Verfügbarkeit: Grundlagen und Bauelemente der Elektrotechnik

Grundlagen und Bauelemente der Elektrotechnik:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Bauckholt, Heinz-Josef (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Hanser [2022]
Ausgabe:	9., erweiterte Auflage
Schriftenreihe:	Lernbücher der Technik
Schlagworte:	Elektrotechnik Elektrisches Bauelement Elektrizitätslehre ELEK2022 FBETALLG: Grundlagen der Elektrotechnik FBLEHR: Lehrbuch bauelemente elektronik bauelemente elektrotechnik elektrotechnik bachelor elektrotechnik einfach erklärt elektrotechnik grundlagen elektrotechnik prüfungsvorbereitung elektrotechnik studium Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	482 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm
ISBN:	9783446473003 3446473009

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALT GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK 0 EINLEITUNG ................................................................................................................................ 19 1 ELEKTRISCHE GRUNDGROESSEN ....................................................................................................... 20 1.0 ELEKTRIZITAET UND ELEKTROTECHNIK ....................................................................................... 20 1.1 ELEKTRISCHER STROM ........................................................................................................ 21 1.1.1 ELEKTRISCHE LADUNG ALS URSPRUNG DER ELEKTRIZITAET .............................................. 21 1.1.1.1 DAS ELEKTRON IM ATOMAUFBAU .............................................................. 22 1.1.1.2 DAS ELEKTRON ALS KLEINSTE ELEKTRISCHE LADUNG ..................................... 23 1.1.1.3 DAS MODELL DES ELEKTRISCHEN FELDES UM EINE ELEKTRISCHE LADUNG . . 24 1.1.2 STROMFLUSS ALS GERICHTETE BEWEGTE LADUNG ......................................................... 25 1.1.2.1 ELEKTRISCHER STROMFLUSS ........................................................................... 25 1.1.2.2 ELEKTRONENGESCHWINDIGKEIT UND STROMGESCHWINDIGKEIT ...................... 26 1.1.2.3 STROMDICHTE ........................................................................................... 27 1.1.2.4 WIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMES ...................................................... 29 1.1.3 STROMARTEN ........................................................................................................... 30 1.2 ELEKTRISCHE SPANNUNG .................................................................................................. 30 1.2.1 ENERGIENIVEAU ZWISCHEN GETRENNTEN LADUNGEN ................................................. 31 1.2.2 SPANNUNGSGEWINNUNG DURCH ENERGIEUMWANDLUNG ............................................. 33 1.2.3 SPANNUNGSARTEN ................................................................................................... 34 1.3 ELEKTRISCHER WIDERSTAND .............................................................................................. 35 1.3.1 STROMLEITUNG IN METALLEN .................................................................................. 35 1.3.1.1 AUFBAU UND GITTERSTRUKTUR VON METALLEN .............................................. 35 1.3.1.2 DAS BAENDERMODELL BEI METALLEN .......................................................... 36 1.3.1.3 VORGANG DER STROMLEITUNG ...................................................................... 37 1.3.2 ELEKTRISCHER WIDERSTAND ALS STROMBEGRENZER ...................................................... 37 1.3.2.1 SPEZIFISCHER ELEKTRISCHER WIDERSTAND UND ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT . . 38 1.3.2.2 BEMESSUNGSGLEICHUNG DES WIDERSTANDES .............................................. 40 1.3.2.3 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DES WIDERSTANDES ..................................... . 41 1.3.3 STROMLEITUNG IN FESTKOERPERN, FLUESSIGKEITEN UND GASEN ..................................... 45 2 ELEKTRISCHER STROMKREIS ........................................................................................................ 46 2.1 AUFBAU DES TECHNISCHEN STROMKREISES ......................................................................... 46 2.2 STROEMUNGSGESETZE IM ELEKTRISCHEN STROMKREIS ............................................................. 47 2.2.1 OHM SCHES GESETZ ............................................................................................... 47 2.2.2 WIDERSTANDSDIAGRAMME ....................................................................................... 49 2.2.2. 0 EINFUEHRUNG ..................................................................... 49 2.2.2.1 LINEARE WIDERSTAENDE ............................................................................... 50 2.2.2.2 NICHTLINEARE WIDERSTAENDE ...................................................................... 53 2.3 MESSUNG VON STROM UND SPANNUNG ............................................................................. 56 2.3.1 STROMMESSUNG ................................................................................................... 56 2.3.2 SPANNUNGSMESSUNG .......................................................................................... 56 2.4 AKTIVE UND PASSIVE ZWEI UND VIERPOLE ...................................................................... 57 2.4. 0 EINFUEHRUNG ............................................................................................ 57 2.4.1 ZWEIPOLE ........................................................................................................... 58 2.4.1.0 DEFINITIONEN ........................................................................................... 58 2.4.1.1 SPANNUNGSQUELLE ALS AKTIVER ZWEIPOL .................................................. 