Holdings: Taschenbuch der Elektrotechnik

Taschenbuch der Elektrotechnik: Grundlagen und Elektronik

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Bibliographic Details
Main Authors:	Kories, Ralf (Author), Schmidt-Walter, Heinz (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Haan-Gruiten Verlag Europa-Lehrmittel 2022
Edition:	12. Auflage
Subjects:	Elektrotechnik Elektronik Drehstrom Gleichstrom Harri Deutsch Stromversorgung Taschenbuch Taschenbücher Technik Wechselstrom Formelsammlung Einführung
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	XVIII, 736 Seiten Illustrationen, Diagramme 19.7 cm x 13.8 cm, 731 g
ISBN:	9783808558669 3808558660

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 GLEICHSTROM 1 1.1 GRUNDGROESSEN. GRUNDGESETZE ......................................................................................................... 1 1.1.1 ELEKTRISCHE LADUNG, ELEMENTARLADUNG .......................................................................... 1 1.1.2 ELEKTRISCHER STROM ......................................................................................................... 1 1.1.3 SPANNUNG UND POTENZIAL .............................................................................................. 2 1.1.4 OHM SCHES GESETZ ......................................................................................................... 3 1.1.5 WIDERSTAND UND LEITWERT .............................................................................................. 3 1.1.6 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DES WIDERSTANDES ................................................................... 3 1.1.7 INDUKTIVITAET ................................................................................................................... 4 1.1.8 KAPAZITAET ........................................................................................................................ 5 1.1.9 IDEALE SPANNUNGSQUELLE ................................................................................................. 5 1.1.10 IDEALE STROMQUELLE ....................................................................................................... 6 1.1.11 KIRCHHOFF SCHES GESETZ ................................................................................................ 6 1.1.11.1 1. KIRCHHOFF SCHER SATZ (KNOTENPUNKTREGEL) ................................................ 6 1.1.11.2 2. KIRCHHOFF SCHER SATZ (MASCHENREGEL) ....................................................... 7 1.1.12 LEISTUNG UND ENERGIE ..................................................................................................... 7 1.1.12.1 ENERGIE UND LEISTUNG AM OHMSCHEN WIDERSTAND .......................................... 8 1.1.12.2 ENERGIE IN EINER INDUKTIVITAET .......................................................................... 9 1.1.12.3 ENERGIE IN DER KAPAZITAET ................................................................................ 9 1.1.13 WIRKUNGSGRAD ............................................................................................................... 10 1.1.14 LEISTUNGSANPASSUNG ....................................................................................................... 11 1.2 GRUNDSCHALTUNGEN ................................................................................................................. 11 1.2.1 REALE SPANNUNGS-UND STROMQUELLEN ........................................................................... 11 1.2.1.1 REALE SPANNUNGSQUELLE ................................................................................ 11 1.2.1.2 REALE STROMQUELLE ........................................................................................ 12 1.2.1.3 UMRECHNUNG VON SPANNUNGS IN STROMQUELLEN UND UMGEKEHRT .................... 13 1.2.2 REIHEN-UND PARALLELSCHALTUNG VON BAUELEMENTEN ....................................................... 14 1.2.2.1 REIHENSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN .............................................................. 14 1.2.2.2 PARALLELSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN .............................................................. 14 1.2.2.3 REIHENSCHALTUNG VON LEITWERTEN ................................................................... 15 1.2.2.4 PARALLELSCHALTUNG VON LEITWERTEN .................................................................. 15 1.2.2.5 REIHENSCHALTUNG VON INDUKTIVITAETEN .............................................................. 15 1.2.2.6 PARALLELSCHALTUNG VON INDUKTIVITAETEN ............................................................. 16 1.2.2.7 REIHENSCHALTUNG VON KAPAZITAETEN ................................................................. 16 1.2.2.8 PARALLELSCHALTUNG VON KAPAZITAETEN ............................................................... 17 1.2.3 STEM-DREIECK-UMRECHNUNG .......................................................................................... 17 1.2.4 SPANNUNGS-UND STROMTEILERREGEL .................................................................................. 18 1.2.4.1 SPANNUNGSTEILERREGEL ..................................................................................... 18 1.2.4.2 STROMTEILERREGEL ............................................................................................. 18 1.2.4.3 KAPAZITIVE UND INDUKTIVE TEILER .................................................................... 19 1.2.5 RC UND RL-KOMBINATIONEN ........................................................................................ 19 1.2.5.1 REIHENSCHALTUNG VON R UND C AN EINER SPANNUNGSQUELLE .............................. 21 1.2.5.2 REIHENSCHALTUNG VON R UND C AN EINER STROMQUELLE .................................... 21 1.2.5.3 PARALLELSCHALTUNG VON R UND C AN EINER STROMQUELLE .................................... 22 1.2.5.4 PARALLELSCHALTUNG VON R UND C AN EINER SPANNUNGSQUELLE ............................ 22 1.2.5.5 REIHENSCHALTUNG VON R UND L AN EINER SPANNUNGSQUELLE .............................. 22 II INHALTSVERZEICHNIS 1.2.5.6 REIHENSCHALTUNG VON R UND L AN EINER STROMQUELLE ....................................... 23 1.2.5.7 PARALLELSCHALTUNG VON R UND L AN EINER SPANNUNGSQUELLE ............................. 23 1.2.5.8 PARALLELSCHALTUNG VON R UND L AN EINER STROMQUELLE ..................................... 24 1.2.6 RLC-KOMBINATIONEN ...................................................................................................... 24 1.3 BERECHNUNGSVERFAHREN FUER LINEARE NETZWERKE .............................................................................. 29 1.3.1 ZAEHLPFEILE UND VORZEICHENREGELN .................................................................................. 29 1.3.2 NETZWERKBERECHNUNG MIT MASCHEN-UND KNOTENPUNKTREGEL ........................................ 30 1.3.3 UEBERLAGERUNGSSATZ (SUPERPOSITION) .............................................................................. 31 1.3.4 MASCHENSTROMANALYSE ................................................................................................... 32 1.3.5 KNOTENPOTENZIALANALYSE ................................................................................................. 33 1.3.6 AKTIVE UND PASSIVE ZWEIPOLE ......................................................................................... 34 1.3.7 ZWEIPOLVERFAHREN ......................................................................................................... 34 1.4 FORMELZEICHEN .............................................................................................................................. 37 1.5 WEITERFUEHRENDE LITERATUR .............................................................................................................. 38 2 ELEKTRISCHE FELDER 39 2.1 ELEKTROSTATISCHES FELD .................................................................................................................. 39 2.1.1 COULOMB SCHES GESETZ ................................................................................................. 39 2.1.2 DEFINITION DER ELEKTRISCHEN FELDSTAERKE .......................................................................... 40 2.1.3 SPANNUNG UND POTENZIAL ............................................................................................... 41 2.1.4 INFLUENZ .......................................................................................................................... 42 2.1.5 VERSCHIEBUNGSDICHTE (ELEKTRISCHE ERREGUNG) ................................................................. 43 2.1.6 DIELEKTRIKUM .................................................................................................................. 44 2.1.7 COULOMBINTEGRAL ............................................................................................................ 45 2.1.8 GAUSS SCHER SATZ DER ELEKTROSTATIK ................................................................................ 46 2.1.9 KAPAZITAET ........................................................................................................................ 47 2.1.10 ELEKTROSTATISCHES FELD AN GRENZFLAECHEN ........................................................................ 48 2.1.11 UEBERSICHT: FELDER UND KAPAZITAETEN VERSCHIEDENER GEOMETRISCHER ANORDNUNGEN .......... 49 2.1.12 ENERGIE IM ELEKTROSTATISCHEN FELD ................................................................................ 50 2.1.13 KRAEFTE IM ELEKTROSTATISCHEN FELD .................................................................................. 51 2.1.13.1 KRAFT AUF EINE LADUNG .................................................................................. 51 2.1.13.2 KRAFT AUF GRENZFLAECHEN .................................................................................. 51 2.1.14 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DES ELEKTROSTATISCHEN FELDES ................................................. 53 2.1.15 ZUSAMMENHANG DER ELEKTROSTATISCHEN FELDGROESSEN ....................................................... 54 2.2 STATIONAERES ELEKTRISCHES STROEMUNGSFELD ......................................................................................... 55 2.2.1 SPANNUNG UND POTENZIAL ............................................................................................... 55 2.2.2 STROM ............................................................................................................................ 55 2.2.3 ELEKTRISCHE FELDSTAERKE ................................................................................................... 55 2.2.4 STROMDICHTE .................................................................................................................... 57 2.2.5 SPEZIFISCHER WIDERSTAND, SPEZIFISCHER LEITWERT ............................................................. 58 2.2.6 WIDERSTAND UND LEITWERT ............................................................................................... 59 2.2.7 KIRCHHOFF SCHES GESETZ ................................................................................................. 60 2.2.7.1 1. KIRCHHOFF SCHER SATZ (KNOTENPUNKTREGEL) .................................................. 60 2.2.7.2 2. KIRCHHOFF SCHER SATZ (MASCHENREGEL) ....................................................... 61 2.2.8 DAS STROEMUNGSFELD AN GRENZFLAECHEN ............................................................................ 62 2.2.9 UEBERSICHT: FELDER UND WIDERSTAENDE VERSCHIEDENER GEOMETRISCHER ANORDNUNGEN ......... 63 2.2.10 LEISTUNG UND ENERGIE IM STATIONAEREN ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELD ................................ 64 2.2.11 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DES STATIONAEREN ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELDES ..................... 65 2.2.12 ZUSAMMENHANG DER GROESSEN IM STATIONAEREN ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELD ..................... 66 2.3 MAGNETISCHES FELD ........................................................................................................................ 66 2.3.1 KRAFT AUF DIE BEWEGTE LADUNG ........................................................................................ 68 INHALTSVERZEICHNIS III 2.3.2 DEFINITION DER MAGNETISCHEN FLUSSDICHTE ..................................................................... 68 2.3.3 GESETZ VON B IOT -S AVART ............................................................................................ 71 2.3.4 MAGNETISCHE FELDSTAERKE ................................................................................................ 72 2.3.5 MAGNETISCHER FLUSS ....................................................................................................... 73 2.3.6 MAGNETISCHE SPANNUNG UND DURCHFLUTUNGSSATZ ........................................................... 74 2.3.7 MAGNETISCHER WIDERSTAND, MAGNETISCHER LEITWERT, INDUKTIVITAET .................................... 76 2.3.8 MATERIE IM MAGNETFELD ................................................................................................ 78 2.3.9 DAS MAGNETISCHE FELD AN GRENZFLAECHEN ....................................................................... 81 2.3.10 DER MAGNETISCHE KREIS ................................................................................................. 81 2.3.11 MAGNETISCHER KREIS MIT PERMANENTMAGNET ................................................................... 83 2.3.12 UEBERSICHT: INDUKTIVITAETEN VERSCHIEDENER GEOMETRISCHER ANORDNUNGEN ......................... 86 2.3.13 INDUKTION ..................................................................................................................... 87 2.3.13.1 INDUKTION IM BEWEGTEN ELEKTRISCHEN LEITER .................................................. 87 2.3.13.2 DAS ALLGEMEINE INDUKTIONSGESETZ ................................................................. 88 2.3.13.3 SELBSTINDUKTION ............................................................................................ 92 2.3.14 GEGENINDUKTION ............................................................................................................. 93 2.3.15 TRANSFORMATORPRINZIP ..................................................................................................... 94 2.3.16 ENERGIE IM MAGNETISCHEN FELD ...................................................................................... 95 2.3.17 KRAFT IM MAGNETISCHEN FELD .......................................................................................... 97 2.3.17.1 KRAFT AUF DEN STROMDURCHFLOSSENEN LEITER .................................................... 97 2.3.17.2 KRAFT AUF GRENZFLAECHEN .................................................................................. 98 2.3.18 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DES MAGNETISCHEN FELDES .................................................... 98 2.3.19 ZUSAMMENHANG DER MAGNETISCHEN FELDGROESSEN .............................................................. 99 2.4 MAXWELL SCHE GLEICHUNGEN ......................................................................................................... 100 2.5 FORMELZEICHEN .............................................................................................................................. 101 2.6 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ............................................................................................................. 103 3 WECHSELSTROM 105 3.1 MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN DER WECHSELSTROMTECHNIK ............................................................... 105 3.1.1 SINUS-UND KOSINUSFUNKTIONEN ...................................................................................... 105 3.1.2 KOMPLEXE ZAHLEN ......................................................................................................... 107 3.1.2.1 ARITHMETIK IM KOMPLEXEN ............................................................................ 108 3.1.2.2 DARSTELLUNG KOMPLEXER ZAHLEN ..................................................................... 109 3.1.2.3 UMRECHNUNG ZWISCHEN VERSCHIEDENEN DARSTELLUNGEN DER KOMPLEXEN ZAHLEN 111 3.1.3 RECHENOPERATIONEN IM KOMPLEXEN ................................................................................ 111 3.1.3.1 ADDITION UND SUBTRAKTION IM KOMPLEXEN .................................................... 111 3.1.3.2 MULTIPLIKATION KOMPLEXER ZAHLEN ................................................................. 112 3.1.4 UEBERSICHT: RECHNEN MIT KOMPLEXEN ZAHLEN ................................................................. 113 3.1.5 DIE KOMPLEXE EXPONENTIALFUNKTION .............................................................................. 114 3.1.5.1 EXPONENTIALFUNKTION MIT IMAGINAEREM EXPONENTEN ........................................ 114 3.1.5.2 EXPONENTIALFUNKTION MIT KOMPLEXEM EXPONENTEN ........................................ 115 3.1.6 TRIGONOMETRISCHE FUNKTIONEN MIT KOMPLEXEM ARGUMENT ............................................ 115 3.1.7 VON SINUSGROESSEN ZU ZEIGERGROESSEN ................................................................................. 116 3.1.7.1 KOMPLEXE AMPLITUDE .................................................................................... 116 3.1.7.2 ANSCHAULICHE BEZIEHUNG ZWISCHEN SINUSGROESSEN UND ZEIGERN ...................... 117 3.1.7.3 ADDITION UND SUBTRAKTION VON ZEIGERGROESSEN ............................................... 117 3.2 SINUSFOERMIGE WECHSELGROESSEN ....................................................................................................... 118 3.2.1 KENNGROESSEN SINUSFOERMIGER WECHSELGROESSEN ................................................................. 119 3.2.2 KENNGROESSEN NICHT SINUSFOERMIGER WECHSELGROESSEN ......................................................... 122 3.3 KOMPLEXER WIDERSTANDS-UND LEITWERTOPERATOR ........................................................................... 123 3.3.1 WIDERSTANDSOPERATOR ..................................................................................................... 