 GUETE EINES SCHWINGKREISES . 417 7.6 RECHNEN MIT KOMPLEXEN ZAHLEN . 420 7.6.1 RECHENREGELN . 421 7.7 UEBUNGEN . 426 7.8 LOESUNGEN . 431 8 FILTER UND PASSSCHALTUNGEN 447 8.1 RC-REIHENSCHALTUNG UND PARALLELSCHALTUNG . 447 8.1.1 RC-REIHENSCHALTUNG . 447 8.1.2 RC-HOCHPASS . 456 8.1.3 RC-TIEFPASS . 459 8.1.4 RC-PARALLELSCHALTUNG . 460 8.2 RL-REIHEN UND PARALLELSCHALTUNG . 464 8.2.1 RL-REIHENSCHALTUNG . 464 8.2.2 RL-HOCHPASS . 470 8.2.3 RL-TIEFPASS . 472 8.2.4 RL-PARALLELSCHALTUNG . 472 8.3 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN VON HOCH-UND TIEFPASSSCHALTUNGEN . 474 8.3.1 BODEDIAGRAMME . 474 8.3.2 ORTSKURVEN . 479 8.3.3 FILTER HOEHERER ORDNUNG . 483 8.4 UEBUNGEN . 485 8.5 LOESUNGEN . 488 9 DREHSTROM 507 9.1 ERZEUGUNG VON WECHSELSPANNUNGEN UND DREHSTROM . 507 9.2 SYMMETRISCH BELASTETE DREHSTROMSYSTEME . 512 9.2.1 DREIECKSCHALTUNG, SYMMETRISCH BELASTET . 514 9.2.2 STERNSCHALTUNG, SYMMETRISCH BELASTET . 522 9.2.3 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN VON STROEMEN UND SPANNUNGEN IN DREHSTROMSYSTEMEN . 525 9 9.3 UNSYMMETRISCHE BELASTUNG . 526 9.3.1 DREIECKSCHALTUNG, UNSYMMETRISCH BELASTET . 527 9.3.2 STERNSCHALTUNG, UNSYMMETRISCH BELASTET . 529 9.4 UEBUNGEN . 533 9.5 LOESUNGEN . 535 INDEX . 547 10
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