58 2.4.1.2 WIDERSTAND UND ANDERE YYVERBRAUCHER ALS PASSIVER ZWEIPOL .... 58 10 INHALT 2.4.2 VIERPOLE ................................................................................................................ 59 2.4.2.0 DEFINITIONEN ........................................................................................... 59 2.4.2.1 AUSGEWAEHLTE AKTIVE VIERPOLE .................................................................. 59 2.4.2.2 AUSGEWAEHLTE PASSIVE VIERPOLE ............................................................. 60 3 GRUNDSCHALTUNGEN FUER GLEICHSTROM ...................................................................................... 62 3.1 REIHENSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN .............................................................................. 62 3.1.1 GESAMTSTROM, GESAMTSPANNUNG, GESAMTWIDERSTAND .......................................... 62 3.1.2 VERHAELTNISBILDUNG ZWISCHEN TEILSPANNUNG UND TEILWIDERSTAENDEN - SPANNUNGS TEILUNG .......................................................................................................... 65 3.1.3 DER FESTE BZW. FEST EINGESTELLTE UNBELASTETE SPANNUNGSTEILER ............................. 66 3.1.4 DER STELLBARE UNBELASTETE SPANNUNGSTEILER (POTENZIOMETERSCHALTUNG) ................. 67 3.1.5 VERGLEICH VON SPANNUNGSPOTENZIALEN .................................................................. 69 3.1.6 GRAFISCHE LOESUNG EINER REIHENSCHALTUNG .......................................................... 71 3.2 PARALLELSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN ............................................................................... 73 3.2.1 GESAMTSPANNUNG, GESAMTSTROM, GESAMTWIDERSTAND ......................................... 73 3.2.2 VERHAELTNISBILDUNG ZWISCHEN TEILSTROEMEN UND WIDERSTAENDEN - STROMTEILUNG . . 76 3.2.3 ERSATZWIDERSTAND = GESAMTWIDERSTAND PARALLEL GESCHALTETER WIDERSTAENDE ... 78 3.2.4 ERSATZLEITWERT ....................................................................................................... 80 3.2.5 GRAFISCHE LOESUNG EINER PARALLELSCHALTUNG ......................................................... 80 3.3 ERSATZSPANNUNGSQUELLE UND ERSATZSTROMQUELLE .............................................................. 82 3.3.1 ERSATZSPANNUNGSQUELLE .......................................................................................... 82 3.3.1.0 EINFUEHRUNG ............................................................................................... 82 3.3.1.1 SCHALTUNG ............................................................................................... 82 3.3.1.2 KENNLINIE UND KENNGROESSEN ....................................................................... 83 3.3.2 ERSATZSTROMQUELLE ................................................................................................... 87 3.3.2.0 EINFUEHRUNG ............................................................................................... 87 3.3.2.1 SCHALTUNG ............................................................................................... 87 3.3.2.2 KENNLINIE UND KENNGROESSEN ....................................................................... 87 3.4 GEMISCHTE SCHALTUNGEN VON WIDERSTAENDEN ................................................................... 89 3.4.1 REIHEN-UND PARALLELSCHALTUNGEN VON WIDERSTAENDEN IN EINER SCHALTUNG . . . . 89 3.4.2 BELASTETER SPANNUNGSTEILER .................................................................................. 93 3.4.2. 0 EINFUEHRUNG ........................................................................................... 93 3.4.2.1 FESTER BELASTETER SPANNUNGSTEILER .......................................................... 93 3.4.2.2 STELLBARER BELASTETER SPANNUNGSTEILER (POTENZIOMETERSCHALTUNG) ... 95 3.4.3 BRUECKENSCHALTUNG ................................................................................................... 97 3.4.3. 0 EINFUEHRUNG ........................................................................................... 97 3.4.3.1 DIE ABGEGLICHENE BRUECKENSCHALTUNG ...................................................... 97 3.4.3.2 DIE UNABGEGLICHENE BRUECKENSCHALTUNG .................................................. 99 3.5 NETZWERKE UND IHRE BERECHNUNGSMETHODEN ................................................................... 99 3.5 .0 EINFUEHRUNG ............................................................................................ 99 3.5.1 STERN-DREIECK-UMWANDLUNG .............................................................................. 99 3.5.2 MASCHEN-UND KNOTENPUNKTGLEICHUNGEN .............................................................. 107 3.5.3 ERSATZSPANNUNGS-UND ERSATZSTROMQUELLEN - UMWANDLUNG ............................. HO 3.5.4 UEBERLAGERUNGSSATZ ............................................................................................... 115 3.5.5 PASSIVE VIERPOLE AUS WIDERSTANDSNETZWERKEN ..................................................... 122 3.5.5. 0 EINFUEHRUNG ........................................................................................... 122 3.5.5.1 AUFSTELLUNG VON VIERPOLGLEICHUNGEN ...................................................... 123 3.5.5.2 DEFINITION UND KENNZEICHNUNG DER VIERPOLPARAMETER ......................... 126 3.5.5.3 ERMITTLUNG DER BAUELEMENTDATEN EINER VIERPOL-INNENSCHALTUNG AUS DEN DATEN DER VIERPOLPARAMETER .................................................................. 129 3.6 ELEKTRISCHE ARBEIT UND LEISTUNG ................................................................................... 132 3.6.1 ELEKTRISCHE ARBEIT ............................................................................................... 132 INHALT 11 3.6.2 ELEKTRISCHE LEISTUNG .......................................................................................... 