123 IV INHALTSVERZEICHNIS 3.3.2 KOMPLEXE WIDERSTAENDE DER GRUNDZWEIPOLE .................................................................. 124 3.3.2.1 WIDERSTAND .................................................................................................... 124 3.3.2.2 INDUKTIVITAET .................................................................................................... 125 3.3.2.3 KAPAZITAET ........................................................................................................ 125 3.3.3 LEITWERTOPERATOR ............................................................................................................ 125 3.3.4 KOMPLEXE LEITWERTE DER GRUNDZWEIPOLE ...................................................................... 127 3.3.5 UEBERSICHT: KOMPLEXE WIDERSTAENDE ................................................................................ 127 3.4 WECHSELSTROMWIDERSTAENDE DER GRUNDZWEIPOLE ............................................................................ 128 3.5 KOMBINATIONEN VON ZWEIPOLEN ................................................................................................... 130 3.5.1 REIHENSCHALTUNGEN ....................................................................................................... 130 3.5.1.1 ALLGEMEINER FALL ........................................................................................... 130 3.5.1.2 WIDERSTAND UND INDUKTIVITAET IN REIHE ............................................................ 130 3.5.1.3 WIDERSTAND UND KAPAZITAET IN REIHE ................................................................ 132 3.5.1.4 WIDERSTAND, INDUKTIVITAET UND KAPAZITAET IN REIHE ........................................... 133 3.5.2 PARALLELSCHALTUNGEN ....................................................................................................... 135 3.5.2.1 ALLGEMEINER FALL ........................................................................................... 135 3.5.2.2 WIDERSTAND UND INDUKTIVITAET PARALLEL .............................................................. 136 3.5.2.3 WIDERSTAND UND KAPAZITAET PARALLEL ............................................................... 137 3.5.2.4 WIDERSTAND, INDUKTIVITAET UND KAPAZITAET PARALLEL ............................................ 138 3.5.3 UEBERSICHT: REIHEN-UND PARALLELSCHALTUNG ...................................................................... 140 3.6 NETZWERKUMFORMUNGEN ................................................................................................................ 142 3.6.1 UMWANDLUNG VON PARALLEL-IN REIHENSCHALTUNG UND UMGEKEHRT .................................. 142 3.6.2 STERN-DREIECK-WANDLUNG UND UMGEKEHRT ...................................................................... 143 3.6.3 DUALE SCHALTUNGEN ....................................................................................................... 145 3.7 EINFACHE NETZWERKE ...................................................................................................................... 147 3.7.1 KOMPLEXE STROM-UND SPANNUNGSTEILER ........................................................................ 147 3.7.2 BELASTETER KOMPLEXER SPANNUNGSTEILER .......................................................................... 148 3.7.3 WIDERSTANDSANPASSUNG ................................................................................................... 149 3.7.4 SPANNUNGSTEILER MIT DEFINIERTEN EINGANGS-UND AUSGANGSWIDERSTAENDEN ....................... 151 3.7.5 NETZWERKE ZUR PHASENVERSCHIEBUNG .............................................................................. 152 3.7.5.1 RC-PHASENSCHIEBER ....................................................................................... 153 3.7.5.2 SONSTIGE SCHALTUNGEN ZUR PHASENVERSCHIEBUNG ............................................ 154 3.7.6 WECHSELSTROMBRUECKEN ................................................................................................... 156 3.7.6.1 ABGLEICHBEDINGUNG ....................................................................................... 156 3.7.OE.2 ANWENDUNG: MESSTECHNIK ............................................................................ 157 3.8 LEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS ................................................................................................... 157 3.8.1 AUGENBLICKLEISTUNG ....................................................................................................... 157 3.8.1.1 LEISTUNG AM WIRKWIDERSTAND ......................................................................... 157 3.8.1.2 LEISTUNG AM BLINDWIDERSTAND ......................................................................... 158 3.8.2 MITTLERE LEISTUNG ............................................................................................................ 159 3.8.2.1 WIRKLEISTUNG .................................................................................................. 159 3.8.2.2 BLINDLEISTUNG .................................................................................................. 160 3.8.2.3 SCHEINLEISTUNG ................................................................................................ 161 3.8.3 KOMPLEXE LEISTUNG ....................................................................................................... 162 3.8.4 UEBERSICHT: WECHSELSTROMLEISTUNG .................................................................................. 162 3.8.5 BLINDSTROMKOMPENSATION ............................................................................................... 164 3.9 DREHSTROM ..................................................................................................................................... 165 3.9.1 MEHRPHASENSYSTEME ..................................................................................................... 165 3.9.2 DREIPHASENSYSTEM .......................................................................................................... 165 3.9.3 GENERATOR-DREIECKSCHALTUNG ......................................................................................... 168 3.9.4 GENERATOR-STERNSCHALTUNG ............................................................................................. 169 INHALTSVERZEICHNIS 1/ 3.10 UEBERSICHT: SYMMETRISCHE DREHSTROMSYSTEME .............................................................................. 170 3.11 FORMELZEICHEN .............................................................................................................................. 172 3.12 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ............................................................................................................. 174 4 ELEKTRISCHE MASCHINEN 175 4.1 GRUNDLAGEN DES MAGNETISCHEN FELDES .......................................................................................... 175 4.1.1 ERZEUGUNG EINES MAGNETISCHEN FELDES ......................................................................... 175 4.1.2 MOTORPRINZIP ................................................................................................................. 176 4.1.3 GENERATORPRINZIP ........................................................................................................... 176 4.1.4 ALLGEMEINES INDUKTIONSGESETZ ...................................................................................... 177 4.1.5 FERROMAGNETISCHE WERKSTOFFE ...................................................................................... 178 4.1.6 STREUUNG ........................................................................................................................ 178 4.1.7 EISENVERLUSTE ................................................................................................................. 179 4.1.7.1 HYSTERESEVERLUSTE .......................................................................................... 179 4.1.7.2 WIRBELSTROMVERLUSTE ...................................................................................... 179 4.2 DREHMOMENT, MECHANISCHE LEISTUNG UND BESCHLEUNIGUNG .......................................................... 179 4.2.1 TYPENSCHILDANGABEN ..................................................................................................... 180 4.2.2 BAUGROESSE, DREHMOMENT, LEISTUNG ................................................................................ 180 4.2.3 RECHTSLAUF/LINKSLAUF ..................................................................................................... 181 4.2.4 DREHZAHL-DREHMOMENT-ARBEITSPUNKT ........................................................................... 181 4.2.5 BESCHLEUNIGUNG UND HOCHLAUFZEITEN ............................................................................ 181 4.2.5.1 BESCHLEUNIGUNG ............................................................................................. 182 4.2.5.2 HOCHLAUFZEIT ................................................................................................. 182 4.2.5.3 BESCHLEUNIGUNGSWEG .................................................................................... 183 4.3 TRANSFORMATOREN .......................................................................................................................... 185 4.3.1 DER IDEALE TRANSFORMATOR .............................................................................................. 185 4.3.2 DER REALE TRANSFORMATOR .............................................................................................. 186 4.3.2.1 MESSUNG DER LEERLAUFVERLUSTE TB ................................................................. 187 4.3.2.2 MESSUNG DER STROMWAERMEVERLUSTE ............................................................... 187 4.3.2.3 BETRIEBSVERLUSTE ............................................................................................ 188 4.3.3 PARALLELSCHALTEN VON TRANSFORMATOREN ......................................................................... 188 4.3.4 SPARTRANSFORMATOREN ..................................................................................................... 189 4.3.5 TRENNTRANSFORMATOREN ................................................................................................... 189 4.3.6 DREHSTROMTRANSFORMATOREN ............................................................................................ 189 4.4 GLEICHSTROMMASCHINEN ................................................................................................................. 191 4.4.1 AUFBAU VON GLEICHSTROMMASCHINEN .............................................................................. 191 4.4.1.1 ANKERQUERFELD ............................................................................................... 192 4.4.1.2 KOMPENSATIONSWICKLUNG ............................................................................. 192 4.4.1.3 WENDEPOLWICKLUNG ....................................................................................... 193 4.4.2 DER DREHENDE ROTOR UND SEIN ERSATZSCHALTBILD ............................................................. 193 4.4.3 NEBENSCHLUSS UND REIHENSCHLUSSMASCHINEN ............................................................... 194 4.4.4 NEBENSCHLUSSMASCHINEN .............................................................................................. 195 4.4.5 DREHZAHLVERSTELLUNG BEIM GLEICHSTROMNEBENSCHLUSSMOTOR .......................................... 196 4.4.5.1 DREHZAHLVERSTELLUNG DURCH VERAENDERUNG DER ANKERSPANNUNG .......................... 196 4.4.5.2 DREHZAHLVERSTELLUNG MITTELS FELDSCHWAECHUNG .............................................. 198 4.4.5.3 DREHZAHLVERSTELLUNG MITTELS VORWIDERSTAND ..................................................... 198 4.4.6 REIHENSCHLUSSMASCHINEN .............................................................................................. 198 4.4.7 DREHZAHLSTEUERUNG VON UNIVERSALMOTOREN ................................................................... 201 4.4.8 NEBENSCHLUSS UND REIHENSCHLUSSVERHALTEN ................................................................. 201 4.5 DREHSTROMMOTOREN ....................................................................................................................... 202 4.5.1 ERZEUGUNG DES DREHFELDES ............................................................................................. 202 VI INHALTSVERZEICHNIS 4.5.2 SYNCHRONMASCHINEN ...................................................................................................... 203 4.5.3 ASYNCHRONMOTOREN ........................................................................................................ 204 4.5.3.1 FUNKTIONSPRINZIP ............................................................................................ 204 4.5.3.2 BEMESSUNGSDATEN (NENNDATEN) DER ASYNCHRONMASCHINE .............................. 206 4.5.3.3 ELEKTRISCHES ERSATZSCHALTBILD DER ASYNCHRONMASCHINE ................................ 207 4.5.3.4 DREHZAHL-DREHMOMENTVERLAUF ....................................................................... 208 4.5.3.5 EINFLUSS DES LAEUFERWIDERSTANDES ..................................................................... 209 4.5.3.6 STROMVERDRAENGUNG .......................................................................................... 209 4.5.3.7 EINFLUSS DER SPEISESPANNUNG AUF DAS DREHMOMENT ....................................... 210 4.5.4 DIE STROMORTSKURVE DER DREHSTROMASYNCHRONMASCHINE ............................................... 210 4.5.4.1 KONSTRUKTION DER STROMORTSKURVE ................................................................... 212 4.5.4.2 DIE REALE STROMORTSKURVE ............................................................................... 212 4.5.5 REDUZIERUNG DES ANLAUFSTROMES .................................................................................. 212 4.5.5.1 STERN-DREIECK-UMSCHALTUNG ........................................................................... 212 4.5.5.2 SANFTANLAUFGERAETE ............................................................................................ 213 4.5.6 DREHZAHLVERSTELLUNG VON ASYNCHRONMOTOREN ............................................................... 213 4.5.6.1 POLUMSCHALTUNG .............................................................................................. 213 4.5.6.2 FREQUENZUMRICHTER .......................................................................................... 214 4.5.7 GENERATORISCHER BETRIEB DER ASYNCHRONMASCHINE ......................................................... 215 4.5.8 BREMSEN DER DREHSTROMASYNCHRONMASCHINE .................................................................. 216 4.5.8.1 GENERATORISCHES BREMSEN ................................................................................ 216 4.5.8.2 GLEICHSTROMBREMSEN ...................................................................................... 216 4.5.9 LINEARMOTOR .................................................................................................................. 216 4.5.10 EINPHASIG GESPEISTER DREHSTROMASYNCHRONMOTOR ......................................................... 217 4.6 KLEINMOTOREN .............................................................................................................................. 218 4.6.1 KONDENSATORMOTOR .......................................................................................................... 218 4.6.2 SPALTPOLMOTOR ................................................................................................................ 218 4.6.3 SCHRITTMOTOR .................................................................................................................. 219 4.7 FORMELZEICHEN .............................................................................................................................. 220 4.8 WEITERFUEHRENDE LITERATUR .............................................................................................................. 221 5 MESSUNG VON STROM, SPANNUNG, LEISTUNG 223 5.1 ELEKTRISCHE MESSWERKE ................................................................................................................ 223 5.1.1 DREHSPULMESSWERK ....................................................................................................... 223 5.1.2 KREUZSPULMESSWERK ..................................................................................................... 224 5.1.3 ELEKTRODYNAMISCHES MESSWERK .................................................................................... 224 5.1.4 DREHEISENMESSWERK ....................................................................................................... 225 5.1.5 WEITERE MESSWERKE ....................................................................................................... 225 5.1.6 UEBERSICHT: ELEKTRISCHE MESSWERKE ................................................................................ 227 5.2 MESSUNG VON GLEICHSTROM UND GLEICHSPANNUNG .......................................................................... 228 5.2.1 DREHSPULINSTRUMENT ....................................................................................................... 228 5.2.2 MESSBEREICHSERWEITERUNG FUER STROMMESSUNGEN ........................................................... 228 5.2.3 MESSBEREICHSERWEITERUNG FUER SPANNUNGSMESSUNGEN ..................................................... 230 5.2.4 UEBERLASTSCHUTZ ................................................................................................................ 230 5.2.5 SYSTEMATISCHE MESSABWEICHUNGEN ................................................................................ 230 5.3 MESSUNG VON WECHSELSPANNUNG UND WECHSELSTROM .................................................................... 231 5.3.1 DREHSPULINSTRUMENT MIT GLEICHRICHTER .......................................................................... 231 5.3.2 DREHEISENINSTRUMENT ..................................................................................................... 233 5.3.3 MESSBEREICHSERWEITERUNG DURCH MESSWANDLER ............................................................. 233 5.3.4 EFFEKTIVWERTMESSUNG ..................................................................................................... 234 5.4 BERUEHRUNGSLOSE MESSUNG VON GLEICH UND WECHSELSTROEMEN ....................................................... 235 INHALTSVERZEICHNIS VII 5.5 LEISTUNGSMESSUNG ........................................................................................................................ 237 5.5.1 LEISTUNGSMESSUNG IM GLEICHSTROMKREIS ....................................................................... 237 5.5.2 LEISTUNGSMESSUNG IM WECHSELSTROMKREIS ................................................................... 238 5.5.2.1 DREI-VOLTMETER-METHODE .............................................................................. 239 5.5.2.2 LEISTUNGSFAKTORMESSUNG ................................................................................ 240 5.5.3 LEISTUNGSMESSUNG IM DREHSTROMKREIS ......................................................................... 241 5.5.3.1 MESSUNG DER WIRKLEISTUNG IM DREHSTROMNETZ .............................................. 241 5.5.3.2 MESSUNG DER BLINDLEISTUNG IM DREHSTROMNETZ .............................................. 242 5.5.3.3 LEISTUNGSMESSKOFFER .................................................................................... 243 5.6 DIGITALE MESSUNG VON GLEICHSPANNUNG ........................................................................................ 245 5.6.1 PARALLEL-UMSETZER (FLASHCONVERTER) .............................................................................. 245 5.6.2 KOMPENSATIONSVERFAHREN .............................................................................................. 246 5.6.3 NACHLAUF-UMSETZER ....................................................................................................... 247 5.6.4 SUKZESSIVE APPROXIMATION .......................................................................................... 247 5.6.5 EINRAMPENVERFAHREN ..................................................................................................... 248 5.6.6 ZWEIRAMPENVERFAHREN ................................................................................................... 249 5.6.7 ABTAST-HALTE-KREIS ....................................................................................................... 250 5.6.8 UEBERSICHT: VERFAHREN ZUR ANALOG/DIGITAL-UMSETZUNG .................................................. 251 5.6.9 SCHALTZEICHEN FUER ANALOG/DIGITAL-UMSETZER ................................................................. 251 5.7 DIGITAL/ANALOG-UMSETZUNG ......................................................................................................... 251 5.7.1 SCHALTZEICHEN FUER DIGITAL/ANALOG-UMSETZER ................................................................. 251 5.7.2 PARALLELVERFAHREN ........................................................................................................... 251 5.7.3 WAEGEVERFAHREN ............................................................................................................. 252 5.7.4 DEGLITCHING ................................................................................................................... 253 5.7.5 PULSWEITENMODULATION ................................................................................................... 253 5.7.6 UEBERSICHT: AUFLOESUNG UND CODIERUNG BEI ADU UND DAU ............................................ 254 5.8 MESSFEHLER .................................................................................................................................... 255 5.8.1 SYSTEMATISCHE UND ZUFAELLIGE FEHLER .............................................................................. 255 5.8.2 GARANTIE-FEHLERGRENZEN ................................................................................................. 255 5.9 UEBERSICHT: HINWEISZEICHEN AUF MESSINSTRUMENTEN ..................................................................... 256 5.10 UEBERSICHT: MESSVERFAHREN ........................................................................................................... 257 5.11 FORMELZEICHEN .............................................................................................................................. 258 5.12 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ............................................................................................................. 259 6 NETZWERKE BEI VERAENDERLICHER FREQUENZ 261 6.1 LINEARE SYSTEME .......................................................................................................................... 261 6.2 FILTER ............................................................................................................................................. 264 6.2.1 TIEFPASS ........................................................................................................................ 264 6.2.2 HOCHPASS ...................................................................................................................... 265 6.2.3 BANDPASS ........................................................................................................................ 265 6.2.4 BANDSPERRE ................................................................................................................... 266 6.2.5 ALLPASS .......................................................................................................................... 266 6.3 EINFACHE FILTER .............................................................................................................................. 266 6.3.1 TIEFPASS ........................................................................................................................ 266 6.3.2 FREQUENZNORMIERUNG ..................................................................................................... 268 6.3.3 HOCHPASS ..................................................................................................................... 270 6.3.4 FILTER HOEHERER ORDNUNG ................................................................................................ 272 6.3.5 BANDPASS ........................................................................................................................ 273 6.3.6 REALISIERUNGEN VON FILTERN ............................................................................................ 275 6.4 FORMELZEICHEN .............................................................................................................................. 276 6.5 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ............................................................................................................. 277 VIII INHALTSVERZEICHNIS 7 SIGNALE UND SYSTEME 279 7.1 SIGNALE ......................................................................................................................................... 279 7.1.1 DEFINITIONEN .................................................................................................................. 279 7.1.2 SYMMETRIE-EIGENSCHAFTEN VON SIGNALEN ........................................................................ 280 7.2 FOURIER-REIHC ............................................................................................................................ 281 7.2.1 TRIGONOMETRISCHE FORM ................................................................................................. 281 7.2.2 AMPLITUDEN-PHASEN-FORM ............................................................................................. 283 7.2.3 EXPONENTIAL-FORM .......................................................................................................... 283 7.2.4 UEBERSICHT: FOUERLER-REIHENDARSTELLUNG ........................................................................ 285 7.2.5 NUETZLICHE INTEGRALE BEI DER BERECHNUNG VON FOURIER-KOEFFIZIENTEN ......................... 286 7.2.6 TABELLE: FOURIER-REIHEN ............................................................................................. 287 7.2.7 ANWENDUNG DER FOURIER-REIHEN ................................................................................ 289 7.2.7.1 SPEKTRUM EINES RECHTECKSIGNALS .................................................................... 289 72.7.2 SPEKTRUM EINES SAEGEZAHNSIGNALS .................................................................. 290 7.2.7.3 SPEKTRUM EINES ZUSAMMENGESETZTEN SIGNALS ................................................. 291 7.3 SYSTEME ......................................................................................................................................... 292 7.3.1 SYSTEM-EIGENSCHAFTEN ................................................................................................... 292 7.3.1.1 LINEARE SYSTEME ............................................................................................ 292 7.3.1.2 KAUSALE SYSTEME ............................................................................................ 293 7.3.1.3 ZEITINVARIANTE SYSTEME ................................................................................... 293 7.3.1.4 STABILE SYSTEME ............................................................................................. 294 7.3.1.5 LTI-SYSTEME .................................................................................................. 294 7.3.2 ELEMENTARSIGNALE ............................................................................................................ 294 7.3.2.1 DIE SPRUNGFUNKTION ....................................................................................... 294 7.3.2.2 DIE RECHTECKFUNKTION ................................................................................... 295 7.3.2.3 DER DREIECKIMPULS .......................................................................................... 295 7.3.2.4 DER GAUSSIMPULS .............................................................................................. 295 7.3.2.5 DIE STOSSFUNKTION (DLRAC-FUNKTION) ........................................................... 296 7.3.3 VERSCHIEBUNG UND DEHNUNG EINES ZEITSIGNALS ............................................................... 297 7.3.4 SYSTEMREAKTIONEN .......................................................................................................... 298 7.3.4.1 IMPULSANTWORT ................................................................................................ 299 7.3.4.2 SPRUNGANTWORT ............................................................................................... 299 7.3.4.3 SYSTEMANTWORT BEI BELIEBIGEM EINGANGSSIGNAL ............................................ 300 7.3.4.4 RECHENREGELN DER FALTUNG ............................................................................... 301 7.3.4.5 UEBERTRAGUNGSFUNKTION ................................................................................... 302 7.3.4. OE BERECHNUNG DER SYSTEMANTWORT IM FREQUENZBEREICH ..................................... 303 7.3.5 BERECHNUNG DER IMPULS UND SPRUNGANTWORT ............................................................... 304 7.3.5.1 NORMIERUNG VON SCHALTKREISEN ....................................................................... 304 7.3.5.2 IMPULS/SPRUNGANTWORT VON SYSTEMEN ERSTER ORDNUNG .................................. 305 7.3.5.3 IMPULS-/SPRUNGANTWORT VON SYSTEMEN ZWEITER ORDNUNG ............................... 306 7.3.6 IDEALE SYSTEME .............................................................................................................. 309 7.3.6.1 DAS VERZERRUNGSFREIE SYSTEM ........................................................................ 309 7.3.OE.2 DER IDEALE TIEFPASS ....................................................................................... 310 7.3.6.3 DER IDEALE BANDPASS ....................................................................................... 313 7.4 FOURIER-TRANSFORMATION ............................................................................................................ 314 7.4.1 PRINZIP .......................................................................................................................... 314 7.4.2 DEFINITION ...................................................................................................................... 315 7.4.3 DARSTELLUNG DER FOURLER-TRANSFORMIERTEN .................................................................. 316 7.4.4 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DER FOURIER-TRANSFORMATION ............................................... 317 7.4.5 FOURIER-TRANSFORMIERTE VON ELEMENTARSIGNALEN ......................................................... 318 7.4.5.1 SPEKTRUM DER DLRAC-FUNKTION ...................................................................... 318 INHALTSVERZEICHNIS IX 7.4.5.2 SPEKTRUM DER SIGNUM-UND SPRUNGFUNKTION ................................................. 319 7.4.5.3 SPEKTRUM DES RECHTECKIMPULSES .................................................................... 320 7.4.5.4 SPEKTRUM DES DREIECKIMPULSES ...................................................................... 321 7.4.5.5 SPEKTRUM DES GAUSSIMPULSES ........................................................................ 321 7.4.5.6 SPEKTRUM HARMONISCHER ZEITFUNKTIONEN ....................................................... 322 7.4.6 TABELLE: FOURIER-TRANSFORMIERTE ................................................................................. 323 1A.1 VON DER LAPLACE-TRANSFORMIERTEN ZUR FOURIER-TRANSFORMIERTEN ............................ 326 7.5 LAPI.ACE-TRANSFORMATION........................................................................................................... 327 7.5.1 PRINZIP .......................................................................................................................... 327 7.5.2 DEFINITION ..................................................................................................................... 327 7.5.3 KAUSALE UND STABILE FUNKTIONEN .................................................................................... 328 7.5.4 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DER LAPLACE-TRANSFORMATION ............................................ 329 7.5.5 LAPLACE-TRANSFORMIERTE VON ELEMENTARSIGNALEN ........................................................... 330 7.5.6 SYSTEMFUNKTIONEN IM BILDBEREICH ................................................................................ 332 7.5.7 POL-NULLSTELLEN-PLAN (PN-PLAN) .................................................................................... 333 7.5.8 VON DER FOURIER-TRANSFORMIERTEN ZUR LAPLACE-TRANSFORMIERTEN ........................... 337 7.5.9 RUECKTRANSFORMATION DER LAPLACE-TRANSFORMIERTEN ....................................................... 339 7.5.9.1 VERWENDUNG DER TABELLEN .............................................................................. 339 7.5.9.2 PARTIALBRUCHZERLEGUNG .................................................................................. 339 7.5.9.3 BEISPIEL FUER DIE ERMITTLUNG DER SYSTEMANTWORT UNTER VERWENDUNG DER KORRESPONDENZTABELLE .................................................................................... 340 7.5.10 TABELLE: LAPLACE-TRANSFORMIERTE VON ZEITFUNKTIONEN ................................................. 341 7.5.11 TABELLE: INVERSE LAPLACE-TRANSFORMIERTE VON BILDFUNKTIONEN ...................................... 345 7.6 NICHTLINEARE SYSTEME ................................................................................................................... 349 7.6.1 DEFINITION ..................................................................................................................... 349 7.6.2 CHARAKTERISIERUNG NICHTLINEARER SYSTEME ..................................................................... 350 7.6.2.1 KENNLINIENGLEICHUNG .................................................................................... 350 7. OE.2.2 KLIRRFAKTOR ..................................................................................................... 351 7.6.2.3 INTERMODULATIONSABSTAND .............................................................................. 352 7.7 FORMELZEICHEN .............................................................................................................................. 354 7.8 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ............................................................................................................. 356 8 ANALOGE SCHALTUNGSTECHNIK 357 8.1 BERECHNUNGSVERFAHREN ................................................................................................................. 357 8.1.1 LINEARISIERUNG IM ARBEITSPUNKT .................................................................................... 357 8.1.2 WECHSELSTROMERSATZSCHALTUNG ...................................................................................... 358 8.1.3 EIN-UND AUSGANGSIMPEDANZ ........................................................................................ 359 8.1.3.1 BESTIMMUNG DER EINGANGSIMPEDANZ ............................................................. 359 8.1.3.2 BESTIMMUNG DER AUSGANGSIMPEDANZ ........................................................... 359 8.1.3.3 ZUSAMMENSCHALTUNG VON ZWEIPOLEN ............................................................. 360 8.1.4 VIERPOLVERFAHREN ........................................................................................................... 361 8.1.4.1 VIERPOLGLEICHUNGEN ....................................................................................... 361 8.1.4.2 H-PARAMETER (HYBRID-PARAMETER) .................................................................. 362 8.1.4.3 Y-PARAMETER (LEITWERTPARAMETER) .................................................................. 362 8.1.5 BLOCKSCHALTBILDER ......................................................................................................... 363 8.1.6 BODE-DIAGRAMM ........................................................................................................... 