134 3.6.2.1 LEISTUNGSHYPERBEL ................................................................................... 137 3.6.2.2 NUTZLEISTUNG UND VERLUSTLEISTUNG .......................................................... 140 3.6.2.3 WIRKUNGSGRAD ....................................................................................... 143 3.6.2.4 LEISTUNGSANPASSUNG ............................................................................... 144 3.7 UMWANDLUNG ELEKTRISCHER ENERGIE IN ANDERE ENERGIEN UND UMGEKEHRT ..................... 148 3.7. 0 EINFUEHRUNG ............................................................................................ 149 3.7.1 ELEKTRISCHE ENERGIE IN MECHANISCHE ENERGIE ..................................................... 150 3.7.2 ELEKTRISCHE ENERGIE IN THERMISCHE ENERGIE ......................................................... 151 3.7.3 ELEKTRISCHE ENERGIE IN OPTISCHE ENERGIE ............................................................. 152 3.7.4 ELEKTRISCHE ENERGIE IN CHEMISCHE ENERGIE ......................................................... 153 3.7.4. 0 EINFUEHRUNG ..................................................................... 153 3.7.4.1 ELEKTROLYSE UND LEITUNGSMECHANISMUS IN FLUESSIGKEITEN ..................... 153 3.7.4.2 ELEKTROCHEMISCHE SPANNUNGSQUELLEN ...................................................... 157 3.7.4.2.1 GALVANISCHE ELEMENTE (PRIMAERELEMENTE) ............................. 157 3.7.4.2.2 AKKUMULATOREN (SEKUNDAERELEMENTE) ..................................... 161 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN ....................................................................................... 168 4 DAS ELEKTRISCHE FELD UND DER KONDENSATOR .......................................................................... 172 4.0 EINFUEHRUNG ................................................................................................................... 172 4.1 ERSCHEINUNGSFORMEN DES ELEKTRISCHEN FELDES ............................................................. 172 4.1.1 ELEKTRISCHE FELDER ZWISCHEN ELEKTRISCHEN LADUNGEN - ELEKTROSTATISCHE FELDER ......................................................................................................... 172 4.1.2 ELEKTRISCHE FELDER IN UND ZWISCHEN STROM FUEHRENDEN LEITERN ......................... 173 4.1.2. 0 EINFUEHRUNG ..................................................................... 173 4.1.2.1 FELDER IN STROM FUEHRENDEN LEITERN ...................................................... 173 4.1.2.2 FELDER ZWISCHEN STROM FUEHRENDEN LEITERN ............................................ 174 4.2 DIE ELEKTRISCHE FELDSTAERKE ALS KENNGROESSE DES ELEKTRISCHEN FELDES ............................. 175 4.3 KRAEFTE IM ELEKTRISCHEN FELD UND DAS COULOMB SCHE GESETZ ......................................... 177 4.4 SPANNUNGSPOTENZIALE IN ELEKTRISCHEN FELDERN .............................................................. 179 4.4.1 SPANNUNG IM ELEKTRISCHEN FELD ........................................................................... 179 4.4.2 SPANNUNG ZWISCHEN GETRENNTEN LADUNGEN .......................................................... 180 4.5 LADUNGSSPEICHERUNG UND KONDENSATOR ........................................................................... 181 4.6 ISOLIERSTOFFE IM ELEKTRISCHEN FELD ................................................................................... 185 4.6.1 LADUNGSVERSCHIEBUNG IN ISOLIERSTOFFEN ODER DIE ELEKTRISCHE INFLUENZ ................. 185 4.6.2 FELDKONSTANTE DES ELEKTRISCHEN FELDES .............................................................. 186 4.6.3 BEMESSUNGSGLEICHUNG DER KAPAZITAET ................................................................. 188 4.7 SCHALTUNGEN VON KONDENSATOREN ................................................................................... 190 4.7.1 REIHENSCHALTUNG VON KONDENSATOREN ................................................................. 190 4.7.2 PARALLELSCHALTUNG VON KONDENSATOREN ................................................................. 192 4.7.3 REIHEN UND PARALLELSCHALTUNGEN VON KONDENSATOREN IN EINER SCHALTUNG . . . 193 4.8 SCHALTVORGAENGE AM KONDENSATOR .................................................................................. 194 4.8.1 EINSCHALT-ODER LADEVORGANG AM KONDENSATOR ................................................... 194 4.8.2 AUSSCHALT ODER ENTLADEVORGANG AM KONDENSATOR ............................................... 201 4.9 GESPEICHERTE ENERGIE EINES GELADENEN KONDENSATORS UND DIE ENERGIE DES ELEKTRISCHEN FELDES ..................................................................................................................... 205 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN ....................................................................................... 209 5 DAS MAGNETISCHE FELD .......................................................................................................... 210 5.1 ERSCHEINUNGSFORMEN DES MAGNETISCHEN FELDES ......................................................... 210 5.1.1 DAS MAGNETISCHE FELD EINES NATUR-ODER DAUERMAGNETEN ................................. 210 5.1.2 DAS MAGNETISCHE FELD EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS ................................. 211 12 INHALT 5.1.3 DAS MAGNETISCHE FELD EINER STROMDURCHFLOSSENEN SPULE ODER EINES ELEKTROMAG NETEN .......................................................................................................... 212 5.1.4 EIGENSCHAFTEN MAGNETISCHER FELDER ...................................................................... 212 5.2 KENNGROESSEN DES MAGNETISCHEN FELDES ........................................................................... 