365 8.2 SILICIUM UND GERMANIUMDIODEN ................................................................................................. 366 8.2.1 STROM-SPANNUNGSVERHALTEN VON SI-UND GE-DIODEN .................................................... 366 8.2.2 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER SCHLEUSENSPANNUNG ......................................................... 367 8.2.3 DIFFERENZIELLER WIDERSTAND (DYNAMISCHER WIDERSTAND) ................................................ 367 X INHALTSVERZEICHNIS 8.3 KLEINSIGNALVERSTAERKER MIT BIPOLARTRANSISTOREN .............................................................................. 367 8.3.1 TRANSISTORKENNGROESSEN ................................................................................................... 368 8.3.1.1 SCHALTBILDER UND ZAEHLPFEILRICHTUNGEN FUER BIPOLARTRANSISTOREN .................... 368 8.3.1.2 AUSGANGSKENNLINIEN ..................................................................................... 368 8.3.1.3 STEUERKENNLINIE (UEBERTRAGUNGSKENNLINIE) .................................................... 369 8.3.1.4 EINGANGSKENNLINIE ........................................................................................ 369 8.3.1.5 STATISCHE STROMVERSTAERKUNG B ............................................................................... 370 8.3.1.6 DIFFERENZIELLE STROMVERSTAERKUNG SS ..................................................................... 370 8.3.1.7 STEILHEIT S ................................................................................................................ 370 8.3.1.8 TEMPERATURDRIFT ............................................................................................ 371 8.3.1.9 DIFFERENZIELLER EINGANGSWIDERSTAND R BE ...................................................... 371 8.3.1.10 DIFFERENZIELLER AUSGANGSWIDERSTAND R CE ....................................................... 371 8.3.1.11 SPANNUNGSRUECKWIRKUNG A R ............................................................................ 372 8.3.1.12 TRANSITFREQUENZ / T ......................................................................................... 372 8.3.2 ERSATZSCHALTBILDER .......................................................................................................... 372 8.3.2.1 STATISCHES ERSATZSCHALTBILD ........................................................................... 372 8.3.2.2 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD ....................................................................... 373 8.3.2.3 ERSATZSCHALTBILD NACH GIACOLETTO ............................................................. 373 8.3.3 DARLINGTONSCHALTUNG ..................................................................................................... 374 8.3.3.1 QUASIDARLINGTONSCHALTUNG ............................................................................. 375 8.3.4 GRUNDSCHALTUNGEN MIT BIPOLARTRANSISTOREN .................................................................... 376 8.3.5 EMITTERSCHALTUNG ............................................................................................................ 376 8.3.5.1 VIERPOLGLEICHUNGEN DER EMITTERSCHALTUNG .................................................... 377 8.3.5.2 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER EMITTERSCHALTUNG .................................... 378 8.3.5.3 EINGANGSWIDERSTAND DER EMITTERSCHALTUNG ................................................... 379 8.3.5.4 AUSGANGSWIDERSTAND DER EMITTERSCHALTUNG .................................................. 380 8.3.5.5 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKUNG DER EMITTERSCHALTUNG .................................... 381 8.3.5.6 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ............................................................................... 382 8.3.5.7 ARBEITSPUNKTSTABILISIERUNG ............................................................................ 384 8.3.5.8 ARBEITSGERADE ................................................................................................ 386 8.3.5.9 EMITTERSCHALTUNG BEI HOHEN FREQUENZEN ...................................................... 387 8.3.6 KOLLEKTORSCHALTUNG (EMITTERFOLGER) .............................................................................. 387 8.3.6.1 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER KOLLEKTORSCHALTUNG .................................. 388 8.3.6.2 EINGANGSWIDERSTAND DER KOLLEKTORSCHALTUNG ................................................. 388 83.63 AUSGANGSWIDERSTAND DER KOLLEKTORSCHALTUNG ................................................ 389 8.3.6.4 WECHSELSTROMVERSTAERKUNG DER KOLLEKTORSCHALTUNG ....................................... 389 83.6.5 KOLLEKTORSCHALTUNG BEI HOHEN FREQUENZEN ................................................... 389 8.3.7 BASISSCHALTUNG .............................................................................................................. 390 8.3.7.1 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER BASISSCHALTUNG ........................................ 390 8.3.7.2 EINGANGSWIDERSTAND DER BASISSCHALTUNG ....................................................... 391 8.3.7.3 AUSGANGSWIDERSTAND DER BASISSCHALTUNG ...................................................... 391 8.3.7.4 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKUNG DER BASISSCHALTUNG ..................................... 391 83.7.5 BASISSCHALTUNG BEI HOHEN FREQUENZEN ........................................................... 392 8.3.8 UEBERSICHT: BIPOLARTRANSISTOR-GRUNDSCHALTUNGEN ........................................................... 392 8.3.9 STROMQUELLEN MIT BIPOLARTRANSISTOREN ............................................................................ 393 8.3.10 DIFFERENZVERSTAERKER MIT BIPOLARTRANSISTOREN ................................................................. 394 8.3.10.1 DIFFERENZVERSTAERKUNG (GEGENTAKTVERSTAERKUNG) .............................................. 396 8.3.10.2 GLEICHTAKTVERSTAERKUNG .................................................................................. 396 8.3.10.3 GLEICHTAKTUNTERDRUECKUNG .............................................................................. 397 8.3.10.4 EINGANGSWIDERSTAND DES DIFFERENZVERSTAERKERS ............................................... 397 8.3.10.5 AUSGANGSWIDERSTAND DES DIFFERENZVERSTAERKERS ............................................ 398 INHALTSVERZEICHNIS XI 8.3.10.6 OFFSETSPANNUNG DES DIFFERENZVERSTAERKERS ..................................................... 398 8.3.10.7 OFFSETSTROM DES DIFFERENZVERSTAERKERS ........................................................... 398 8.3.10.8 OFFSETSPANNUNGSDRIFT .................................................................................... 398 8.3.10.9 BEISPIELE FUER DIFFERENZVERSTAERKER ................................................................. 399 8.3.11 UEBERSICHT: DIFFERENZVERSTAERKER MIT BIPOLARTRANSISTOREN ................................................ 400 8.3.12 STROMSPIEGELSCHALTUNG ................................................................................................... 400 8.4 KLEINSIGNALVERSTAERKER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN ......................................................................... 401 8.4.1 TRANSISTORKENNGROESSEN ................................................................................................... 401 8.4.1.1 SCHALTBILDER UND ZAEHLPFEILRICHTUNGEN FUER FELDEFFEKTTRANSISTOREN .................. 401 8.4.1.2 UEBERTRAGUNGSKENNLINIEN UND AUSGANGSKENNLINIENFELD VON JFETS ............... 403 8.4.1.3 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE UND AUSGANGSKENNLINIENFELD VON IGFETS ................ 404 8.4.1.4 STEILHEIT .......................................................................................................... 404 8.4.1.5 DIFFERENZIELLER AUSGANGSWIDERSTAND .............................................................. 405 8.4.1.6 EINGANGSIMPEDANZ ......................................................................................... 405 8.4.2 ERSATZSCHALTBILDER ......................................................................................................... 405 8.4.2.1 ERSATZSCHALTBILD FUER NIEDRIGE FREQUENZEN ...................................................... 405 8.4.2.2 ERSATZSCHALTBILD FUER HOHE FREQUENZEN ........................................................... 406 8.4.2.3 GRENZFREQUENZ DER VORWAERTSSTEILHEIT ............................................................. 406 8.4.3 GRUNDSCHALTUNGEN MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN ............................................................... 407 8.4.4 SOURCESCHALTUNG ........................................................................................................... 407 8.4.4.1 VIERPOLGLEICHUNGEN DER SOURCESCHALTUNG ...................................................... 408 8.4.4.2 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER SOURCESCHALTUNG ...................................... 408 8.4.4.3 EINGANGSIMPEDANZ DER SOURCESCHALTUNG ....................................................... 409 8.4.4.4 AUSGANGSIMPEDANZ DER SOURCESCHALTUNG .................................................... 409 8.4.4.5 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKUNG ..................................................................... 410 8.4.4. OE ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ................................................................................. 410 8.4.4.7 DRAINSCHALTUNG, SOURCEFOLGER ....................................................................... 412 8.4.4.8 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER DRAINSCHALTUNG ........................................ 412 8.4.4.9 EINGANGSWIDERSTAND DER DRAINSCHALTUNG ....................................................... 412 8.4.4.10 AUSGANGSWIDERSTAND DER DRAINSCHALTUNG .................................................... 413 8.4.4.11 SPANNUNGSVERSTAERKUNG DER DRAINSCHALTUNG .................................................. 413 8.4.4.12 DRAINSCHALTUNG BEI HOHEN FREQUENZEN ......................................................... 413 8.4.5 GATESCHALTUNG ............................................................................................................... 413 8.4.5.1 EINGANGSWIDERSTAND DER GATESCHALTUNG .......................................................... 414 8.4.5.2 AUSGANGSWIDERSTAND DER GATESCHALTUNG ....................................................... 414 8.4.5.3 SPANNUNGSVERSTAERKUNG DER GATESCHALTUNG .................................................... 414 8.4.6 UEBERSICHT: GRUNDSCHALTUNGEN MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN ............................................ 414 8.4.7 STROMQUELLE MIT FETS ................................................................................................... 415 8.4.8 DIFFERENZVERSTAERKER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN ............................................................. 415 8.4.8.1 DIFFERENZVERSTAERKUNG (GEGENTAKTVERSTAERKUNG) ............................................... 416 8.4.8.2 GLEICHTAKTVERSTAERKUNG .................................................................................. 416 8.4.8.3 GLEICHTAKTUNTERDRUECKUNG .............................................................................. 416 8.4.8.4 EINGANGSIMPEDANZ ........................................................................................ 417 8.4.8.5 AUSGANGSWIDERSTAND .................................................................................... 417 8.4.9 UEBERSICHT: DIFFERENZVERSTAERKER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN ............................................ 417 8.4.10 DER FET ALS STEUERBARER WIDERSTAND ............................................................................. 417 8.5 GEGENKOPPLUNG ............................................................................................................................ 418 8.5.1 GEGENKOPPLUNGSARTEN ................................................................................................... 420 8.5.2 EINFLUSS DER GEGENKOPPLUNG AUF DIE EIN UND AUSGANGSIMPEDANZ ............................. 422 8.5.3 EINFLUSS DER GEGENKOPPLUNG AUF DEN FREQUENZGANG .................................................... 423 8.5.4 STABILITAET GEGENGEKOPPELTER SYSTEME ............................................................................ 424 XII INHALTSVERZEICHNIS 8.6 OPERATIONSVERSTAERKER .................................................................................................................... 425 8.6.1 KENNWERTE DES OPERATIONSVERSTAERKERS .......................................................................... 426 8.6.1.1 AUSGANGSAUSSTEUERBEREICH ............................................................................ 426 8.6.1.2 OFFSETSPANNUNG ............................................................................................ 426 8.6.1.3 OFFSETSPANNUNGSDRIFT .................................................................................... 426 8.6.1.4 GLEICHTAKTAUSSTEUERBEREICH ............................................................................ 426 8.6.1.5 DIFFERENZVERSTAERKUNG .................................................................................... 427 8.6.1.6 GLEICHTAKTVERSTAERKUNG .................................................................................. 427 8.6.1.7 GLEICHTAKTUNTERDRUECKUNG .............................................................................. 427 8.6.1.8 BETRIEBSSPANNUNGSDURCHGRIFF ........................................................................ 427 8.6.1.9 EINGANGSWIDERSTAND ...................................................................................... 428 8.6.1.10 AUSGANGSWIDERSTAND* ..................................................................................... 428 8.6.1.11 EINGANGSRUHESTROM* ....................................................................................... 428 8.6.1.12 VERSTAERKUNGSBANDBREITEPRODUKT* (TRANSITFREQUENZ) ...................................... 428 8.6.1.13 GRENZFREQUENZ ............................................................................................... 429 8.6.1.14 ANSTIEGSSTEILHEIT DER AUSGANGSSPANNUNG (SLEW RATE) .................................. 429 8.6.1.15 ERSATZSCHALTBILD DES OPERATIONSVERSTAERKERS ................................................... 429 8.6.2 FREQUENZGANGKORREKTUR ................................................................................................. 430 8.6.3 KOMPARATOREN ................................................................................................................ 431 8.6.4 OPERATIONSVERSTAERKERSCHALTUNGEN .................................................................................. 431 8.6.4.1 IMPEDANZWANDLER .......................................................................................... 432 8.6.4.2 NICHT INVERTIERENDER VERSTAERKER (ELEKTROMETERVERSTAERKER) .............................. 432 8.6.4.3 INVERTIERENDER VERSTAERKER .............................................................................. 433 8. OE.4.4 ADDIERER ....................................................................................................... 435 8.OE.4.5 SUBTRAHIERER ................................................................................................... 435 8.6.4. OE INSTRUMENTENVERSTAERKER .................................................................................. 436 8.OE.4.7 SPANNUNGSGESTEUERTE STROMQUELLEN ............................................................. 437 8.OE.4.8 INTEGRATOR ....................................................................................................... 437 8.OE.4.9 DIFFERENZIERER (DIFFERENTIATOR) ..................................................................... 438 8.6.4.10 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKER MIT EINER BETRIEBSSPANNUNG ........................... 439 8.6.4.11 SPANNUNGSEINSTELLER MIT DEFINIERTER AENDERUNGSGESCHWINDIGKEIT ................. 439 8.6.4.12 SCHMITT-TRIGGER ............................................................................................. 439 8.6.4.13 DREIECK-RECHTECK-GENERATOR ........................................................................ 440 8.6.4.14 MULTIVIBRATOR ................................................................................................. 441 8.6.4.15 SAEGEZAHN-GENERATOR ....................................................................................... 441 8.6.4.16 PULSWEITENMODULATOR .................................................................................... 442 8.7 AKTIVE FILTER ................................................................................................................................. 443 8.7.1 TIEFPAESSE ........................................................................................................................ 444 8.7.1.1 THEORIE DER TIEFPAESSE .................................................................................... 444 8.7.1.2 BERECHNUNG VON TIEFPAESSEN .......................................................................... 451 8.7.1.3 TIEFPASS-SCHALTUNGEN .................................................................................... 452 8.7.2 HOCHPAESSE ...................................................................................................................... 454 8.7.2.1 THEORIE DER HOCHPAESSE .................................................................................. 454 8.7.2.2 HOCHPASS-SCHALTUNGEN .................................................................................. 454 8.7.3 BANDPAESSE ...................................................................................................................... 455 8.7.3.1 BANDPAESSE 2. ORDNUNG .................................................................................. 455 8.7.3.2 BANDPASS-SCHALTUNG 2. ORDNUNG ................................................................... 