213 5.2.1 MAGNETFLUSS ODER MAGNETISCHER FLUSS ................................................................... 213 5.2.2 MAGNETFLUSSDICHTE ODER MAGNETISCHE FLUSSDICHTE ............................................. 213 5.2.3 ELEKTRISCHE DURCHFLUTUNG ....................................................................................... 214 5.2.4 MAGNETISCHE FELDSTAERKE ....................................................................................... 215 5.2.5 MAGNETISCHER WIDERSTAND UND MAGNETISCHER LEITWERT ......................................... 217 5.3 MAGNETISIERUNGSKENNLINIEN ............................................................................................ 222 5.3.1 DIE MAGNETFLUSSDICHTE ALS FUNKTION DER MAGNETISCHEN FELDSTAERKE ..................... 222 5.3.2 MAGNETISIERUNGSKENNLINIE EINER LUFTSPULE ......................................................... 222 5.3.3 MAGNETISIERUNGSKENNLINIE EINER SPULE MIT KEM AUS FERROMAGNETISCHEN WERK STOFFEN ......................................................................................................... 223 5.3.3.1 AUFBAU DER MAGNETISIERUNGSKENNLINIEN FERROMAGNETISCHER WERK STOFFE ........................................................................................................ 223 5.3.3.2 MAGNETISIERUNGSKENNLINIEN MAGNETISCHER WERKSTOFFE BEIM UMMAG NETISIERUNGSVORGANG ODER DIE MAGNETISCHE HYSTERESIS .......................... 226 5.3.3.3 ARTEN UND AUSSTEUERUNG VON HYSTERESESCHLEIFEN ................................... 227 5.4 MAGNETISIERUNGSARBEIT UND MAGNETISIERUNGSVERLUSTE ...................................................... 229 5.4.1 MAGNETISIERUNGSARBEIT ............................................................................................ 229 5.4.2 MAGNETISIERUNGSVERLUSTE ....................................................................................... 230 5.5 DER MAGNETISCHE KREIS .................................................................................................... 231 5.6 KRAEFTE IM MAGNETFELD ........................................................................................................ 235 5.6.1 KRAEFTE AN MAGNETISCHEN POLEN .............................................................................. 236 5.6.2 KRAEFTE ZWISCHEN MAGNETISCHEN FELDERN .............................................................. 239 5.6.2.1 MAGNETFLUSSDICHTE UND FELDSTAERKE DES MAGNETISCHEN FELDES EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS .................................................................. 239 5.6.2.2 UEBERLAGERUNG VON MAGNETISCHEN FELDERN PARALLEL VERLAUFENDER STROM DURCHFLOSSENER LEITER ................................................................. 242 5.6.2.3 KRAEFTE ZWISCHEN DEM MAGNETISCHEN FELD EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS ODER EINER SPULE UND DEM MAGNETISCHEN FELD EINES DAUERMAG NETEN - MOTORPRINZIP ................................................................. 243 5.6.2.4 KRAEFTE ZWISCHEN DEN MAGNETISCHEN FELDERN STROMDURCHFLOSSENER LEI TER ............................................................................................... 246 5.7 MAGNETISCHE INDUKTION ODER SPANNUNGSERZEUGUNG DURCH VERAENDERUNG MAGNETISCHER FELDER ......................................................................................................................... 248 5.7.1 BEWEGUNG EINES STROMLOSEN LEITERS IM KONSTANTEN MAGNETISCHEN FELD - GENE RATORPRINZIP ................................................................................................. 249 5.7.2 BEWEGUNG EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS IM KONSTANTEN MAGNETISCHEN FELD - GENERATORPRINZIP ............................................................................ 250 5.7.3 INDUKTIONSGESETZ BEI BEWEGTEN LEITERN UND SPULEN IM KONSTANTEN MAGNETI SCHEN FELD ................................................................................................. 251 5.7.3 .0 EINFUEHRUNG ............................................................................................ 251 5.7.3.1 INDUKTIONSGESETZ BEI GERADLINIGER BEWEGUNG EINES LEITERS ODER EINER SPULE .......................................................................................... 251 5.7.3.2 INDUKTIONSGESETZ BEI ROTATIONSBEWEGUNG EINES LEITERS ODER EINER SPULE 254 5.7.4 INDUKTIONSGESETZ BEI RUHENDEN LEITERN ODER SPULEN IM ZEITLICH VERAENDERLICHEN MAGNETISCHEN FELD ..................................................................................... 255 5.7.4.1 INDUKTIVITAET, DIE MAGNETISCHE KENNGROESSE EINER SPULE ......................... 257 5.7.4.2 ENERGIE DES MAGNETFELDES ....................................................................... 260 5.7.4.3 REIHEN UND PARALLELSCHALTUNG VON INDUKTIVITAETEN ................................. 261 5.7.4.4 SCHALTVORGAENGE AN SPULEN ....................................................................... 262 INHALT 13 5.7.5 TRANSFORMATORPRINZIP ........................................................................................... 264 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABE ....................................................................................... 270 6 GRUNDSCHALTUNGEN FUER WECHSELSPANNUNGEN .......................................................................... 271 6.1 DARSTELLUNG UND KENNGROESSEN VON WECHSELSPANNUNG UND WECHSELSTROM ..................... 271 6.1.0 EINFUEHRUNG ............................................................................................................ 271 6.1.1 ZEIGER UND LINIENDIAGRAMME ........................................................................... 271 6.1.2 KENNGROESSEN VON WECHSELSPANNUNG UND WECHSELSTROM ....................................... 273 6.1.3 ZEITLICHE BETRACHTUNG VON WECHSELSPANNUNGEN UND WECHSELSTROEMEN .... 278 6.1.4 UEBERLAGERUNG VON WECHSELSPANNUNGEN UND DIE FOURIER-ANALYSE .................... 