456 8.7.3.3 BANDPAESSE 4. UND HOEHERER ORDNUNG ............................................................. 457 8.7.4 UNIVERSALFILTER ................................................................................................................ 457 8.7.5 FILTER MIT GESCHALTETEN KAPAZITAETEN .............................................................................. 458 INHALTSVERZEICHNIS XIII 8.8 OSZILLATOREN .................................................................................................................................. 459 8.8.1 RC-OSZILLATOREN ........................................................................................................... 460 8.8.1.1 PHASENSCHIEBEROSZILLATOR ............................................................................... 460 8.8.1.2 WIEN-ROBINSON-OSZILLATOR, WIENBRUECKENOSZILLATOR ....................................... 461 8.8.2 LC-OSZILLATOREN ........................................................................................................... 461 8.8.2.1 MEISSNER-OSZILLATOR ........................................................................................ 461 8.8.2.2 HARTLEY-OSZILLATOR (INDUKTIVER DREIPUNKT-OSZILLATOR) ..................................... 462 8.8.2.3 COLPITTS-OSZILLATOR (KAPAZITIVER DREIPUNKTOSZILLATOR) .................................... 463 8.8.3 QUARZ-OSZILLATOREN* ....................................................................................................... 463 8.8.3.1 PIERCE-OSZILLATOR* ............................................................................................ 464 8.8.3.2 QUARZOSZILLATOR MIT TTL-GATTERN .................................................................. 464 8.8.4 MULTIVIBRATOREN ............................................................................................................. 465 8.9 ERWAERMUNG UND KUEHLUNG ............................................................................................................. 465 8.9.1 ZUVERLAESSIGKEIT UND LEBENSDAUER .................................................................................. 466 8.9.2 TEMPERATURBERECHNUNG ................................................................................................ 467 8.9.2.1 WAERMEWIDERSTAND* .......................................................................................... 467 8.9.2.2 WAERMEKAPAZITAET ............................................................................................ 469 8.9.2.3 DER TRANSIENTE WAERMEWIDERSTAND (PULSWAERMEWIDERSTAND) ............................. 470 8.10 LEISTUNGSVERSTAERKER ..................................................................................................................... 471 8.10.1 EMITTERFOLGER* ............................................................................................................... 471 8.10.2 KOMPLEMENTAERER EMITTERFOLGER IM B-BETRIEB ............................................................... 474 8.10.3 KOMPLEMENTAERER EMITTERFOLGER IM C-BETRIEB ............................................................... 4-T1 8.10.4 DIE BETRIEBSARTEN IM AUSGANGSKENNLINIENFELD ............................................................. 477 8.10.5 KOMPLEMENTAERER EMITTERFOLGER IM AB-BETRIEB ............................................................. 478 8.10.5.1 VORSPANNUNGSERZEUGUNG FUER DEN AB-BETRIEB .............................................. 478 8.10.5.2 KOMPLEMENTAERER EMITTERFOLGER MIT DARLINGTONTRANSISTOREN ......................... 480 8.10.5.3 STROMBEGRENZUNG BEIM KOMPLEMENTAEREN EMITTERFOLGER ................................ 481 8.10.6 ANSTEUERUNG VON LEISTUNGSVERSTAERKEM ......................................................................... 481 8.10.6.1 ANSTEUERUNG UEBER DIFFERENZVERSTAERKER ......................................................... 481 8.10.6.2 ANSTEUERUNGUEBEROPERATIONSVERSTAERKER ....................................................... 482 8.10.7 TAKTVERSTAERKER ............................................................................................................... 483 8.11 FORMELZEICHEN .............................................................................................................................. 484 8.12 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ............................................................................................................. 485 9 DIGITALTECHNIK 487 9.1 SCHALTALGEBRA (BOOLE SCHE ALGEBRA) ........................................................................................... 487 9.1.1 LOGISCHE VARIABLEN UND LOGISCHE GRUNDFUNKTIONEN .................................................... 487 9.1.1.1 NEGATION ...................................................................................................... 487 9.1.1.2 UND-FUNKTION (KONJUNKTION) ...................................................................... 488 9.1.1.3 ODER-FUNKTION (DISJUNKTION) .................................................................... 488 9.1.2 LOGISCHE FUNKTIONEN UND IHRE SYMBOLE ....................................................................... 488 9.1.2.1 INVERTER (NOT) ............................................................................................. 489 9.1.2.2 UND-VERKNUEPFUNG (A ND ) ........................................................................... 489 9.1.2.3 ODER-VERKNUEPFUNG (O R ) .............................................................................. 489 9.1.2.4 NAND-VERKNUEPFUNG ..................................................................................... 490 9.1.2.5 NOR-VERKNUEPFUNG ....................................................................................... 490 9.1.2.6 EXOR-VERKNUEPFUNG (ANTIVALENZ, EXKLUSIVES ODER) ................................... 491 9.1.3 TERMUMFORMUNGEN ....................................................................................................... 492 9.1.3.1 KOMMUTATIV-GESETZE ................................................................................... 492 9.1.3.2 ASSOZIATIV-GESETZE ....................................................................................... 492 XIV INHALTSVERZEICHNIS 9.1.3.3 DISTRIBUTIV-GESETZE ....................................................................................... 492 9.1.3.4 INVERSIONS-GESETZE (DE MORGAN SCHE REGELN) ............................................... 492 9.1.4 UEBERSICHT: TERMUMFORMUNGEN ....................................................................................... 493 9.1.5 ANALYSE VON LOGISCHEN SCHALTUNGEN .............................................................................. 494 9.1.6 NORMALFORMEN ................................................................................................................ 494 9.1.6.1 DISJUNKTIVE NORMALFORM ............................................................................... 495 9.1.6.2 KONJUNKTIVE NORMALFORM ............................................................................... 496 9.1.7 SYSTEMATISCHE REDUKTION EINER LOGISCHEN FUNKTION ...................................................... 496 9.1.7.1 KAMAUGH-DIAGRAMM ...................................................................................... 497 9.1.7.2 DAS VERFAHREN NACH QUINE UND MCCLUSKEY .................................................... 500 9.1.8 SYNTHESE VON SCHALTNETZEN ............................................................................................. 502 9.1.8.1 TYPISIERUNG AUF NAND-GLIEDER ...................................................................... 503 9.1.8.2 TYPISIERUNG AUF NOR-GLIEDER ........................................................................ 503 9.2 ELEKTRONISCHE REALISIERUNG VON SCHALTFUNKTIONEN ........................................................................ 504 9.2.1 ELEKTRISCHE KENNDATEN ................................................................................................... 504 9.2.1.1 PEGEL ............................................................................................................... 504 9.2.1.2 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE .................................................................................... 504 9.2.1.3 LASTFAKTOREN .................................................................................................... 505 9.2.1.4 STOERABSTAND .................................................................................................... 505 9.2.1.5 VERZOEGERUNGSZEIT ............................................................................................ 506 9.2.1.6 ANSTIEGSZEITEN ................................................................................................ 506 9.2.1.7 VERLUSTLEISTUNG ................................................................................................ 507 9.2.1.8 MINDESTSTEILHEIT .............................................................................................. 507 9.2.1.9 INTEGRATION ....................................................................................................... 507 9.2.2 UEBERSICHT: BEZEICHNUNGEN IN DATENBLAETTERN .................................................................. 508 9.2.3 TTL-FAMILIE .................................................................................................................. 509 9.2.3.1 TTL-BAUREIHEN .............................................................................................. 510 9.2.3.2 GRUNDSCHALTUNG VON TTL-GATTERN .................................................................. 511 9.2.4 CMOS-FAMILIE .............................................................................................................. 512 9.2.5 VERGLEICH TTL VS. CMOS ............................................................................................. 513 9.2.6 SPEZIELLE SCHALTUNGSVARIANTEN ....................................................................................... 514 9.2.6.1 AUSGAENGE MIT OFFENEM KOLLEKTOR ................................................................... 514 9.2.6.2 PHANTOM U ND /O DER VERKNUEPFUNG ............................................................... 515 9.2.6.3 TRISTATE-AUSGAENGE .......................................................................................... 516 9.2.6.4 SCHMITT-TRIGGER-EINGAENGE ............................................................................ 517 9.3 SCHALTNETZE. SCHALTWERKE .............................................................................................................. 518 9.3.1 ABHAENGIGKEITSNOTATION ................................................................................................... 518 9.3.2 SCHALTSYMBOLE FUER SCHALTNETZE UND SCHALTWERKE ........................................................... 520 9.4 BEISPIELE FUER SCHALTNETZE .............................................................................................................. 521 9.4.1 1 -AUS-N-DECODER ............................................................................................................ 521 9.4.2 MULTIPLEXER UND DEMULTIPLEXER .................................................................................... 522 9.5 FLIPFLOPS ....................................................................................................................................... 523 9.5.1 ANWENDUNGEN VON FLIPFLOPS ......................................................................................... 523 9.5.2 RS-FLIPFLOP .................................................................................................................... 524 9.5.3 D-FLIPFLOP ...................................................................................................................... 525 9.5.4 MASTER-SLAVE-FLIPFLOP ................................................................................................... 526 9.5.5 JK-FLIPFLOP .................................................................................................................... 527 9.5.6 STEUERUNG (TRIGGERUNG) VON FLIPFLOPS .......................................................................... 527 9.5.7 BEZEICHNUNGEN AN FLIPFLOP-SCHALTSYMBOLEN .................................................................. 528 9.5.8 UEBERSICHT: FLIPFLOPS ....................................................................................................... 529 9.5.9 UEBERSICHT: FLANKENGETRIGGERTE FLIPFLOPS ........................................................................ 529 INHALTSVERZEICHNIS XV 9.5.10 SYNTHESE VON FLANKENGESTEUERTEN FLIPFLOPS ................................................................... 531 9.5.11 UEBERSICHT: FLIPFLOP SCHALTKREISE .................................................................................... 533 9.6 SPEICHER ...................................................................................................................................... 534 9.6.1 PRINZIPIELLER AUFBAU ..................................................................................................... 534 9.6.2 SPEICHERZUGRIFF ............................................................................................................. 535 9.6.3 STATISCHE UND DYNAMISCHE RAMS .................................................................................. 536 9.6.4 FESTWERTSPEICHER ........................................................................................................... 538 9.6.5 PROGRAMMIERBARE FUNKTIONSSPEICHER ............................................................................ 539 9.6.5.1 PRINZIP ............................................................................................................ 539 9.6.5.2 PLD TYPEN ................................................................................................... 540 9.6.5.3 AUSGANGSSCHALTUNGEN .................................................................................... 541 9.7 REGISTER UND SCHIEBEREGISTER ....................................................................................................... 543 9.8 ZAEHLER .......................................................................................................................................... 544 9.8.1 ASYNCHRON-ZAEHLER ......................................................................................................... 544 9.8.1.1 DUALZAEHLER ..................................................................................................... 544 9.8.1.2 DEZIMALZAEHLER ............................................................................................... 546 9.8.1.3 RUECKWAERTSZAEHLER ........................................................................................... 548 9.8.1.4 VORWAERTS-RUECKWAERTSZAEHLER ............................................................................ 549 9.8.1.5 PROGRAMMIERBARE ZAEHLER .............................................................................. 549 9.8.2 SYNCHRONZAEHLER ............................................................................................................. 550 9.8.3 UEBERSICHT: TTL UND CMOS ZAEHLER .............................................................................. 553 9.8.3.1 TTL-ZAEHLER ................................................................................................... 554 9.8.3.2 CMOS-ZAEHLER ............................................................................................... 555 9.9 ENTWURF UND SYNTHESE VON SCHALTWERKEN ..................................................................................... 555 9.10 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ............................................................................................................. 562 10 STROMVERSORGUNGEN 565 10.1 NETZTRANSFORMATOREN ................................................................................................................... 565 10.2 GLEICHRICHTUNG UND SIEBUNG ......................................................................................................... 567 10.2.1 VERSCHIEDENE GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN ....................................................................... 568 10.2.2 SPANNUNGSVERVIELFACHER ................................................................................................ 570 10.2.3 VILLARD-SCHALTUNG ......................................................................................................... 571 10.2.4 LADUNGSPUMPEN ........................................................................................................... 571 10.3 PHASENANSCHNITTSTEUERUNG ........................................................................................................... 572 10.4 ANALOGE SPANNUNGSSTABILISIERUNGEN ............................................................................................ 574 10.4.1 SPANNUNGSSTABILISIERUNG MIT ZENERDIODE ..................................................................... 574 10.4.2 STABILISIERUNG MIT LAENGSTRANSISTOR ............................................................................... 574 10.4.3 SPANNUNGSREGELUNG ....................................................................................................... 575 10.5 SCHALTNETZTEILE .............................................................................................................................. 576 10.5.1 SEKUNDAERGETAKTETE SCHALTNETZTEILE (DROSSELWANDLER) ..................................................... 577 10.5.1.1 ABWAERTSWANDLER ............................................................................................ 577 10.5.1.2 AUFWAERTSWANDLER .......................................................................................... 580 10.5.1.3 INVERTIERENDER WANDLER ... ............................................................................ 582 10.5.1.4 SEPIC ........................................................................................................... 583 10.5.2 PRIMAERGETAKTETE SCHALTNETZTEILE .................................................................................... 