281 6.2 VERHALTEN DER IDEALEN GRUNDSCHALTELEMENTE AN WECHSELSPANNUNG ............................. 285 6.2.1 IDEALER WIRKWIDERSTAND AN WECHSELSPANNUNG .................................................. 285 6.2.2 IDEALER KONDENSATOR AN WECHSELSPANNUNG .......................................................... 286 6.2.3 IDEALE SPULE AN WECHSELSPANNUNG ...................................................................... 293 6.3 KOMPLEXE RECHNUNG UND DIE ANWENDUNG IM WECHSELSTROMKREIS ............................. 298 6.3.1 KOMPLEXE ZAHLEN - KOMPLEXE ZAHLENEBENE - RECHENREGELN ......................... 298 6.3.2 ELEKTRISCHE GROESSEN IN KOMPLEXER SCHREIBWEISE .................................................. 301 6.4 REIHENSCHALTUNGEN IM WECHSELSTROMKREIS .................................................................. 302 6.4.1 WIDERSTAND UND KONDENSATOR ............................................................................... 307 6.4.2 WIDERSTAND UND SPULE ........................................................................................... 307 6.4.3 KONDENSATOR UND SPULE ....................................................................................... 310 6.4.4 WIDERSTAND, KONDENSATOR UND SPULE .................................................................. 312 6.5 PARALLELSCHALTUNGEN IM WECHSELSTROMKREIS ................................................................. 316 6.5.1 WIDERSTAND UND KONDENSATOR ............................................................................... 316 6.5.2 WIDERSTAND UND SPULE ....................................................................................... 320 6.5.3 KONDENSATOR UND SPULE ....................................................................................... 323 6.5.4 WIDERSTAND, KONDENSATOR UND SPULE .................................................................... 325 6.6 GEMISCHTE SCHALTUNGEN IM WECHSELSTROMKREIS - IMPEDANZSCHALTUNGEN ............... 328 6.7 RESONANZ IM WECHSELSTROMKREIS .................................................................................. 337 6.7.1 BEGRIFF DER GRENZFREQUENZ ................................................................................... 337 6.7.2 BEGRIFF DER RESONANZ UND DER RESONANZFREQUENZ .............................................. 340 6.7.3 REIHENRESONANZKREIS ........................................................................................... 341 6.7.3. 0 EINFUEHRUNG ................................................................. 341 6.7.3.1 IDEALER REIHENRESONANZKREIS ................................................................. 341 6.7.3.2 REALER REIHENRESONANZKREIS ................................................................. 343 6.7.4 PARALLELRESONANZKREIS ........................................................................................... 345 6.7.4. 0 EINFUEHRUNG ................................................................. 345 6.7.4.1 IDEALER PARALLELRESONANZKREIS ................................................................. 345 6.7.4.2 REALER PARALLELRESONANZKREIS ................................................................. 346 6.8 IMPEDANZSCHALTUNGEN UND DAS VERHALTEN BEI VARIABLEN FREQUENZEN - ORTSKURVEN . . 348 6.8.0 EINFUEHRUNG ........................................................................................................... 348 6.8.1 ORTSKURVEN VON REIHENSCHALTUNGEN .................................................................. 349 6.8.2 ORTSKURVEN VON PARALLELSCHALTUNGEN .................................................................. 351 6.8.3 ORTSKURVE EINER GEMISCHTEN IMPEDANZSCHALTUNG ............................................. 353 6.9 ELEKTRISCHE ARBEIT UND ELEKTRISCHE LEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS ............................. 357 6.9.1 LEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS .......................................................................... 357 6.9.1.0 EINFUEHRUNG ........................................................................................... 357 6.9.1.1 WIRKLEISTUNG ........................................................................................... 357 6.9.1.2 BLINDLEISTUNG ........................................................................................... 360 6.9.1.3 WIRK-, BLIND UND SCHEINLEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS ...................... 361 6.9.2 BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION ODER LEISTUNGSFAKTORVERBESSERUNG .................... 367 6.9.3 ARBEIT IM WECHSELSTROMKREIS .............................................................................. 370 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN ....................................................................................... 372 14 INHALT 7 MEHRPHASENWECHSELSPANNUNG - MEHRPHASENWECHSELSTROM (DREHSTROM) ......................... 378 7.1 ERZEUGUNG VON MEHRPHASENWECHSELSPANNUNG ............................................................. 378 7.2 DREIPHASENWECHSELSPANNUNG .......................................................................................... 379 7.2.1 SPANNUNGSERZEUGER IN STERNSCHALTUNG .................................................................. 381 7.2.2 SPANNUNGSERZEUGER IN DREIECKSCHALTUNG .............................................................. 382 7.2.3 VERBRAUCHER IN STERNSCHALTUNG .............................................................................. 382 7.2.4 VERBRAUCHER IN DREIECKSCHALTUNG .......................................................................... 385 7.3 SPANNUNGSNETZE - OEFFENTLICHE NETZE .............................................................................. 389 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN ....................................................................................... 