585 10.5.2.1 SPERRWANDLER ................................................................................................ 585 10.5.2.2 EINTAKTDURCHFLUSSWANDLER ............................................................................. 589 10.5.2.3 GEGENTAKTWANDLER ........................................................................................ 591 10.5.2.4 RESONANZWANDLER .......................................................................................... 593 10.5.3 UEBERSICHT: SCHALTNETZTEILE ............................................................................................ 598 XVI INHALTSVERZEICHNIS 10.5.4 REGELUNG VON SCHALTNETZTEILEN ....................................................................................... 599 10.5.4.1 VOLTAGE-MODE-REGELUNG ................................................................................ 600 10.5.4.2 CURRENT-MODE-REGELUNG ................................................................................ 600 10.5.4.3 VERGLEICH: VOLTAGE-MODE VS. CURRENT-MODE-REGELUNG .................................. 601 10.5.4.4 DIMENSIONIERUNG DES PI-REGLERS .................................................................. 601 10.5.5 WICKELGUETER .................................................................................................................... 602 10.5.5.1 BERECHNUNG VON SPEICHERDROSSELN ............................................................... 602 10.5.5.2 BERECHNUNG VON HOCHFREQUENZTRANSFORMATOREN .......................................... 604 10.5.6 LEISTUNGFAKTOR-VORREGELUNG ........................................................................................... 607 10.5.6.1 STROEME, SPANNUNGEN UND LEISTUNG IM LEISTUNGSFAKTOR-VORREGLER ............... 608 10.5.6.2 DIE REGELUNG DES LEISTUNGSFAKTOR-VORREGLERS ............................................... 609 10.5.7 FUNKENTSTOERUNG VON SCHALTNETZTEILEN ............................................................................ 610 10.5.7.1 FUNKSTOERSTRAHLUNG ......................................................................................... 611 10.5.7.2 LEITUNGSGEBUNDENE STOERUNGEN ...................................................................... 611 10.5.7.3 VERMINDERUNG DER ASYMMETRISCHEN FUNKSTOERSPANNUNGEN ............................ 612 10.5.7.4 VERMINDERUNG DER SYMMETRISCHEN FUNKSTOERSPANNUNGEN ............................... 613 10.5.7.5 VOLLSTAENDIGES FUNKENTSTOERFILTER ...................................................................... 614 10.6 FORMELZEICHEN ............................................................................................................................... 614 10.7 WEITERFUEHRENDE LITERATUR .............................................................................................................. 615 A MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 617 A. L TRIGONOMETRISCHE FUNKTIONEN ...................................................................................................... 617 A. 1.1 EIGENSCHAFTEN ................................................................................................................. 617 A. 1.2 SUMMEN UND DIFFERENZEN VON WINKELFUNKTIONEN ......................................................... 618 A. 1.3 SUMMEN UND DIFFERENZEN IM ARGUMENT ........................................................................ 619 A. 1.4 VIELFACHE DES ARGUMENTS ................................................................................................ 619 A. 1.5 GEWICHTETE SUMME VON WINKELFUNKTIONEN ............................................................... 620 A. 1.6 PRODUKTE VON WINKELFUNKTIONEN ................................................................................ 620 A. L. 7 DREIFACHPRODUKTE .......................................................................................................... 620 A. 1.8 POTENZEN VON WINKELFUNKTIONEN ................................................................................... 621 A. 1.9 WINKELFUNKTIONEN MIT KOMPLEXEM ARGUMENT ................................................................ 621 A. 2 INVERSE WINKELFUNKTIONEN (ARKUSFUNKTIONEN) ............................................................................... 621 A. 3 HYPERBELFUNKTIONEN ....................................................................................................................... 622 A. 4 DIFFERENZIALRECHNUNG ..................................................................................................................... 622 A.4.1 DIFFERENZIATIONSREGELN .................................................................................................... 622 A.4.2 ABLEITUNGEN EINFACHER FUNKTIONEN ................................................................................. 623 A.5 INTEGRALRECHNUNG ........................................................................................................................... 623 A.5.1 INTEGRATIONSREGELN .......................................................................................................... 623 A.5.2 INTEGRALE MIT WINKELFUNKTIONEN ..................................................................................... 625 A.5.3 INTEGRALE MIT EXPONENTIALFUNKTIONEN ............................................................................. 627 A.5.4 INTEGRALE MIT INVERSEN WINKELFUNKTIONEN ....................................................................... 628 A. 5.5 BESTIMMTE INTEGRALE ..................................................................................................... 628 A. 6 DAS INTEGRAL DER STANDARD-NORMALVERTEILUNG ................................................................................. 631 B TABELLEN 63S B. L DASSI ............................................................................................................................................ 635 B. I.L DEZIMALVORSAETZE ............................................................................................................ 636 B. 1.2 SI-EINHEITEN DER ELEKTROTECHNIK .................................................................................... 637 B. 2 NATURKONSTANTEN ............................................................................................................................. 638 B. 3 FORMELZEICHEN DES GRIECHISCHEN ALPHABETS ................................................................................... 638 B. 4 EINHEITEN UND DEFINITIONEN TECHNISCH-PHYSIKALISCHER GROESSEN ....................................................... 639 INHALTSVERZEICHNIS XVII B. 5 ENGLISCH/AMERIKANISCHE EINHEITEN .............................................................................................. 640 B. 6 SONSTIGE EINHEITEN ........................................................................................................................ 642 B. 7 LADE UND ENTLADEKURVEN ............................................................................................................. 645 B. 8 LEC-NORMREIHE ............................................................................................................................ 646 B. 9 FARBCODE ZUR KENNZEICHNUNG VON WIDERSTAENDEN ......................................................................... 647 B. 10 PARALLELSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN ............................................................................................ 648 B. LL FARBCODE ZUR KENNZEICHNUNG VON KONDENSATOREN ....................................................................... 649 B.12 KENNZEICHNUNG VON KONDENSATOREN MIT ZIFFERN UND BUCHSTABEN ................................................ 650 B.12.1 CODIERUNG DER KAPAZITAETSTOLERANZ BEI KONDENSATOREN .................................................. 650 B.12.2 CODIERUNG DER SPANNUNGSFESTIGKEIT .............................................................................. 651 B.13 FARBCODIERUNG BEI TANTAL-ELEKTROLYT-KONDENSATOREN ................................................................... 652 B.14 ANWENDUNGSKLASSEN VON KERAMIK-KONDENSATOREN ..................................................................... 653 B.14.1 CODIERUNG DES TEMPERATURKOEFFIZIENTEN VON KERAMIKKONDENSATOREN KLASSE 1 ........... 653 B.14.2 CODIERUNG VON TEMPERATURBEREICH UND KAPAZITAETSAENDERUNG VON KERAMIKKONDENSATOREN KLASSE 2 .................................................................................. 654 B.15 ANGABEN ZUM DIELEKTRIKUM VON FOLIENKONDENSATOREN MIT BUCHSTABENKODE ............................. 655 B.16 FARBCODE ZUR KENNZEICHNUNG VON DROSSELSPULEN ....................................................................... 655 B.17 BAUGROESSEN UND KENNZEICHNUNG VON SMD BAUELEMENTEN ........................................................... 656 B.18 KENNZEICHNUNG VON SMD WIDERSTAENDEN .................................................................................... 657 B.18.1 KENNZEICHNUNG VON SMD WIDERSTAENDEN MIT ZWEI ZEICHEN .......................................... 657 B.18.2 KENNZEICHNUNG VON SMD WIDERSTAENDEN MIT DREI ODER VIER ZIFFERN .............................. 657 B.18.3 KENNZEICHNUNG VON SMD WIDERSTAENDEN MIT DREI ZEICHEN (BUCHSTABEN UND ZIFFERN) . 658 B.18.4 ZULAESSIGE VERLUSTLEISTUNG VON CHIP WIDERSTAENDEN IN SMD-BAUFORM ........................... 659 B.19 KENNZEICHNUNG VON SMD KERAMIK-KONDENSATOREN .................................................................. 660 B.20 MARKIERUNG UND GEHAEUSEKENNUNG VON SMD ALUMINIUM-ELEKTROLYTKONDENSATOREN .................. 661 B.21 GEHAEUSEBEZCICHNUNGCN VON SMD TANTAL-ELEKTROLYT-KONDENSATOREN ......................................... 662 B.22 KENNZEICHNUNG VON SMD INDUKTIVITAETEN ................................................................................... 663 B.23 GAENGIGE GEHAEUSEFORMEN VON SMD TRANSISTOREN ...................................................................... 663 B.24 KENNZEICHNUNG VON SMD TRANSISTOREN UND DIODEN .................................................................. 664 B.25 STROMBELASTBARKEIT VON LEITERBAHNEN ......................................................................................... 665 B.26 AMERIKANISCHE DRAHTSTAERKEN ...................................................................................................... 666 B.27 TROCKENBATTERIEN ........................................................................................................................ 667 B.28 BEZEICHNUNG DER RADIOFREQUENZBEREICHE ................................................................................... 668 B.29 PEGEL ............................................................................................................................................ 669 B.29.1 ABSOLUTE PEGEL ............................................................................................................. 669 B.29.2 RELATIVE PEGEL ............................................................................................................... 671 BAO KONTAKTBELEGUNG AUSGEWAEHLTER STECKVERBINDER ........................................................................... 672 B.30.1 VGA (9-POLIG) ............................................................................................................... 672 B.30.2 VGA (15-POLIG) ............................................................................................................. 672 B.30.3 9-ZU-15-STIFT-VGA-KABEL ............................................................................................ 673 B.30.4 SCART .......................................................................................................................... 673 B.30.5 SCART-VERBINDUNGSKABEL ............................................................................................ 674 B.30.6 S-VIDEO .......................................................................................................................... 674 B.30.7 HDMI-STECKVERBINDER ................................................................................................... 675 B.30.8 SERIELLE SCHNITTSTELLE (9-POLIG) ...................................................................................... 677 B.30.9 SERIELLE SCHNITTSTELLE (25-POLIG) .................................................................................... 677 B.30. 10 VERBINDUNGSSCHEMA SERIELLE SCHNITTSTELLE ..................................................................... 678 B.30. 11 CISCO CONSOLE PORT ....................................................................................................... 679 B.30. 12 CISCO CONSOLE KABEL (9-POLIG) ...................................................................................... 679 BAO. 13 CISCO CONSOLE KABEL (25-POLIG) .................................................................................... 680 B. 30.14 UNIVERSAL SERIAL BUS (USB) .......................................................................................... 680 XVIII INHALTSVERZEICHNIS B. 30.15 DIODENSTECKER (3-POLIG) ................................................................................................. 681 B.30. 16 DIODENSTECKER (5-POLIG) ................................................................................................. 681 B.30. 17 KLINKENSTECKER MONO ..................................................................................................... 682 B. 30.18 KLINKENSTECKER STEREO ................................................................................................... 682 B.31 TELEFONTECHNIK .............................................................................................................................. 683 B.31.1 MEHRFREQUENZWAHL ....................................................................................................... 683 B.31. 2 TAE-DOSEN ANSCHLUSSSCHEMA ....................................................................................... 683 B.31. 3 ISDN-DOSEN ANSCHLUSSSCHEMA .................................................................................... 684 B.32 ASCLI-CODIERUNG ........................................................................................................................ 685 B.33 CHEMISCHE ELEMENTE .................................................................................................................... 686 B. 34 WERKSTOFFE ..................................................................................................................................... 689 C ELEMENTE DER INSTALLATIONSTECHNIK 691 C. L SCHMELZSICHERUNGEN .................................................................................................................... 691 C. 2 BEZEICHNUNG VON LEITERN .............................................................................................................. 691 C. 3 SCHUTZKLASSEN .............................................................................................................................. 692 C. 4 FARBKURZZEICHEN NACH DIN IEC 757 ............................................................................................. 692 C. 5 ADERNFARBEN IN MEHRADRIGEN LEITUNGEN ...................................................................................... 693 C. 6 TYPEN-KENNZEICHNUNG BEI ISOLIERTEN LEITUNGEN ........................................................................... 694 C. 7 LEITUNGSAUSFUEHRUNGEN .................................................................................................................. 695 C. 8 SCHUTZARTEN ................................................................................................................................... 697 C. 9 INSTALLATIONEN IN FEUCHTRAEUMEN ................................................................................................... 698 C. 10 SPANNUNGSABFALL .......................................................................................................................... 698 C. LL WECHSELSCHALTUNG, KREUZSCHALTUNG ............................................................................................... 698 C. L 2 UEBERSICHT: BILDZEICHEN DER INSTALLATIONSTECHNIK .......................................................................... 699 C. L 3 SCHUTZMASSNAHMEN ........................................................................................................................ 700 D SCHALTZEICHEN 701 SACHWORTVERZEICHNIS DEUTSCH 707 SACHWORTVERZEICHNIS ENGLISCH 729
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS 1 GLEICHSTROM 1 1.1 GRUNDGROESSEN. GRUNDGESETZE . 1 1.1.1 ELEKTRISCHE LADUNG, ELEMENTARLADUNG . 1 1.1.2 ELEKTRISCHER STROM . 1 1.1.3 SPANNUNG UND POTENZIAL . 2 1.1.4 OHM ' SCHES GESETZ . 3 1.1.5 WIDERSTAND UND LEITWERT . 3 1.1.6 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DES WIDERSTANDES . 3 1.1.7 INDUKTIVITAET . 4 1.1.8 KAPAZITAET . 5 1.1.9 IDEALE SPANNUNGSQUELLE . 5 1.1.10 IDEALE STROMQUELLE . 6 1.1.11 KIRCHHOFF ' SCHES GESETZ . 6 1.1.11.1 1. KIRCHHOFF ' SCHER SATZ (KNOTENPUNKTREGEL) . 6 1.1.11.2 2. KIRCHHOFF'SCHER SATZ (MASCHENREGEL) . 7 1.1.12 LEISTUNG UND ENERGIE . 7 1.1.12.1 ENERGIE UND LEISTUNG AM OHMSCHEN WIDERSTAND . 8 1.1.12.2 ENERGIE IN EINER INDUKTIVITAET . 9 1.1.12.3 ENERGIE IN DER KAPAZITAET . 9 1.1.13 WIRKUNGSGRAD . 10 1.1.14 LEISTUNGSANPASSUNG . 11 1.2 GRUNDSCHALTUNGEN . 11 1.2.1 REALE SPANNUNGS-UND STROMQUELLEN . 11 1.2.1.1 REALE SPANNUNGSQUELLE . 11 1.2.1.2 REALE STROMQUELLE . 12 1.2.1.3 UMRECHNUNG VON SPANNUNGS IN STROMQUELLEN UND UMGEKEHRT . 13 1.2.2 REIHEN-UND PARALLELSCHALTUNG VON BAUELEMENTEN . 14 1.2.2.1 REIHENSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN . 14 1.2.2.2 PARALLELSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN . 14 1.2.2.3 REIHENSCHALTUNG VON LEITWERTEN . 15 1.2.2.4 PARALLELSCHALTUNG VON LEITWERTEN . 15 1.2.2.5 REIHENSCHALTUNG VON INDUKTIVITAETEN . 15 1.2.2.6 PARALLELSCHALTUNG VON INDUKTIVITAETEN . 16 1.2.2.7 REIHENSCHALTUNG VON KAPAZITAETEN . 16 1.2.2.8 PARALLELSCHALTUNG VON KAPAZITAETEN . 17 1.2.3 STEM-DREIECK-UMRECHNUNG . 17 1.2.4 SPANNUNGS-UND STROMTEILERREGEL . 18 1.2.4.1 SPANNUNGSTEILERREGEL . 18 1.2.4.2 STROMTEILERREGEL . 18 1.2.4.3 KAPAZITIVE UND INDUKTIVE TEILER . 19 1.2.5 RC UND RL-KOMBINATIONEN . 19 1.2.5.1 REIHENSCHALTUNG VON R UND C AN EINER SPANNUNGSQUELLE . 21 1.2.5.2 REIHENSCHALTUNG VON R UND C AN EINER STROMQUELLE . 21 1.2.5.3 PARALLELSCHALTUNG VON R UND C AN EINER STROMQUELLE . 22 1.2.5.4 PARALLELSCHALTUNG VON R UND C AN EINER SPANNUNGSQUELLE . 22 1.2.5.5 REIHENSCHALTUNG VON R UND L AN EINER SPANNUNGSQUELLE . 22 II INHALTSVERZEICHNIS 1.2.5.6 REIHENSCHALTUNG VON R UND L AN EINER STROMQUELLE . 23 1.2.5.7 PARALLELSCHALTUNG VON R UND L AN EINER SPANNUNGSQUELLE . 23 1.2.5.8 PARALLELSCHALTUNG VON R UND L AN EINER STROMQUELLE . 24 1.2.6 RLC-KOMBINATIONEN . 24 1.3 BERECHNUNGSVERFAHREN FUER LINEARE NETZWERKE . 29 1.3.1 ZAEHLPFEILE UND VORZEICHENREGELN . 29 1.3.2 NETZWERKBERECHNUNG MIT MASCHEN-UND KNOTENPUNKTREGEL . 30 1.3.3 UEBERLAGERUNGSSATZ (SUPERPOSITION) . 31 1.3.4 MASCHENSTROMANALYSE . 32 1.3.5 KNOTENPOTENZIALANALYSE . 33 1.3.6 AKTIVE UND PASSIVE ZWEIPOLE . 34 1.3.7 ZWEIPOLVERFAHREN . 34 1.4 FORMELZEICHEN . 37 1.5 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 38 2 ELEKTRISCHE FELDER 39 2.1 ELEKTROSTATISCHES FELD . 39 2.1.1 COULOMB ' SCHES GESETZ . 39 2.1.2 DEFINITION DER ELEKTRISCHEN FELDSTAERKE . 40 2.1.3 SPANNUNG UND POTENZIAL . 41 2.1.4 INFLUENZ . 42 2.1.5 VERSCHIEBUNGSDICHTE (ELEKTRISCHE ERREGUNG) . 43 2.1.6 DIELEKTRIKUM . 44 2.1.7 COULOMBINTEGRAL . 45 2.1.8 GAUSS ' SCHER SATZ DER ELEKTROSTATIK . 46 2.1.9 KAPAZITAET . 47 2.1.10 ELEKTROSTATISCHES FELD AN GRENZFLAECHEN . 48 2.1.11 UEBERSICHT: FELDER UND KAPAZITAETEN VERSCHIEDENER GEOMETRISCHER ANORDNUNGEN . 49 2.1.12 ENERGIE IM ELEKTROSTATISCHEN FELD . 50 2.1.13 KRAEFTE IM ELEKTROSTATISCHEN FELD . 51 2.1.13.1 KRAFT AUF EINE LADUNG . 51 2.1.13.2 KRAFT AUF GRENZFLAECHEN . 51 2.1.14 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DES ELEKTROSTATISCHEN FELDES . 53 2.1.15 ZUSAMMENHANG DER ELEKTROSTATISCHEN FELDGROESSEN . 54 2.2 STATIONAERES ELEKTRISCHES STROEMUNGSFELD . 55 2.2.1 SPANNUNG UND POTENZIAL . 55 2.2.2 STROM . 55 2.2.3 ELEKTRISCHE FELDSTAERKE . 55 2.2.4 STROMDICHTE . 57 2.2.5 SPEZIFISCHER WIDERSTAND, SPEZIFISCHER LEITWERT . 58 2.2.6 WIDERSTAND UND LEITWERT . 59 2.2.7 KIRCHHOFF ' SCHES GESETZ . 60 2.2.7.1 1. KIRCHHOFF'SCHER SATZ (KNOTENPUNKTREGEL) . 60 2.2.7.2 2. KIRCHHOFF ' SCHER SATZ (MASCHENREGEL) . 61 2.2.8 DAS STROEMUNGSFELD AN GRENZFLAECHEN . 62 2.2.9 UEBERSICHT: FELDER UND WIDERSTAENDE VERSCHIEDENER GEOMETRISCHER ANORDNUNGEN . 63 2.2.10 LEISTUNG UND ENERGIE IM STATIONAEREN ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELD . 64 2.2.11 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DES STATIONAEREN ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELDES . 65 2.2.12 ZUSAMMENHANG DER GROESSEN IM STATIONAEREN ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELD . 66 2.3 MAGNETISCHES FELD . 66 2.3.1 KRAFT AUF DIE BEWEGTE LADUNG . 68 INHALTSVERZEICHNIS III 2.3.2 DEFINITION DER MAGNETISCHEN FLUSSDICHTE . 68 2.3.3 GESETZ VON B IOT -S AVART . 71 2.3.4 MAGNETISCHE FELDSTAERKE . 72 2.3.5 MAGNETISCHER FLUSS . 73 2.3.6 MAGNETISCHE SPANNUNG UND DURCHFLUTUNGSSATZ . 74 2.3.7 MAGNETISCHER WIDERSTAND, MAGNETISCHER LEITWERT, INDUKTIVITAET . 76 2.3.8 MATERIE IM MAGNETFELD . 78 2.3.9 DAS MAGNETISCHE FELD AN GRENZFLAECHEN . 81 2.3.10 DER MAGNETISCHE KREIS . 81 2.3.11 MAGNETISCHER KREIS MIT PERMANENTMAGNET . 83 2.3.12 UEBERSICHT: INDUKTIVITAETEN VERSCHIEDENER GEOMETRISCHER ANORDNUNGEN . 86 2.3.13 INDUKTION . 87 2.3.13.1 INDUKTION IM BEWEGTEN ELEKTRISCHEN LEITER . 87 2.3.13.2 DAS ALLGEMEINE INDUKTIONSGESETZ . 88 2.3.13.3 SELBSTINDUKTION . 92 2.3.14 GEGENINDUKTION . 93 2.3.15 TRANSFORMATORPRINZIP . 94 2.3.16 ENERGIE IM MAGNETISCHEN FELD . 95 2.3.17 KRAFT IM MAGNETISCHEN FELD . 97 2.3.17.1 KRAFT AUF DEN STROMDURCHFLOSSENEN LEITER . 97 2.3.17.2 KRAFT AUF GRENZFLAECHEN . 98 2.3.18 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DES MAGNETISCHEN FELDES . 98 2.3.19 ZUSAMMENHANG DER MAGNETISCHEN FELDGROESSEN . 99 2.4 MAXWELL ' SCHE GLEICHUNGEN . 100 2.5 FORMELZEICHEN . 101 2.6 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 103 3 WECHSELSTROM 105 3.1 MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN DER WECHSELSTROMTECHNIK . 105 3.1.1 SINUS-UND KOSINUSFUNKTIONEN . 105 3.1.2 KOMPLEXE ZAHLEN . 107 3.1.2.1 ARITHMETIK IM KOMPLEXEN . 108 3.1.2.2 DARSTELLUNG KOMPLEXER ZAHLEN . 109 3.1.2.3 UMRECHNUNG ZWISCHEN VERSCHIEDENEN DARSTELLUNGEN DER KOMPLEXEN ZAHLEN 111 3.1.3 RECHENOPERATIONEN IM KOMPLEXEN . 111 3.1.3.1 ADDITION UND SUBTRAKTION IM KOMPLEXEN . 111 3.1.3.2 MULTIPLIKATION KOMPLEXER ZAHLEN . 112 3.1.4 UEBERSICHT: RECHNEN MIT KOMPLEXEN ZAHLEN . 113 3.1.5 DIE KOMPLEXE EXPONENTIALFUNKTION . 114 3.1.5.1 EXPONENTIALFUNKTION MIT IMAGINAEREM EXPONENTEN . 114 3.1.5.2 EXPONENTIALFUNKTION MIT KOMPLEXEM EXPONENTEN . 115 3.1.6 TRIGONOMETRISCHE FUNKTIONEN MIT KOMPLEXEM ARGUMENT . 115 3.1.7 VON SINUSGROESSEN ZU ZEIGERGROESSEN . 116 3.1.7.1 KOMPLEXE AMPLITUDE . 116 3.1.7.2 ANSCHAULICHE BEZIEHUNG ZWISCHEN SINUSGROESSEN UND ZEIGERN . 117 3.1.7.3 ADDITION UND SUBTRAKTION VON ZEIGERGROESSEN . 117 3.2 SINUSFOERMIGE WECHSELGROESSEN . 118 3.2.1 KENNGROESSEN SINUSFOERMIGER WECHSELGROESSEN . 119 3.2.2 KENNGROESSEN NICHT SINUSFOERMIGER WECHSELGROESSEN . 122 3.3 KOMPLEXER WIDERSTANDS-UND LEITWERTOPERATOR . 123 3.3.1 WIDERSTANDSOPERATOR . 123 IV INHALTSVERZEICHNIS 3.3.2 KOMPLEXE WIDERSTAENDE DER GRUNDZWEIPOLE . 124 3.3.2.1 WIDERSTAND . 124 3.3.2.2 INDUKTIVITAET . 125 3.3.2.3 KAPAZITAET . 125 3.3.3 LEITWERTOPERATOR . 125 3.3.4 KOMPLEXE LEITWERTE DER GRUNDZWEIPOLE . 127 3.3.5 UEBERSICHT: KOMPLEXE WIDERSTAENDE . 127 3.4 WECHSELSTROMWIDERSTAENDE DER GRUNDZWEIPOLE . 128 3.5 KOMBINATIONEN VON ZWEIPOLEN . 130 3.5.1 REIHENSCHALTUNGEN . 130 3.5.1.1 ALLGEMEINER FALL . 130 3.5.1.2 WIDERSTAND UND INDUKTIVITAET IN REIHE . 130 3.5.1.3 WIDERSTAND UND KAPAZITAET IN REIHE . 132 3.5.1.4 WIDERSTAND, INDUKTIVITAET UND KAPAZITAET IN REIHE . 133 3.5.2 PARALLELSCHALTUNGEN . 135 3.5.2.1 ALLGEMEINER FALL . 135 3.5.2.2 WIDERSTAND UND INDUKTIVITAET PARALLEL . 136 3.5.2.3 WIDERSTAND UND KAPAZITAET PARALLEL . 137 3.5.2.4 WIDERSTAND, INDUKTIVITAET UND KAPAZITAET PARALLEL . 138 3.5.3 UEBERSICHT: REIHEN-UND PARALLELSCHALTUNG . 140 3.6 NETZWERKUMFORMUNGEN . 142 3.6.1 UMWANDLUNG VON PARALLEL-IN REIHENSCHALTUNG UND UMGEKEHRT . 142 3.6.2 STERN-DREIECK-WANDLUNG UND UMGEKEHRT . 143 3.6.3 DUALE SCHALTUNGEN . 145 3.7 EINFACHE NETZWERKE . 147 3.7.1 KOMPLEXE STROM-UND SPANNUNGSTEILER . 147 3.7.2 BELASTETER KOMPLEXER SPANNUNGSTEILER . 148 3.7.3 WIDERSTANDSANPASSUNG . 149 3.7.4 SPANNUNGSTEILER MIT DEFINIERTEN EINGANGS-UND AUSGANGSWIDERSTAENDEN . 151 3.7.5 NETZWERKE ZUR PHASENVERSCHIEBUNG . 152 3.7.5.1 RC-PHASENSCHIEBER . 153 3.7.5.2 SONSTIGE SCHALTUNGEN ZUR PHASENVERSCHIEBUNG . 154 3.7.6 WECHSELSTROMBRUECKEN . 156 3.7.6.1 ABGLEICHBEDINGUNG . 156 3.7.OE.2 ANWENDUNG: MESSTECHNIK . 157 3.8 LEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS . 157 3.8.1 AUGENBLICKLEISTUNG . 157 3.8.1.1 LEISTUNG AM WIRKWIDERSTAND . 157 3.8.1.2 LEISTUNG AM BLINDWIDERSTAND . 158 3.8.2 MITTLERE LEISTUNG . 159 3.8.2.1 WIRKLEISTUNG . 159 3.8.2.2 BLINDLEISTUNG . 160 3.8.2.3 SCHEINLEISTUNG . 161 3.8.3 KOMPLEXE LEISTUNG . 162 3.8.4 UEBERSICHT: WECHSELSTROMLEISTUNG . 162 3.8.5 BLINDSTROMKOMPENSATION . 164 3.9 DREHSTROM . 165 3.9.1 MEHRPHASENSYSTEME . 165 3.9.2 DREIPHASENSYSTEM . 165 3.9.3 GENERATOR-DREIECKSCHALTUNG . 168 3.9.4 GENERATOR-STERNSCHALTUNG . 169 INHALTSVERZEICHNIS 1/ 3.10 UEBERSICHT: SYMMETRISCHE DREHSTROMSYSTEME . 170 3.11 FORMELZEICHEN . 172 3.12 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 174 4 ELEKTRISCHE MASCHINEN 175 4.1 GRUNDLAGEN DES MAGNETISCHEN FELDES . 175 4.1.1 ERZEUGUNG EINES MAGNETISCHEN FELDES . 175 4.1.2 MOTORPRINZIP . 176 4.1.3 GENERATORPRINZIP . 176 4.1.4 ALLGEMEINES INDUKTIONSGESETZ . 177 4.1.5 FERROMAGNETISCHE WERKSTOFFE . 178 4.1.6 STREUUNG . 178 4.1.7 EISENVERLUSTE . 179 4.1.7.1 HYSTERESEVERLUSTE . 179 4.1.7.2 WIRBELSTROMVERLUSTE . 179 4.2 DREHMOMENT, MECHANISCHE LEISTUNG UND BESCHLEUNIGUNG . 179 4.2.1 TYPENSCHILDANGABEN . 180 4.2.2 BAUGROESSE, DREHMOMENT, LEISTUNG . 180 4.2.3 RECHTSLAUF/LINKSLAUF . 181 4.2.4 DREHZAHL-DREHMOMENT-ARBEITSPUNKT . 181 4.2.5 BESCHLEUNIGUNG UND HOCHLAUFZEITEN . 181 4.2.5.1 BESCHLEUNIGUNG . 182 4.2.5.2 HOCHLAUFZEIT . 182 4.2.5.3 BESCHLEUNIGUNGSWEG . 183 4.3 TRANSFORMATOREN . 185 4.3.1 DER IDEALE TRANSFORMATOR . 185 4.3.2 DER REALE TRANSFORMATOR . 186 4.3.2.1 MESSUNG DER LEERLAUFVERLUSTE TB . 187 4.3.2.2 MESSUNG DER STROMWAERMEVERLUSTE . 187 4.3.2.3 BETRIEBSVERLUSTE . 188 4.3.3 PARALLELSCHALTEN VON TRANSFORMATOREN . 188 4.3.4 SPARTRANSFORMATOREN . 189 4.3.5 TRENNTRANSFORMATOREN . 189 4.3.6 DREHSTROMTRANSFORMATOREN . 189 4.4 GLEICHSTROMMASCHINEN . 191 4.4.1 AUFBAU VON GLEICHSTROMMASCHINEN . 191 4.4.1.1 ANKERQUERFELD . 192 4.4.1.2 KOMPENSATIONSWICKLUNG . 192 4.4.1.3 WENDEPOLWICKLUNG . 193 4.4.2 DER DREHENDE ROTOR UND SEIN ERSATZSCHALTBILD . 193 4.4.3 NEBENSCHLUSS UND REIHENSCHLUSSMASCHINEN . 194 4.4.4 NEBENSCHLUSSMASCHINEN . 195 4.4.5 DREHZAHLVERSTELLUNG BEIM GLEICHSTROMNEBENSCHLUSSMOTOR . 196 4.4.5.1 DREHZAHLVERSTELLUNG DURCH VERAENDERUNG DER ANKERSPANNUNG . 196 4.4.5.2 DREHZAHLVERSTELLUNG MITTELS FELDSCHWAECHUNG . 198 4.4.5.3 DREHZAHLVERSTELLUNG MITTELS VORWIDERSTAND . 198 4.4.6 REIHENSCHLUSSMASCHINEN . 198 4.4.7 DREHZAHLSTEUERUNG VON UNIVERSALMOTOREN . 201 4.4.8 NEBENSCHLUSS UND REIHENSCHLUSSVERHALTEN . 201 4.5 DREHSTROMMOTOREN . 202 4.5.1 ERZEUGUNG DES DREHFELDES . 202 VI INHALTSVERZEICHNIS 4.5.2 SYNCHRONMASCHINEN . 203 4.5.3 ASYNCHRONMOTOREN . 204 4.5.3.1 FUNKTIONSPRINZIP . 204 4.5.3.2 BEMESSUNGSDATEN (NENNDATEN) DER ASYNCHRONMASCHINE . 206 4.5.3.3 ELEKTRISCHES ERSATZSCHALTBILD DER ASYNCHRONMASCHINE . 207 4.5.3.4 DREHZAHL-DREHMOMENTVERLAUF . 208 4.5.3.5 EINFLUSS DES LAEUFERWIDERSTANDES . 209 4.5.3.6 STROMVERDRAENGUNG . 209 4.5.3.7 EINFLUSS DER SPEISESPANNUNG AUF DAS DREHMOMENT . 210 4.5.4 DIE STROMORTSKURVE DER DREHSTROMASYNCHRONMASCHINE . 210 4.5.4.1 KONSTRUKTION DER STROMORTSKURVE . 212 4.5.4.2 DIE REALE STROMORTSKURVE . 212 4.5.5 REDUZIERUNG DES ANLAUFSTROMES . 212 4.5.5.1 STERN-DREIECK-UMSCHALTUNG . 212 4.5.5.2 SANFTANLAUFGERAETE . 213 4.5.6 DREHZAHLVERSTELLUNG VON ASYNCHRONMOTOREN . 213 4.5.6.1 POLUMSCHALTUNG . 213 4.5.6.2 FREQUENZUMRICHTER . 214 4.5.7 GENERATORISCHER BETRIEB DER ASYNCHRONMASCHINE . 215 4.5.8 BREMSEN DER DREHSTROMASYNCHRONMASCHINE . 216 4.5.8.1 GENERATORISCHES BREMSEN . 216 4.5.8.2 GLEICHSTROMBREMSEN . 216 4.5.9 LINEARMOTOR . 216 4.5.10 EINPHASIG GESPEISTER DREHSTROMASYNCHRONMOTOR . 217 4.6 KLEINMOTOREN . 218 4.6.1 KONDENSATORMOTOR . 218 4.6.2 SPALTPOLMOTOR . 218 4.6.3 SCHRITTMOTOR . 219 4.7 FORMELZEICHEN . 220 4.8 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 221 5 MESSUNG VON STROM, SPANNUNG, LEISTUNG 223 5.1 ELEKTRISCHE MESSWERKE . 223 5.1.1 DREHSPULMESSWERK . 223 5.1.2 KREUZSPULMESSWERK . 224 5.1.3 ELEKTRODYNAMISCHES MESSWERK . 224 5.1.4 DREHEISENMESSWERK . 225 5.1.5 WEITERE MESSWERKE . 225 5.1.6 UEBERSICHT: ELEKTRISCHE MESSWERKE . 227 5.2 MESSUNG VON GLEICHSTROM UND GLEICHSPANNUNG . 228 5.2.1 DREHSPULINSTRUMENT . 228 5.2.2 MESSBEREICHSERWEITERUNG FUER STROMMESSUNGEN . 228 5.2.3 MESSBEREICHSERWEITERUNG FUER SPANNUNGSMESSUNGEN . 230 5.2.4 UEBERLASTSCHUTZ . 230 5.2.5 SYSTEMATISCHE MESSABWEICHUNGEN . 230 5.3 MESSUNG VON WECHSELSPANNUNG UND WECHSELSTROM . 231 5.3.1 DREHSPULINSTRUMENT MIT GLEICHRICHTER . 231 5.3.2 DREHEISENINSTRUMENT . 233 5.3.3 MESSBEREICHSERWEITERUNG DURCH MESSWANDLER . 233 5.3.4 EFFEKTIVWERTMESSUNG . 234 5.4 BERUEHRUNGSLOSE MESSUNG VON GLEICH UND WECHSELSTROEMEN . 235 INHALTSVERZEICHNIS VII 5.5 LEISTUNGSMESSUNG . 237 5.5.1 LEISTUNGSMESSUNG IM GLEICHSTROMKREIS . 237 5.5.2 LEISTUNGSMESSUNG IM WECHSELSTROMKREIS . 238 5.5.2.1 DREI-VOLTMETER-METHODE . 239 5.5.2.2 LEISTUNGSFAKTORMESSUNG . 240 5.5.3 LEISTUNGSMESSUNG IM DREHSTROMKREIS . 241 5.5.3.1 MESSUNG DER WIRKLEISTUNG IM DREHSTROMNETZ . 241 5.5.3.2 MESSUNG DER BLINDLEISTUNG IM DREHSTROMNETZ . 242 5.5.3.3 LEISTUNGSMESSKOFFER . 243 5.6 DIGITALE MESSUNG VON GLEICHSPANNUNG . 245 5.6.1 PARALLEL-UMSETZER (FLASHCONVERTER) . 245 5.6.2 KOMPENSATIONSVERFAHREN . 246 5.6.3 NACHLAUF-UMSETZER . 247 5.6.4 SUKZESSIVE APPROXIMATION . 247 5.6.5 EINRAMPENVERFAHREN . 248 5.6.6 ZWEIRAMPENVERFAHREN . 249 5.6.7 ABTAST-HALTE-KREIS . 250 5.6.8 UEBERSICHT: VERFAHREN ZUR ANALOG/DIGITAL-UMSETZUNG . 251 5.6.9 SCHALTZEICHEN FUER ANALOG/DIGITAL-UMSETZER . 251 5.7 DIGITAL/ANALOG-UMSETZUNG . 251 5.7.1 SCHALTZEICHEN FUER DIGITAL/ANALOG-UMSETZER . 251 5.7.2 PARALLELVERFAHREN . 251 5.7.3 WAEGEVERFAHREN . 252 5.7.4 DEGLITCHING . 253 5.7.5 PULSWEITENMODULATION . 253 5.7.6 UEBERSICHT: AUFLOESUNG UND CODIERUNG BEI ADU UND DAU . 254 5.8 MESSFEHLER . 255 5.8.1 SYSTEMATISCHE UND ZUFAELLIGE FEHLER . 255 5.8.2 GARANTIE-FEHLERGRENZEN . 255 5.9 UEBERSICHT: HINWEISZEICHEN AUF MESSINSTRUMENTEN . 256 5.10 UEBERSICHT: MESSVERFAHREN . 257 5.11 FORMELZEICHEN . 258 5.12 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 259 6 NETZWERKE BEI VERAENDERLICHER FREQUENZ 261 6.1 LINEARE SYSTEME . 261 6.2 FILTER . 264 6.2.1 TIEFPASS . 264 6.2.2 HOCHPASS . 265 6.2.3 BANDPASS . 265 6.2.4 BANDSPERRE . 266 6.2.5 ALLPASS . 266 6.3 EINFACHE FILTER . 266 6.3.1 TIEFPASS . 266 6.3.2 FREQUENZNORMIERUNG . 268 6.3.3 HOCHPASS . 270 6.3.4 FILTER HOEHERER ORDNUNG . 272 6.3.5 BANDPASS . 273 6.3.6 REALISIERUNGEN VON FILTERN . 275 6.4 FORMELZEICHEN . 276 6.5 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 277 VIII INHALTSVERZEICHNIS 7 SIGNALE UND SYSTEME 279 7.1 SIGNALE . 279 7.1.1 DEFINITIONEN . 279 7.1.2 SYMMETRIE-EIGENSCHAFTEN VON SIGNALEN . 280 7.2 FOURIER-REIHC . 281 7.2.1 TRIGONOMETRISCHE FORM . 281 7.2.2 AMPLITUDEN-PHASEN-FORM . 283 7.2.3 EXPONENTIAL-FORM . 283 7.2.4 UEBERSICHT: FOUERLER-REIHENDARSTELLUNG . 285 7.2.5 NUETZLICHE INTEGRALE BEI DER BERECHNUNG VON FOURIER-KOEFFIZIENTEN . 286 7.2.6 TABELLE: FOURIER-REIHEN . 287 7.2.7 ANWENDUNG DER FOURIER-REIHEN . 289 7.2.7.1 SPEKTRUM EINES RECHTECKSIGNALS . 289 72.7.2 SPEKTRUM EINES SAEGEZAHNSIGNALS . 290 7.2.7.3 SPEKTRUM EINES ZUSAMMENGESETZTEN SIGNALS . 291 7.3 SYSTEME . 292 7.3.1 SYSTEM-EIGENSCHAFTEN . 292 7.3.1.1 LINEARE SYSTEME . 292 7.3.1.2 KAUSALE SYSTEME . 293 7.3.1.3 ZEITINVARIANTE SYSTEME . 293 7.3.1.4 STABILE SYSTEME . 294 7.3.1.5 LTI-SYSTEME . 294 7.3.2 ELEMENTARSIGNALE . 294 7.3.2.1 DIE SPRUNGFUNKTION . 294 7.3.2.2 DIE RECHTECKFUNKTION . 295 7.3.2.3 DER DREIECKIMPULS . 295 7.3.2.4 DER GAUSSIMPULS . 295 7.3.2.5 DIE STOSSFUNKTION (DLRAC-FUNKTION) . 296 7.3.3 VERSCHIEBUNG UND DEHNUNG EINES ZEITSIGNALS . 297 7.3.4 SYSTEMREAKTIONEN . 298 7.3.4.1 IMPULSANTWORT . 299 7.3.4.2 SPRUNGANTWORT . 299 7.3.4.3 SYSTEMANTWORT BEI BELIEBIGEM EINGANGSSIGNAL . 300 7.3.4.4 RECHENREGELN DER FALTUNG . 301 7.3.4.5 UEBERTRAGUNGSFUNKTION . 302 7.3.4. OE BERECHNUNG DER SYSTEMANTWORT IM FREQUENZBEREICH . 303 7.3.5 BERECHNUNG DER IMPULS UND SPRUNGANTWORT . 304 7.3.5.1 NORMIERUNG VON SCHALTKREISEN . 304 7.3.5.2 IMPULS/SPRUNGANTWORT VON SYSTEMEN ERSTER ORDNUNG . 305 7.3.5.3 IMPULS-/SPRUNGANTWORT VON SYSTEMEN ZWEITER ORDNUNG . 306 7.3.6 IDEALE SYSTEME . 309 7.3.6.1 DAS VERZERRUNGSFREIE SYSTEM . 309 7.3.OE.2 DER IDEALE TIEFPASS . 310 7.3.6.3 DER IDEALE BANDPASS . 313 7.4 FOURIER-TRANSFORMATION . 314 7.4.1 PRINZIP . 314 7.4.2 DEFINITION . 315 7.4.3 DARSTELLUNG DER FOURLER-TRANSFORMIERTEN . 316 7.4.4 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DER FOURIER-TRANSFORMATION . 317 7.4.5 FOURIER-TRANSFORMIERTE VON ELEMENTARSIGNALEN . 318 7.4.5.1 SPEKTRUM DER DLRAC-FUNKTION . 318 INHALTSVERZEICHNIS IX 7.4.5.2 SPEKTRUM DER SIGNUM-UND SPRUNGFUNKTION . 319 7.4.5.3 SPEKTRUM DES RECHTECKIMPULSES . 320 7.4.5.4 SPEKTRUM DES DREIECKIMPULSES . 321 7.4.5.5 SPEKTRUM DES GAUSSIMPULSES . 321 7.4.5.6 SPEKTRUM HARMONISCHER ZEITFUNKTIONEN . 322 7.4.6 TABELLE: FOURIER-TRANSFORMIERTE . 323 1A.1 VON DER LAPLACE-TRANSFORMIERTEN ZUR FOURIER-TRANSFORMIERTEN . 326 7.5 LAPI.ACE-TRANSFORMATION. 327 7.5.1 PRINZIP . 327 7.5.2 DEFINITION . 327 7.5.3 KAUSALE UND STABILE FUNKTIONEN . 328 7.5.4 UEBERSICHT: EIGENSCHAFTEN DER LAPLACE-TRANSFORMATION . 329 7.5.5 LAPLACE-TRANSFORMIERTE VON ELEMENTARSIGNALEN . 330 7.5.6 SYSTEMFUNKTIONEN IM BILDBEREICH . 332 7.5.7 POL-NULLSTELLEN-PLAN (PN-PLAN) . 333 7.5.8 VON DER FOURIER-TRANSFORMIERTEN ZUR LAPLACE-TRANSFORMIERTEN . 337 7.5.9 RUECKTRANSFORMATION DER LAPLACE-TRANSFORMIERTEN . 339 7.5.9.1 VERWENDUNG DER TABELLEN . 339 7.5.9.2 PARTIALBRUCHZERLEGUNG . 339 7.5.9.3 BEISPIEL FUER DIE ERMITTLUNG DER SYSTEMANTWORT UNTER VERWENDUNG DER KORRESPONDENZTABELLE . 340 7.5.10 TABELLE: LAPLACE-TRANSFORMIERTE VON ZEITFUNKTIONEN . 341 7.5.11 TABELLE: INVERSE LAPLACE-TRANSFORMIERTE VON BILDFUNKTIONEN . 345 7.6 NICHTLINEARE SYSTEME . 349 7.6.1 DEFINITION . 349 7.6.2 CHARAKTERISIERUNG NICHTLINEARER SYSTEME . 350 7.6.2.1 KENNLINIENGLEICHUNG . 350 7. OE.2.2 KLIRRFAKTOR . 351 7.6.2.3 INTERMODULATIONSABSTAND . 352 7.7 FORMELZEICHEN . 354 7.8 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 356 8 ANALOGE SCHALTUNGSTECHNIK 357 8.1 BERECHNUNGSVERFAHREN . 357 8.1.1 LINEARISIERUNG IM ARBEITSPUNKT . 357 8.1.2 WECHSELSTROMERSATZSCHALTUNG . 358 8.1.3 EIN-UND AUSGANGSIMPEDANZ . 359 8.1.3.1 BESTIMMUNG DER EINGANGSIMPEDANZ . 359 8.1.3.2 BESTIMMUNG DER AUSGANGSIMPEDANZ . 359 8.1.3.3 ZUSAMMENSCHALTUNG VON ZWEIPOLEN . 360 8.1.4 VIERPOLVERFAHREN . 361 8.1.4.1 VIERPOLGLEICHUNGEN . 361 8.1.4.2 H-PARAMETER (HYBRID-PARAMETER) . 362 8.1.4.3 Y-PARAMETER (LEITWERTPARAMETER) . 362 8.1.5 BLOCKSCHALTBILDER . 363 8.1.6 BODE-DIAGRAMM . 365 8.2 SILICIUM UND GERMANIUMDIODEN . 366 8.2.1 STROM-SPANNUNGSVERHALTEN VON SI-UND GE-DIODEN . 366 8.2.2 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER SCHLEUSENSPANNUNG . 367 8.2.3 DIFFERENZIELLER WIDERSTAND (DYNAMISCHER WIDERSTAND) . 367 X INHALTSVERZEICHNIS 8.3 KLEINSIGNALVERSTAERKER MIT BIPOLARTRANSISTOREN . 367 8.3.1 TRANSISTORKENNGROESSEN . 368 8.3.1.1 SCHALTBILDER UND ZAEHLPFEILRICHTUNGEN FUER BIPOLARTRANSISTOREN . 368 8.3.1.2 AUSGANGSKENNLINIEN . 368 8.3.1.3 STEUERKENNLINIE (UEBERTRAGUNGSKENNLINIE) . 369 8.3.1.4 EINGANGSKENNLINIE . 369 8.3.1.5 STATISCHE STROMVERSTAERKUNG B . 370 8.3.1.6 DIFFERENZIELLE STROMVERSTAERKUNG SS . 370 8.3.1.7 STEILHEIT S . 370 8.3.1.8 TEMPERATURDRIFT . 371 8.3.1.9 DIFFERENZIELLER EINGANGSWIDERSTAND R BE . 371 8.3.1.10 DIFFERENZIELLER AUSGANGSWIDERSTAND R CE . 371 8.3.1.11 SPANNUNGSRUECKWIRKUNG A R . 372 8.3.1.12 TRANSITFREQUENZ / T . 372 8.3.2 ERSATZSCHALTBILDER . 372 8.3.2.1 STATISCHES ERSATZSCHALTBILD . 372 8.3.2.2 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD . 373 8.3.2.3 ERSATZSCHALTBILD NACH GIACOLETTO . 