392 BAUELEMENTE DER ELEKTROTECHNIK - GRUNDSCHALTELEMENTE VORBEMERKUNG ZU DEN KAPITELN 8 BIS 10 ................................................................................... 395 8 LINEARE TECHNISCHE WIDERSTAENDE .......................................................................................... 397 8.0 EINLEITUNG ........................................................................................................................ 397 8.1 BAUARTEN TECHNISCHER WIDERSTAENDE ............................................................................... 397 8.1.0 EINFUEHRUNG ........................................................................................................... 397 8.1.1 FESTWIDERSTAENDE .................................................................................................. 397 8.1.1. 0 EINFUEHRUNG ....................................................................................... 397 8.1.1.1 SCHICHTWIDERSTAENDE ............................................................................... 398 8.1.1.2 DRAHTWIDERSTAENDE ................................................................................... 399 8.1.2 STELLBARE WIDERSTAENDE (POTENZIOMETER) ............................................................. 400 8.1.2. 0 EINFUEHRUNG ....................................................................................... 400 8.1.2.1 SCHICHTPOTENZIOMETER ........................................................................... 400 8.1.2.2 DRAHTPOTENZIOMETER ............................................................................... 401 8.2 DATEN UND NORMEN TECHNISCHER WIDERSTAENDE ............................................................. 402 8.2.1 TECHNISCHE DATEN .............................................................................................. 402 8.2.2 NORMUNG ........................................................................................................... 403 8.2.2.1 NORMUNG DER WIDERSTANDSWERTE .......................................................... 403 8.2.2.2 NORMUNG DER KENNZEICHNUNG .............................................................. 404 9 TECHNISCHE KONDENSATOREN .................................................................................................. 409 9.1 BAUARTEN TECHNISCHER KONDENSATOREN ........................................................................... 409 9.1. 0 EINFUEHRUNG .......................................................................................... 409 9.1.1 WICKELKONDENSATOREN .......................................................................................... 409 9.1.1.0 EINFUEHRUNG ........................................................................................... 409 9.1.1.1 MP-KONDENSATOREN ............................................................................... 409 9.1.1.2 MK-KONDENSATOREN ............................................................................... 410 9.1.2 KERAMIKKONDENSATOREN ...................................................................................... 411 9.1.3 ELEKTROLYTKONDENSATOREN ...................................................................................... 411 9.1.3 .0 EINFUEHRUNG ....................................................................................... 411 9.1.3.1 ALUMINIUM-ELEKTROLYTKONDENSATOREN .................................................. 411 9.1.3.2 TANTAL-ELEKTROLYTKONDENSATOREN .......................................................... 412 9.1.4 STELLBARE KONDENSATOREN (DREHKO) ....................................................................... 413 9.2 DATEN UND NORMEN TECHNISCHER KONDENSATOREN ......................................................... 413 9.2.1 TECHNISCHE DATEN .............................................................................................. 413 9.2.2 NORMUNG ........................................................................................................... 415 9.2.2.1 NORMUNG DER KAPAZITAETSWERTE .............................................................. 415 9.2.2.2 NORMUNG DER KENNZEICHNUNG .............................................................. 416 INHALT 15 10 TECHNISCHE SPULEN ................................................................................................................ 419 10.1 BAUARTEN TECHNISCHER SPULEN ....................................................................................... 419 10.1.0 EINFUEHRUNG ........................................................................................................ 419 10.1.1 LUFTSPULEN ........................................................................................................ 419 10.1.2 SPULEN MIT KERN AUS MAGNETISCHEM WERKSTOFF .............................................. 424 10.2 DATEN TECHNISCHER SPULEN ........................................................................................... 426 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN ................................................................................... 426 LOESUNGEN ALLER UEBUNGEN UND LERNAUFGABEN .......................................................................... 428 ANHANG ...................................................................................................................................... 471 LITERATURHINWEISE: I. FACHHOCHSCHULEN FUER TECHNIK ........................................................................................... 477 II. FACHHOCHSCHULEN .............................................................................................................. 477 SACHWORTVERZEICHNIS .................................................................................................................. 479
adam_txt	INHALT GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK 0 EINLEITUNG . 19 1 ELEKTRISCHE GRUNDGROESSEN . 20 1.0 ELEKTRIZITAET UND ELEKTROTECHNIK . 20 1.1 ELEKTRISCHER STROM . 21 1.1.1 ELEKTRISCHE LADUNG ALS URSPRUNG DER ELEKTRIZITAET . 21 1.1.1.1 DAS ELEKTRON IM ATOMAUFBAU . 22 1.1.1.2 DAS ELEKTRON ALS KLEINSTE ELEKTRISCHE LADUNG . 23 1.1.1.3 DAS MODELL DES ELEKTRISCHEN FELDES UM EINE ELEKTRISCHE LADUNG . . 24 1.1.2 STROMFLUSS ALS GERICHTETE BEWEGTE LADUNG . 25 1.1.2.1 ELEKTRISCHER STROMFLUSS . 25 1.1.2.2 ELEKTRONENGESCHWINDIGKEIT UND STROMGESCHWINDIGKEIT . 26 1.1.2.3 STROMDICHTE . 27 1.1.2.4 WIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMES . 29 1.1.3 STROMARTEN . 30 1.2 ELEKTRISCHE SPANNUNG . 30 1.2.1 ENERGIENIVEAU ZWISCHEN GETRENNTEN LADUNGEN . 31 1.2.2 SPANNUNGSGEWINNUNG DURCH ENERGIEUMWANDLUNG . 33 1.2.3 SPANNUNGSARTEN . 34 1.3 ELEKTRISCHER WIDERSTAND . 35 1.3.1 STROMLEITUNG IN METALLEN . 35 1.3.1.1 AUFBAU UND GITTERSTRUKTUR VON METALLEN . 35 1.3.1.2 DAS BAENDERMODELL BEI METALLEN . 36 1.3.1.3 VORGANG DER STROMLEITUNG . 37 1.3.2 ELEKTRISCHER WIDERSTAND ALS STROMBEGRENZER . 37 1.3.2.1 SPEZIFISCHER ELEKTRISCHER WIDERSTAND UND ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT . . 38 1.3.2.2 BEMESSUNGSGLEICHUNG DES WIDERSTANDES . 40 1.3.2.3 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DES WIDERSTANDES . . 41 1.3.3 STROMLEITUNG IN FESTKOERPERN, FLUESSIGKEITEN UND GASEN . 45 2 ELEKTRISCHER STROMKREIS . 46 2.1 AUFBAU DES TECHNISCHEN STROMKREISES . 46 2.2 STROEMUNGSGESETZE IM ELEKTRISCHEN STROMKREIS . 47 2.2.1 OHM ' SCHES GESETZ . 47 2.2.2 WIDERSTANDSDIAGRAMME . 49 2.2.2. 0 EINFUEHRUNG . 49 2.2.2.1 LINEARE WIDERSTAENDE . 50 2.2.2.2 NICHTLINEARE WIDERSTAENDE . 53 2.3 MESSUNG VON STROM UND SPANNUNG . 56 2.3.1 STROMMESSUNG . 56 2.3.2 SPANNUNGSMESSUNG . 56 2.4 AKTIVE UND PASSIVE ZWEI UND VIERPOLE . 57 2.4. 0 EINFUEHRUNG . 57 2.4.1 ZWEIPOLE . 58 2.4.1.0 DEFINITIONEN . 58 2.4.1.1 SPANNUNGSQUELLE ALS AKTIVER ZWEIPOL . 58 2.4.1.2 WIDERSTAND UND ANDERE YYVERBRAUCHER " ALS PASSIVER ZWEIPOL . 58 10 INHALT 2.4.2 VIERPOLE . 59 2.4.2.0 DEFINITIONEN . 59 2.4.2.1 AUSGEWAEHLTE AKTIVE VIERPOLE . 59 2.4.2.2 AUSGEWAEHLTE PASSIVE VIERPOLE . 60 3 GRUNDSCHALTUNGEN FUER GLEICHSTROM . 62 3.1 REIHENSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN . 62 3.1.1 GESAMTSTROM, GESAMTSPANNUNG, GESAMTWIDERSTAND . 62 3.1.2 VERHAELTNISBILDUNG ZWISCHEN TEILSPANNUNG UND TEILWIDERSTAENDEN - SPANNUNGS TEILUNG . 65 3.1.3 DER FESTE BZW. FEST EINGESTELLTE UNBELASTETE SPANNUNGSTEILER . 66 3.1.4 DER STELLBARE UNBELASTETE SPANNUNGSTEILER (POTENZIOMETERSCHALTUNG) . 67 3.1.5 VERGLEICH VON SPANNUNGSPOTENZIALEN . 69 3.1.6 GRAFISCHE LOESUNG EINER REIHENSCHALTUNG . 71 3.2 PARALLELSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN . 73 3.2.1 GESAMTSPANNUNG, GESAMTSTROM, GESAMTWIDERSTAND . 73 3.2.2 VERHAELTNISBILDUNG ZWISCHEN TEILSTROEMEN UND WIDERSTAENDEN - STROMTEILUNG . . 76 3.2.3 ERSATZWIDERSTAND = GESAMTWIDERSTAND PARALLEL GESCHALTETER WIDERSTAENDE . 78 3.2.4 ERSATZLEITWERT . 80 3.2.5 GRAFISCHE LOESUNG EINER PARALLELSCHALTUNG . 80 3.3 ERSATZSPANNUNGSQUELLE UND ERSATZSTROMQUELLE . 82 3.3.1 ERSATZSPANNUNGSQUELLE . 82 3.3.1.0 EINFUEHRUNG . 82 3.3.1.1 SCHALTUNG . 82 3.3.1.2 KENNLINIE UND KENNGROESSEN . 83 3.3.2 ERSATZSTROMQUELLE . 87 3.3.2.0 EINFUEHRUNG . 87 3.3.2.1 SCHALTUNG . 87 3.3.2.2 KENNLINIE UND KENNGROESSEN . 87 3.4 GEMISCHTE SCHALTUNGEN VON WIDERSTAENDEN . 89 3.4.1 REIHEN-UND PARALLELSCHALTUNGEN VON WIDERSTAENDEN IN EINER SCHALTUNG . . . . 89 3.4.2 BELASTETER SPANNUNGSTEILER . 93 3.4.2. 0 EINFUEHRUNG . 93 3.4.2.1 FESTER BELASTETER SPANNUNGSTEILER . 93 3.4.2.2 STELLBARER BELASTETER SPANNUNGSTEILER (POTENZIOMETERSCHALTUNG) . 95 3.4.3 BRUECKENSCHALTUNG . 97 3.4.3. 0 EINFUEHRUNG . 97 3.4.3.1 DIE ABGEGLICHENE BRUECKENSCHALTUNG . 97 3.4.3.2 DIE UNABGEGLICHENE BRUECKENSCHALTUNG . 99 3.5 NETZWERKE UND IHRE BERECHNUNGSMETHODEN . 99 3.5 .0 EINFUEHRUNG . 99 3.5.1 STERN-DREIECK-UMWANDLUNG . 99 3.5.2 MASCHEN-UND KNOTENPUNKTGLEICHUNGEN . 107 3.5.3 ERSATZSPANNUNGS-UND ERSATZSTROMQUELLEN - UMWANDLUNG . HO 3.5.4 UEBERLAGERUNGSSATZ . 115 3.5.5 PASSIVE VIERPOLE AUS WIDERSTANDSNETZWERKEN . 122 3.5.5. 0 EINFUEHRUNG . 122 3.5.5.1 AUFSTELLUNG VON VIERPOLGLEICHUNGEN . 123 3.5.5.2 DEFINITION UND KENNZEICHNUNG DER VIERPOLPARAMETER . 126 3.5.5.3 ERMITTLUNG DER BAUELEMENTDATEN EINER VIERPOL-INNENSCHALTUNG AUS DEN DATEN DER VIERPOLPARAMETER . 129 3.6 ELEKTRISCHE ARBEIT UND LEISTUNG . 132 3.6.1 ELEKTRISCHE ARBEIT . 132 INHALT 11 3.6.2 ELEKTRISCHE LEISTUNG . 134 3.6.2.1 LEISTUNGSHYPERBEL . 137 3.6.2.2 NUTZLEISTUNG UND VERLUSTLEISTUNG . 140 3.6.2.3 WIRKUNGSGRAD . 143 3.6.2.4 LEISTUNGSANPASSUNG . 144 3.7 UMWANDLUNG ELEKTRISCHER ENERGIE IN ANDERE ENERGIEN UND UMGEKEHRT . 148 3.7. 0 EINFUEHRUNG . 149 3.7.1 ELEKTRISCHE ENERGIE IN MECHANISCHE ENERGIE . 150 3.7.2 ELEKTRISCHE ENERGIE IN THERMISCHE ENERGIE . 151 3.7.3 ELEKTRISCHE ENERGIE IN OPTISCHE ENERGIE . 152 3.7.4 ELEKTRISCHE ENERGIE IN CHEMISCHE ENERGIE . 153 3.7.4. 0 EINFUEHRUNG . 153 3.7.4.1 ELEKTROLYSE UND LEITUNGSMECHANISMUS IN FLUESSIGKEITEN . 153 3.7.4.2 ELEKTROCHEMISCHE SPANNUNGSQUELLEN . 157 3.7.4.2.1 GALVANISCHE ELEMENTE (PRIMAERELEMENTE) . 157 3.7.4.2.2 AKKUMULATOREN (SEKUNDAERELEMENTE) . 161 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN . 168 4 DAS ELEKTRISCHE FELD UND DER KONDENSATOR . 172 4.0 EINFUEHRUNG . 172 4.1 ERSCHEINUNGSFORMEN DES ELEKTRISCHEN FELDES . 172 4.1.1 ELEKTRISCHE FELDER ZWISCHEN ELEKTRISCHEN LADUNGEN - ELEKTROSTATISCHE FELDER . 172 4.1.2 ELEKTRISCHE FELDER IN UND ZWISCHEN STROM FUEHRENDEN LEITERN . 173 4.1.2. 0 EINFUEHRUNG . 173 4.1.2.1 FELDER IN STROM FUEHRENDEN LEITERN . 173 4.1.2.2 FELDER ZWISCHEN STROM FUEHRENDEN LEITERN . 174 4.2 DIE ELEKTRISCHE FELDSTAERKE ALS KENNGROESSE DES ELEKTRISCHEN FELDES . 175 4.3 KRAEFTE IM ELEKTRISCHEN FELD UND DAS COULOMB ' SCHE GESETZ . 177 4.4 SPANNUNGSPOTENZIALE IN ELEKTRISCHEN FELDERN . 