373 8.3.3 DARLINGTONSCHALTUNG . 374 8.3.3.1 QUASIDARLINGTONSCHALTUNG . 375 8.3.4 GRUNDSCHALTUNGEN MIT BIPOLARTRANSISTOREN . 376 8.3.5 EMITTERSCHALTUNG . 376 8.3.5.1 VIERPOLGLEICHUNGEN DER EMITTERSCHALTUNG . 377 8.3.5.2 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER EMITTERSCHALTUNG . 378 8.3.5.3 EINGANGSWIDERSTAND DER EMITTERSCHALTUNG . 379 8.3.5.4 AUSGANGSWIDERSTAND DER EMITTERSCHALTUNG . 380 8.3.5.5 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKUNG DER EMITTERSCHALTUNG . 381 8.3.5.6 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG . 382 8.3.5.7 ARBEITSPUNKTSTABILISIERUNG . 384 8.3.5.8 ARBEITSGERADE . 386 8.3.5.9 EMITTERSCHALTUNG BEI HOHEN FREQUENZEN . 387 8.3.6 KOLLEKTORSCHALTUNG (EMITTERFOLGER) . 387 8.3.6.1 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER KOLLEKTORSCHALTUNG . 388 8.3.6.2 EINGANGSWIDERSTAND DER KOLLEKTORSCHALTUNG . 388 83.63 AUSGANGSWIDERSTAND DER KOLLEKTORSCHALTUNG . 389 8.3.6.4 WECHSELSTROMVERSTAERKUNG DER KOLLEKTORSCHALTUNG . 389 83.6.5 KOLLEKTORSCHALTUNG BEI HOHEN FREQUENZEN . 389 8.3.7 BASISSCHALTUNG . 390 8.3.7.1 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER BASISSCHALTUNG . 390 8.3.7.2 EINGANGSWIDERSTAND DER BASISSCHALTUNG . 391 8.3.7.3 AUSGANGSWIDERSTAND DER BASISSCHALTUNG . 391 8.3.7.4 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKUNG DER BASISSCHALTUNG . 391 83.7.5 BASISSCHALTUNG BEI HOHEN FREQUENZEN . 392 8.3.8 UEBERSICHT: BIPOLARTRANSISTOR-GRUNDSCHALTUNGEN . 392 8.3.9 STROMQUELLEN MIT BIPOLARTRANSISTOREN . 393 8.3.10 DIFFERENZVERSTAERKER MIT BIPOLARTRANSISTOREN . 394 8.3.10.1 DIFFERENZVERSTAERKUNG (GEGENTAKTVERSTAERKUNG) . 396 8.3.10.2 GLEICHTAKTVERSTAERKUNG . 396 8.3.10.3 GLEICHTAKTUNTERDRUECKUNG . 397 8.3.10.4 EINGANGSWIDERSTAND DES DIFFERENZVERSTAERKERS . 397 8.3.10.5 AUSGANGSWIDERSTAND DES DIFFERENZVERSTAERKERS . 398 INHALTSVERZEICHNIS XI 8.3.10.6 OFFSETSPANNUNG DES DIFFERENZVERSTAERKERS . 398 8.3.10.7 OFFSETSTROM DES DIFFERENZVERSTAERKERS . 398 8.3.10.8 OFFSETSPANNUNGSDRIFT . 398 8.3.10.9 BEISPIELE FUER DIFFERENZVERSTAERKER . 399 8.3.11 UEBERSICHT: DIFFERENZVERSTAERKER MIT BIPOLARTRANSISTOREN . 400 8.3.12 STROMSPIEGELSCHALTUNG . 400 8.4 KLEINSIGNALVERSTAERKER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN . 401 8.4.1 TRANSISTORKENNGROESSEN . 401 8.4.1.1 SCHALTBILDER UND ZAEHLPFEILRICHTUNGEN FUER FELDEFFEKTTRANSISTOREN . 401 8.4.1.2 UEBERTRAGUNGSKENNLINIEN UND AUSGANGSKENNLINIENFELD VON JFETS . 403 8.4.1.3 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE UND AUSGANGSKENNLINIENFELD VON IGFETS . 404 8.4.1.4 STEILHEIT . 404 8.4.1.5 DIFFERENZIELLER AUSGANGSWIDERSTAND . 405 8.4.1.6 EINGANGSIMPEDANZ . 405 8.4.2 ERSATZSCHALTBILDER . 405 8.4.2.1 ERSATZSCHALTBILD FUER NIEDRIGE FREQUENZEN . 405 8.4.2.2 ERSATZSCHALTBILD FUER HOHE FREQUENZEN . 406 8.4.2.3 GRENZFREQUENZ DER VORWAERTSSTEILHEIT . 406 8.4.3 GRUNDSCHALTUNGEN MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN . 407 8.4.4 SOURCESCHALTUNG . 407 8.4.4.1 VIERPOLGLEICHUNGEN DER SOURCESCHALTUNG . 408 8.4.4.2 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER SOURCESCHALTUNG . 408 8.4.4.3 EINGANGSIMPEDANZ DER SOURCESCHALTUNG . 409 8.4.4.4 AUSGANGSIMPEDANZ DER SOURCESCHALTUNG . 409 8.4.4.5 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKUNG . 410 8.4.4. OE ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG . 410 8.4.4.7 DRAINSCHALTUNG, SOURCEFOLGER . 412 8.4.4.8 WECHSELSTROMERSATZSCHALTBILD DER DRAINSCHALTUNG . 412 8.4.4.9 EINGANGSWIDERSTAND DER DRAINSCHALTUNG . 412 8.4.4.10 AUSGANGSWIDERSTAND DER DRAINSCHALTUNG . 413 8.4.4.11 SPANNUNGSVERSTAERKUNG DER DRAINSCHALTUNG . 413 8.4.4.12 DRAINSCHALTUNG BEI HOHEN FREQUENZEN . 413 8.4.5 GATESCHALTUNG . 413 8.4.5.1 EINGANGSWIDERSTAND DER GATESCHALTUNG . 414 8.4.5.2 AUSGANGSWIDERSTAND DER GATESCHALTUNG . 414 8.4.5.3 SPANNUNGSVERSTAERKUNG DER GATESCHALTUNG . 414 8.4.6 UEBERSICHT: GRUNDSCHALTUNGEN MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN . 414 8.4.7 STROMQUELLE MIT FETS . 415 8.4.8 DIFFERENZVERSTAERKER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN . 415 8.4.8.1 DIFFERENZVERSTAERKUNG (GEGENTAKTVERSTAERKUNG) . 416 8.4.8.2 GLEICHTAKTVERSTAERKUNG . 416 8.4.8.3 GLEICHTAKTUNTERDRUECKUNG . 416 8.4.8.4 EINGANGSIMPEDANZ . 417 8.4.8.5 AUSGANGSWIDERSTAND . 417 8.4.9 UEBERSICHT: DIFFERENZVERSTAERKER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN . 417 8.4.10 DER FET ALS STEUERBARER WIDERSTAND . 417 8.5 GEGENKOPPLUNG . 418 8.5.1 GEGENKOPPLUNGSARTEN . 420 8.5.2 EINFLUSS DER GEGENKOPPLUNG AUF DIE EIN UND AUSGANGSIMPEDANZ . 422 8.5.3 EINFLUSS DER GEGENKOPPLUNG AUF DEN FREQUENZGANG . 423 8.5.4 STABILITAET GEGENGEKOPPELTER SYSTEME . 424 XII INHALTSVERZEICHNIS 8.6 OPERATIONSVERSTAERKER . 425 8.6.1 KENNWERTE DES OPERATIONSVERSTAERKERS . 426 8.6.1.1 AUSGANGSAUSSTEUERBEREICH . 426 8.6.1.2 OFFSETSPANNUNG . 426 8.6.1.3 OFFSETSPANNUNGSDRIFT . 426 8.6.1.4 GLEICHTAKTAUSSTEUERBEREICH . 426 8.6.1.5 DIFFERENZVERSTAERKUNG . 427 8.6.1.6 GLEICHTAKTVERSTAERKUNG . 427 8.6.1.7 GLEICHTAKTUNTERDRUECKUNG . 427 8.6.1.8 BETRIEBSSPANNUNGSDURCHGRIFF . 427 8.6.1.9 EINGANGSWIDERSTAND . 428 8.6.1.10 AUSGANGSWIDERSTAND* . 428 8.6.1.11 EINGANGSRUHESTROM* . 428 8.6.1.12 VERSTAERKUNGSBANDBREITEPRODUKT* (TRANSITFREQUENZ) . 428 8.6.1.13 GRENZFREQUENZ . 429 8.6.1.14 ANSTIEGSSTEILHEIT DER AUSGANGSSPANNUNG (SLEW RATE) . 429 8.6.1.15 ERSATZSCHALTBILD DES OPERATIONSVERSTAERKERS . 429 8.6.2 FREQUENZGANGKORREKTUR . 430 8.6.3 KOMPARATOREN . 431 8.6.4 OPERATIONSVERSTAERKERSCHALTUNGEN . 431 8.6.4.1 IMPEDANZWANDLER . 432 8.6.4.2 NICHT INVERTIERENDER VERSTAERKER (ELEKTROMETERVERSTAERKER) . 432 8.6.4.3 INVERTIERENDER VERSTAERKER . 433 8. OE.4.4 ADDIERER . 435 8.OE.4.5 SUBTRAHIERER . 435 8.6.4. OE INSTRUMENTENVERSTAERKER . 436 8.OE.4.7 SPANNUNGSGESTEUERTE STROMQUELLEN . 437 8.OE.4.8 INTEGRATOR . 437 8.OE.4.9 DIFFERENZIERER (DIFFERENTIATOR) . 438 8.6.4.10 WECHSELSPANNUNGSVERSTAERKER MIT EINER BETRIEBSSPANNUNG . 439 8.6.4.11 SPANNUNGSEINSTELLER MIT DEFINIERTER AENDERUNGSGESCHWINDIGKEIT . 439 8.6.4.12 SCHMITT-TRIGGER . 439 8.6.4.13 DREIECK-RECHTECK-GENERATOR . 440 8.6.4.14 MULTIVIBRATOR . 441 8.6.4.15 SAEGEZAHN-GENERATOR . 441 8.6.4.16 PULSWEITENMODULATOR . 442 8.7 AKTIVE FILTER . 443 8.7.1 TIEFPAESSE . 444 8.7.1.1 THEORIE DER TIEFPAESSE . 444 8.7.1.2 BERECHNUNG VON TIEFPAESSEN . 451 8.7.1.3 TIEFPASS-SCHALTUNGEN . 452 8.7.2 HOCHPAESSE . 454 8.7.2.1 THEORIE DER HOCHPAESSE . 454 8.7.2.2 HOCHPASS-SCHALTUNGEN . 454 8.7.3 BANDPAESSE . 455 8.7.3.1 BANDPAESSE 2. ORDNUNG . 455 8.7.3.2 BANDPASS-SCHALTUNG 2. ORDNUNG . 456 8.7.3.3 BANDPAESSE 4. UND HOEHERER ORDNUNG . 457 8.7.4 UNIVERSALFILTER . 457 8.7.5 FILTER MIT GESCHALTETEN KAPAZITAETEN . 458 INHALTSVERZEICHNIS XIII 8.8 OSZILLATOREN . 459 8.8.1 RC-OSZILLATOREN . 460 8.8.1.1 PHASENSCHIEBEROSZILLATOR . 460 8.8.1.2 WIEN-ROBINSON-OSZILLATOR, WIENBRUECKENOSZILLATOR . 461 8.8.2 LC-OSZILLATOREN . 461 8.8.2.1 MEISSNER-OSZILLATOR . 461 8.8.2.2 HARTLEY-OSZILLATOR (INDUKTIVER DREIPUNKT-OSZILLATOR) . 462 8.8.2.3 COLPITTS-OSZILLATOR (KAPAZITIVER DREIPUNKTOSZILLATOR) . 463 8.8.3 QUARZ-OSZILLATOREN* . 463 8.8.3.1 PIERCE-OSZILLATOR* . 464 8.8.3.2 QUARZOSZILLATOR MIT TTL-GATTERN . 464 8.8.4 MULTIVIBRATOREN . 465 8.9 ERWAERMUNG UND KUEHLUNG . 465 8.9.1 ZUVERLAESSIGKEIT UND LEBENSDAUER . 466 8.9.2 TEMPERATURBERECHNUNG . 467 8.9.2.1 WAERMEWIDERSTAND* . 467 8.9.2.2 WAERMEKAPAZITAET . 469 8.9.2.3 DER TRANSIENTE WAERMEWIDERSTAND (PULSWAERMEWIDERSTAND) . 470 8.10 LEISTUNGSVERSTAERKER . 471 8.10.1 EMITTERFOLGER* . 471 8.10.2 KOMPLEMENTAERER EMITTERFOLGER IM B-BETRIEB . 474 8.10.3 KOMPLEMENTAERER EMITTERFOLGER IM C-BETRIEB . 4-T1 8.10.4 DIE BETRIEBSARTEN IM AUSGANGSKENNLINIENFELD . 477 8.10.5 KOMPLEMENTAERER EMITTERFOLGER IM AB-BETRIEB . 478 8.10.5.1 VORSPANNUNGSERZEUGUNG FUER DEN AB-BETRIEB . 478 8.10.5.2 KOMPLEMENTAERER EMITTERFOLGER MIT DARLINGTONTRANSISTOREN . 480 8.10.5.3 STROMBEGRENZUNG BEIM KOMPLEMENTAEREN EMITTERFOLGER . 481 8.10.6 ANSTEUERUNG VON LEISTUNGSVERSTAERKEM . 481 8.10.6.1 ANSTEUERUNG UEBER DIFFERENZVERSTAERKER . 481 8.10.6.2 ANSTEUERUNGUEBEROPERATIONSVERSTAERKER . 482 8.10.7 TAKTVERSTAERKER . 483 8.11 FORMELZEICHEN . 484 8.12 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 485 9 DIGITALTECHNIK 487 9.1 SCHALTALGEBRA (BOOLE ' SCHE ALGEBRA) . 487 9.1.1 LOGISCHE VARIABLEN UND LOGISCHE GRUNDFUNKTIONEN . 487 9.1.1.1 NEGATION . 487 9.1.1.2 UND-FUNKTION (KONJUNKTION) . 488 9.1.1.3 ODER-FUNKTION (DISJUNKTION) . 488 9.1.2 LOGISCHE FUNKTIONEN UND IHRE SYMBOLE . 488 9.1.2.1 INVERTER (NOT) . 489 9.1.2.2 UND-VERKNUEPFUNG (A ND ) . 489 9.1.2.3 ODER-VERKNUEPFUNG (O R ) . 489 9.1.2.4 NAND-VERKNUEPFUNG . 490 9.1.2.5 NOR-VERKNUEPFUNG . 490 9.1.2.6 EXOR-VERKNUEPFUNG (ANTIVALENZ, EXKLUSIVES ODER) . 491 9.1.3 TERMUMFORMUNGEN . 492 9.1.3.1 KOMMUTATIV-GESETZE . 492 9.1.3.2 ASSOZIATIV-GESETZE . 492 XIV INHALTSVERZEICHNIS 9.1.3.3 DISTRIBUTIV-GESETZE . 492 9.1.3.4 INVERSIONS-GESETZE (DE MORGAN ' SCHE REGELN) . 492 9.1.4 UEBERSICHT: TERMUMFORMUNGEN . 493 9.1.5 ANALYSE VON LOGISCHEN SCHALTUNGEN . 494 9.1.6 NORMALFORMEN . 494 9.1.6.1 DISJUNKTIVE NORMALFORM . 495 9.1.6.2 KONJUNKTIVE NORMALFORM . 496 9.1.7 SYSTEMATISCHE REDUKTION EINER LOGISCHEN FUNKTION . 496 9.1.7.1 KAMAUGH-DIAGRAMM . 497 9.1.7.2 DAS VERFAHREN NACH QUINE UND MCCLUSKEY . 500 9.1.8 SYNTHESE VON SCHALTNETZEN . 502 9.1.8.1 TYPISIERUNG AUF NAND-GLIEDER . 503 9.1.8.2 TYPISIERUNG AUF NOR-GLIEDER . 503 9.2 ELEKTRONISCHE REALISIERUNG VON SCHALTFUNKTIONEN . 504 9.2.1 ELEKTRISCHE KENNDATEN . 504 9.2.1.1 PEGEL . 504 9.2.1.2 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE . 504 9.2.1.3 LASTFAKTOREN . 505 9.2.1.4 STOERABSTAND . 505 9.2.1.5 VERZOEGERUNGSZEIT . 506 9.2.1.6 ANSTIEGSZEITEN . 506 9.2.1.7 VERLUSTLEISTUNG . 507 9.2.1.8 MINDESTSTEILHEIT . 507 9.2.1.9 INTEGRATION . 507 9.2.2 UEBERSICHT: BEZEICHNUNGEN IN DATENBLAETTERN . 508 9.2.3 TTL-FAMILIE . 509 9.2.3.1 TTL-BAUREIHEN . 510 9.2.3.2 GRUNDSCHALTUNG VON TTL-GATTERN . 511 9.2.4 CMOS-FAMILIE . 512 9.2.5 VERGLEICH TTL VS. CMOS . 513 9.2.6 SPEZIELLE SCHALTUNGSVARIANTEN . 514 9.2.6.1 AUSGAENGE MIT OFFENEM KOLLEKTOR . 514 9.2.6.2 PHANTOM U ND /O DER VERKNUEPFUNG . 515 9.2.6.3 TRISTATE-AUSGAENGE . 516 9.2.6.4 SCHMITT-TRIGGER-EINGAENGE . 517 9.3 SCHALTNETZE. SCHALTWERKE . 518 9.3.1 ABHAENGIGKEITSNOTATION . 518 9.3.2 SCHALTSYMBOLE FUER SCHALTNETZE UND SCHALTWERKE . 520 9.4 BEISPIELE FUER SCHALTNETZE . 521 9.4.1 1 -AUS-N-DECODER . 521 9.4.2 MULTIPLEXER UND DEMULTIPLEXER . 522 9.5 FLIPFLOPS . 523 9.5.1 ANWENDUNGEN VON FLIPFLOPS . 523 9.5.2 RS-FLIPFLOP . 524 9.5.3 D-FLIPFLOP . 525 9.5.4 MASTER-SLAVE-FLIPFLOP . 526 9.5.5 JK-FLIPFLOP . 527 9.5.6 STEUERUNG (TRIGGERUNG) VON FLIPFLOPS . 527 9.5.7 BEZEICHNUNGEN AN FLIPFLOP-SCHALTSYMBOLEN . 528 9.5.8 UEBERSICHT: FLIPFLOPS . 529 9.5.9 UEBERSICHT: FLANKENGETRIGGERTE FLIPFLOPS . 529 INHALTSVERZEICHNIS XV 9.5.10 SYNTHESE VON FLANKENGESTEUERTEN FLIPFLOPS . 531 9.5.11 UEBERSICHT: FLIPFLOP SCHALTKREISE . 533 9.6 SPEICHER . 534 9.6.1 PRINZIPIELLER AUFBAU . 534 9.6.2 SPEICHERZUGRIFF . 535 9.6.3 STATISCHE UND DYNAMISCHE RAMS . 536 9.6.4 FESTWERTSPEICHER . 538 9.6.5 PROGRAMMIERBARE FUNKTIONSSPEICHER . 539 9.6.5.1 PRINZIP . 539 9.6.5.2 PLD TYPEN . 540 9.6.5.3 AUSGANGSSCHALTUNGEN . 541 9.7 REGISTER UND SCHIEBEREGISTER . 543 9.8 ZAEHLER . 544 9.8.1 ASYNCHRON-ZAEHLER . 544 9.8.1.1 DUALZAEHLER . 544 9.8.1.2 DEZIMALZAEHLER . 546 9.8.1.3 RUECKWAERTSZAEHLER . 548 9.8.1.4 VORWAERTS-RUECKWAERTSZAEHLER . 549 9.8.1.5 PROGRAMMIERBARE ZAEHLER . 549 9.8.2 SYNCHRONZAEHLER . 550 9.8.3 UEBERSICHT: TTL UND CMOS ZAEHLER . 553 9.8.3.1 TTL-ZAEHLER . 554 9.8.3.2 CMOS-ZAEHLER . 555 9.9 ENTWURF UND SYNTHESE VON SCHALTWERKEN . 555 9.10 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 562 10 STROMVERSORGUNGEN 565 10.1 NETZTRANSFORMATOREN . 565 10.2 GLEICHRICHTUNG UND SIEBUNG . 567 10.2.1 VERSCHIEDENE GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN . 568 10.2.2 SPANNUNGSVERVIELFACHER . 570 10.2.3 VILLARD-SCHALTUNG . 571 10.2.4 LADUNGSPUMPEN . 571 10.3 PHASENANSCHNITTSTEUERUNG . 572 10.4 ANALOGE SPANNUNGSSTABILISIERUNGEN . 574 10.4.1 SPANNUNGSSTABILISIERUNG MIT ZENERDIODE . 574 10.4.2 STABILISIERUNG MIT LAENGSTRANSISTOR . 574 10.4.3 SPANNUNGSREGELUNG . 575 10.5 SCHALTNETZTEILE . 576 10.5.1 SEKUNDAERGETAKTETE SCHALTNETZTEILE (DROSSELWANDLER) . 577 10.5.1.1 ABWAERTSWANDLER . 577 10.5.1.2 AUFWAERTSWANDLER . 580 10.5.1.3 INVERTIERENDER WANDLER . . 582 10.5.1.4 SEPIC . 583 10.5.2 PRIMAERGETAKTETE SCHALTNETZTEILE . 585 10.5.2.1 SPERRWANDLER . 585 10.5.2.2 EINTAKTDURCHFLUSSWANDLER . 589 10.5.2.3 GEGENTAKTWANDLER . 591 10.5.2.4 RESONANZWANDLER . 593 10.5.3 UEBERSICHT: SCHALTNETZTEILE . 598 XVI INHALTSVERZEICHNIS 10.5.4 REGELUNG VON SCHALTNETZTEILEN . 599 10.5.4.1 VOLTAGE-MODE-REGELUNG . 600 10.5.4.2 CURRENT-MODE-REGELUNG . 600 10.5.4.3 VERGLEICH: VOLTAGE-MODE VS. CURRENT-MODE-REGELUNG . 601 10.5.4.4 DIMENSIONIERUNG DES PI-REGLERS . 601 10.5.5 WICKELGUETER . 602 10.5.5.1 BERECHNUNG VON SPEICHERDROSSELN . 602 10.5.5.2 BERECHNUNG VON HOCHFREQUENZTRANSFORMATOREN . 604 10.5.6 LEISTUNGFAKTOR-VORREGELUNG . 607 10.5.6.1 STROEME, SPANNUNGEN UND LEISTUNG IM LEISTUNGSFAKTOR-VORREGLER . 608 10.5.6.2 DIE REGELUNG DES LEISTUNGSFAKTOR-VORREGLERS . 609 10.5.7 FUNKENTSTOERUNG VON SCHALTNETZTEILEN . 610 10.5.7.1 FUNKSTOERSTRAHLUNG . 611 10.5.7.2 LEITUNGSGEBUNDENE STOERUNGEN . 611 10.5.7.3 VERMINDERUNG DER ASYMMETRISCHEN FUNKSTOERSPANNUNGEN . 612 10.5.7.4 VERMINDERUNG DER SYMMETRISCHEN FUNKSTOERSPANNUNGEN . 613 10.5.7.5 VOLLSTAENDIGES FUNKENTSTOERFILTER . 614 10.6 FORMELZEICHEN . 614 10.7 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 615 A MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 617 A. L TRIGONOMETRISCHE FUNKTIONEN . 617 A. 1.1 EIGENSCHAFTEN . 617 A. 1.2 SUMMEN UND DIFFERENZEN VON WINKELFUNKTIONEN . 618 A. 1.3 SUMMEN UND DIFFERENZEN IM ARGUMENT . 619 A. 1.4 VIELFACHE DES ARGUMENTS . 619 A. 1.5 GEWICHTETE SUMME VON WINKELFUNKTIONEN . 620 A. 1.6 PRODUKTE VON WINKELFUNKTIONEN . 620 A. L. 7 DREIFACHPRODUKTE . 620 A. 1.8 POTENZEN VON WINKELFUNKTIONEN . 621 A. 1.9 WINKELFUNKTIONEN MIT KOMPLEXEM ARGUMENT . 621 A. 2 INVERSE WINKELFUNKTIONEN (ARKUSFUNKTIONEN) . 621 A. 3 HYPERBELFUNKTIONEN . 622 A. 4 DIFFERENZIALRECHNUNG . 622 A.4.1 DIFFERENZIATIONSREGELN . 622 A.4.2 ABLEITUNGEN EINFACHER FUNKTIONEN . 623 A.5 INTEGRALRECHNUNG . 623 A.5.1 INTEGRATIONSREGELN . 623 A.5.2 INTEGRALE MIT WINKELFUNKTIONEN . 625 A.5.3 INTEGRALE MIT EXPONENTIALFUNKTIONEN . 627 A.5.4 INTEGRALE MIT INVERSEN WINKELFUNKTIONEN . 628 A. 5.5 BESTIMMTE INTEGRALE . 628 A. 6 DAS INTEGRAL DER STANDARD-NORMALVERTEILUNG . 631 B TABELLEN 63S B. L DASSI . 635 B. I.L DEZIMALVORSAETZE . 636 B. 1.2 SI-EINHEITEN DER ELEKTROTECHNIK . 637 B. 2 NATURKONSTANTEN . 638 B. 3 FORMELZEICHEN DES GRIECHISCHEN ALPHABETS . 638 B. 4 EINHEITEN UND DEFINITIONEN TECHNISCH-PHYSIKALISCHER GROESSEN . 639 INHALTSVERZEICHNIS XVII B. 5 ENGLISCH/AMERIKANISCHE EINHEITEN . 640 B. 6 SONSTIGE EINHEITEN . 642 B. 7 LADE UND ENTLADEKURVEN . 645 B. 8 LEC-NORMREIHE . 646 B. 9 FARBCODE ZUR KENNZEICHNUNG VON WIDERSTAENDEN . 647 B. 10 PARALLELSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN . 648 B. LL FARBCODE ZUR KENNZEICHNUNG VON KONDENSATOREN . 649 B.12 KENNZEICHNUNG VON KONDENSATOREN MIT ZIFFERN UND BUCHSTABEN . 650 B.12.1 CODIERUNG DER KAPAZITAETSTOLERANZ BEI KONDENSATOREN . 650 B.12.2 CODIERUNG DER SPANNUNGSFESTIGKEIT . 651 B.13 FARBCODIERUNG BEI TANTAL-ELEKTROLYT-KONDENSATOREN . 652 B.14 ANWENDUNGSKLASSEN VON KERAMIK-KONDENSATOREN . 653 B.14.1 CODIERUNG DES TEMPERATURKOEFFIZIENTEN VON KERAMIKKONDENSATOREN KLASSE 1 . 653 B.14.2 CODIERUNG VON TEMPERATURBEREICH UND KAPAZITAETSAENDERUNG VON KERAMIKKONDENSATOREN KLASSE 2 . 654 B.15 ANGABEN ZUM DIELEKTRIKUM VON FOLIENKONDENSATOREN MIT BUCHSTABENKODE . 655 B.16 FARBCODE ZUR KENNZEICHNUNG VON DROSSELSPULEN . 655 B.17 BAUGROESSEN UND KENNZEICHNUNG VON SMD BAUELEMENTEN . 656 B.18 KENNZEICHNUNG VON SMD WIDERSTAENDEN . 657 B.18.1 KENNZEICHNUNG VON SMD WIDERSTAENDEN MIT ZWEI ZEICHEN . 657 B.18.2 KENNZEICHNUNG VON SMD WIDERSTAENDEN MIT DREI ODER VIER ZIFFERN . 657 B.18.3 KENNZEICHNUNG VON SMD WIDERSTAENDEN MIT DREI ZEICHEN (BUCHSTABEN UND ZIFFERN) . 658 B.18.4 ZULAESSIGE VERLUSTLEISTUNG VON CHIP WIDERSTAENDEN IN SMD-BAUFORM . 659 B.19 KENNZEICHNUNG VON SMD KERAMIK-KONDENSATOREN . 660 B.20 MARKIERUNG UND GEHAEUSEKENNUNG VON SMD ALUMINIUM-ELEKTROLYTKONDENSATOREN . 661 B.21 GEHAEUSEBEZCICHNUNGCN VON SMD TANTAL-ELEKTROLYT-KONDENSATOREN . 662 B.22 KENNZEICHNUNG VON SMD INDUKTIVITAETEN . 663 B.23 GAENGIGE GEHAEUSEFORMEN VON SMD TRANSISTOREN . 663 B.24 KENNZEICHNUNG VON SMD TRANSISTOREN UND DIODEN . 664 B.25 STROMBELASTBARKEIT VON LEITERBAHNEN . 665 B.26 AMERIKANISCHE DRAHTSTAERKEN . 666 B.27 TROCKENBATTERIEN . 667 B.28 BEZEICHNUNG DER RADIOFREQUENZBEREICHE . 668 B.29 PEGEL . 669 B.29.1 ABSOLUTE PEGEL . 669 B.29.2 RELATIVE PEGEL . 671 BAO KONTAKTBELEGUNG AUSGEWAEHLTER STECKVERBINDER . 672 B.30.1 VGA (9-POLIG) . 672 B.30.2 VGA (15-POLIG) . 672 B.30.3 9-ZU-15-STIFT-VGA-KABEL . 673 B.30.4 SCART . 673 B.30.5 SCART-VERBINDUNGSKABEL . 674 B.30.6 S-VIDEO . 674 B.30.7 HDMI-STECKVERBINDER . 675 B.30.8 SERIELLE SCHNITTSTELLE (9-POLIG) . 677 B.30.9 SERIELLE SCHNITTSTELLE (25-POLIG) . 677 B.30. 10 VERBINDUNGSSCHEMA SERIELLE SCHNITTSTELLE . 678 B.30. 11 CISCO CONSOLE PORT . 679 B.30. 12 CISCO CONSOLE KABEL (9-POLIG) . 679 BAO. 13 CISCO CONSOLE KABEL (25-POLIG) . 680 B. 30.14 UNIVERSAL SERIAL BUS (USB) . 680 XVIII INHALTSVERZEICHNIS B. 30.15 DIODENSTECKER (3-POLIG) . 681 B.30. 16 DIODENSTECKER (5-POLIG) . 681 B.30. 17 KLINKENSTECKER MONO . 682 B. 30.18 KLINKENSTECKER STEREO . 682 B.31 TELEFONTECHNIK . 683 B.31.1 MEHRFREQUENZWAHL . 683 B.31. 2 TAE-DOSEN ANSCHLUSSSCHEMA . 683 B.31. 3 ISDN-DOSEN ANSCHLUSSSCHEMA . 684 B.32 ASCLI-CODIERUNG . 685 B.33 CHEMISCHE ELEMENTE . 686 B. 34 WERKSTOFFE . 689 C ELEMENTE DER INSTALLATIONSTECHNIK 691 C. L SCHMELZSICHERUNGEN . 691 C. 2 BEZEICHNUNG VON LEITERN . 691 C. 3 SCHUTZKLASSEN . 692 C. 4 FARBKURZZEICHEN NACH DIN IEC 757 . 692 C. 5 ADERNFARBEN IN MEHRADRIGEN LEITUNGEN . 693 C. 6 TYPEN-KENNZEICHNUNG BEI ISOLIERTEN LEITUNGEN . 694 C. 7 LEITUNGSAUSFUEHRUNGEN . 695 C. 8 SCHUTZARTEN . 697 C. 9 INSTALLATIONEN IN FEUCHTRAEUMEN . 698 C. 10 SPANNUNGSABFALL . 698 C. LL WECHSELSCHALTUNG, KREUZSCHALTUNG . 698 C. L 2 UEBERSICHT: BILDZEICHEN DER INSTALLATIONSTECHNIK . 699 C. L 3 SCHUTZMASSNAHMEN . 700 D SCHALTZEICHEN 701 SACHWORTVERZEICHNIS DEUTSCH 707 SACHWORTVERZEICHNIS ENGLISCH 729
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