179 4.4.1 SPANNUNG IM ELEKTRISCHEN FELD . 179 4.4.2 SPANNUNG ZWISCHEN GETRENNTEN LADUNGEN . 180 4.5 LADUNGSSPEICHERUNG UND KONDENSATOR . 181 4.6 ISOLIERSTOFFE IM ELEKTRISCHEN FELD . 185 4.6.1 LADUNGSVERSCHIEBUNG IN ISOLIERSTOFFEN ODER DIE ELEKTRISCHE INFLUENZ . 185 4.6.2 FELDKONSTANTE DES ELEKTRISCHEN FELDES . 186 4.6.3 BEMESSUNGSGLEICHUNG DER KAPAZITAET . 188 4.7 SCHALTUNGEN VON KONDENSATOREN . 190 4.7.1 REIHENSCHALTUNG VON KONDENSATOREN . 190 4.7.2 PARALLELSCHALTUNG VON KONDENSATOREN . 192 4.7.3 REIHEN UND PARALLELSCHALTUNGEN VON KONDENSATOREN IN EINER SCHALTUNG . . . 193 4.8 SCHALTVORGAENGE AM KONDENSATOR . 194 4.8.1 EINSCHALT-ODER LADEVORGANG AM KONDENSATOR . 194 4.8.2 AUSSCHALT ODER ENTLADEVORGANG AM KONDENSATOR . 201 4.9 GESPEICHERTE ENERGIE EINES GELADENEN KONDENSATORS UND DIE ENERGIE DES ELEKTRISCHEN FELDES . 205 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN . 209 5 DAS MAGNETISCHE FELD . 210 5.1 ERSCHEINUNGSFORMEN DES MAGNETISCHEN FELDES . 210 5.1.1 DAS MAGNETISCHE FELD EINES NATUR-ODER DAUERMAGNETEN . 210 5.1.2 DAS MAGNETISCHE FELD EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS . 211 12 INHALT 5.1.3 DAS MAGNETISCHE FELD EINER STROMDURCHFLOSSENEN SPULE ODER EINES ELEKTROMAG NETEN . 212 5.1.4 EIGENSCHAFTEN MAGNETISCHER FELDER . 212 5.2 KENNGROESSEN DES MAGNETISCHEN FELDES . 213 5.2.1 MAGNETFLUSS ODER MAGNETISCHER FLUSS . 213 5.2.2 MAGNETFLUSSDICHTE ODER MAGNETISCHE FLUSSDICHTE . 213 5.2.3 ELEKTRISCHE DURCHFLUTUNG . 214 5.2.4 MAGNETISCHE FELDSTAERKE . 215 5.2.5 MAGNETISCHER WIDERSTAND UND MAGNETISCHER LEITWERT . 217 5.3 MAGNETISIERUNGSKENNLINIEN . 222 5.3.1 DIE MAGNETFLUSSDICHTE ALS FUNKTION DER MAGNETISCHEN FELDSTAERKE . 222 5.3.2 MAGNETISIERUNGSKENNLINIE EINER LUFTSPULE . 222 5.3.3 MAGNETISIERUNGSKENNLINIE EINER SPULE MIT KEM AUS FERROMAGNETISCHEN WERK STOFFEN . 223 5.3.3.1 AUFBAU DER MAGNETISIERUNGSKENNLINIEN FERROMAGNETISCHER WERK STOFFE . 223 5.3.3.2 MAGNETISIERUNGSKENNLINIEN MAGNETISCHER WERKSTOFFE BEIM UMMAG NETISIERUNGSVORGANG ODER DIE MAGNETISCHE HYSTERESIS . 226 5.3.3.3 ARTEN UND AUSSTEUERUNG VON HYSTERESESCHLEIFEN . 227 5.4 MAGNETISIERUNGSARBEIT UND MAGNETISIERUNGSVERLUSTE . 229 5.4.1 MAGNETISIERUNGSARBEIT . 229 5.4.2 MAGNETISIERUNGSVERLUSTE . 230 5.5 DER MAGNETISCHE KREIS . 231 5.6 KRAEFTE IM MAGNETFELD . 235 5.6.1 KRAEFTE AN MAGNETISCHEN POLEN . 236 5.6.2 KRAEFTE ZWISCHEN MAGNETISCHEN FELDERN . 239 5.6.2.1 MAGNETFLUSSDICHTE UND FELDSTAERKE DES MAGNETISCHEN FELDES EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS . 239 5.6.2.2 UEBERLAGERUNG VON MAGNETISCHEN FELDERN PARALLEL VERLAUFENDER STROM DURCHFLOSSENER LEITER . 242 5.6.2.3 KRAEFTE ZWISCHEN DEM MAGNETISCHEN FELD EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS ODER EINER SPULE UND DEM MAGNETISCHEN FELD EINES DAUERMAG NETEN - MOTORPRINZIP . 243 5.6.2.4 KRAEFTE ZWISCHEN DEN MAGNETISCHEN FELDERN STROMDURCHFLOSSENER LEI TER . 246 5.7 MAGNETISCHE INDUKTION ODER SPANNUNGSERZEUGUNG DURCH VERAENDERUNG MAGNETISCHER FELDER . 248 5.7.1 BEWEGUNG EINES STROMLOSEN LEITERS IM KONSTANTEN MAGNETISCHEN FELD - GENE RATORPRINZIP . 249 5.7.2 BEWEGUNG EINES STROMDURCHFLOSSENEN LEITERS IM KONSTANTEN MAGNETISCHEN FELD - GENERATORPRINZIP . 250 5.7.3 INDUKTIONSGESETZ BEI BEWEGTEN LEITERN UND SPULEN IM KONSTANTEN MAGNETI SCHEN FELD . 251 5.7.3 .0 EINFUEHRUNG . 251 5.7.3.1 INDUKTIONSGESETZ BEI GERADLINIGER BEWEGUNG EINES LEITERS ODER EINER SPULE . 251 5.7.3.2 INDUKTIONSGESETZ BEI ROTATIONSBEWEGUNG EINES LEITERS ODER EINER SPULE 254 5.7.4 INDUKTIONSGESETZ BEI RUHENDEN LEITERN ODER SPULEN IM ZEITLICH VERAENDERLICHEN MAGNETISCHEN FELD . 255 5.7.4.1 INDUKTIVITAET, DIE MAGNETISCHE KENNGROESSE EINER SPULE . 257 5.7.4.2 ENERGIE DES MAGNETFELDES . 260 5.7.4.3 REIHEN UND PARALLELSCHALTUNG VON INDUKTIVITAETEN . 261 5.7.4.4 SCHALTVORGAENGE AN SPULEN . 262 INHALT 13 5.7.5 TRANSFORMATORPRINZIP . 264 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABE . 270 6 GRUNDSCHALTUNGEN FUER WECHSELSPANNUNGEN . 271 6.1 DARSTELLUNG UND KENNGROESSEN VON WECHSELSPANNUNG UND WECHSELSTROM . 271 6.1.0 EINFUEHRUNG . 271 6.1.1 ZEIGER UND LINIENDIAGRAMME . 271 6.1.2 KENNGROESSEN VON WECHSELSPANNUNG UND WECHSELSTROM . 273 6.1.3 ZEITLICHE BETRACHTUNG VON WECHSELSPANNUNGEN UND WECHSELSTROEMEN . 278 6.1.4 UEBERLAGERUNG VON WECHSELSPANNUNGEN UND DIE FOURIER-ANALYSE . 281 6.2 VERHALTEN DER IDEALEN GRUNDSCHALTELEMENTE AN WECHSELSPANNUNG . 285 6.2.1 IDEALER WIRKWIDERSTAND AN WECHSELSPANNUNG . 285 6.2.2 IDEALER KONDENSATOR AN WECHSELSPANNUNG . 286 6.2.3 IDEALE SPULE AN WECHSELSPANNUNG . 293 6.3 KOMPLEXE RECHNUNG UND DIE ANWENDUNG IM WECHSELSTROMKREIS . 298 6.3.1 KOMPLEXE ZAHLEN - KOMPLEXE ZAHLENEBENE - RECHENREGELN . 298 6.3.2 ELEKTRISCHE GROESSEN IN KOMPLEXER SCHREIBWEISE . 301 6.4 REIHENSCHALTUNGEN IM WECHSELSTROMKREIS . 302 6.4.1 WIDERSTAND UND KONDENSATOR . 307 6.4.2 WIDERSTAND UND SPULE . 307 6.4.3 KONDENSATOR UND SPULE . 310 6.4.4 WIDERSTAND, KONDENSATOR UND SPULE . 312 6.5 PARALLELSCHALTUNGEN IM WECHSELSTROMKREIS . 316 6.5.1 WIDERSTAND UND KONDENSATOR . 316 6.5.2 WIDERSTAND UND SPULE . 320 6.5.3 KONDENSATOR UND SPULE . 323 6.5.4 WIDERSTAND, KONDENSATOR UND SPULE . 325 6.6 GEMISCHTE SCHALTUNGEN IM WECHSELSTROMKREIS - IMPEDANZSCHALTUNGEN . 328 6.7 RESONANZ IM WECHSELSTROMKREIS . 337 6.7.1 BEGRIFF DER GRENZFREQUENZ . 337 6.7.2 BEGRIFF DER RESONANZ UND DER RESONANZFREQUENZ . 340 6.7.3 REIHENRESONANZKREIS . 341 6.7.3. 0 EINFUEHRUNG . 341 6.7.3.1 IDEALER REIHENRESONANZKREIS . 341 6.7.3.2 REALER REIHENRESONANZKREIS . 343 6.7.4 PARALLELRESONANZKREIS . 345 6.7.4. 0 EINFUEHRUNG . 345 6.7.4.1 IDEALER PARALLELRESONANZKREIS . 345 6.7.4.2 REALER PARALLELRESONANZKREIS . 346 6.8 IMPEDANZSCHALTUNGEN UND DAS VERHALTEN BEI VARIABLEN FREQUENZEN - ORTSKURVEN . . 348 6.8.0 EINFUEHRUNG . 348 6.8.1 ORTSKURVEN VON REIHENSCHALTUNGEN . 349 6.8.2 ORTSKURVEN VON PARALLELSCHALTUNGEN . 351 6.8.3 ORTSKURVE EINER GEMISCHTEN IMPEDANZSCHALTUNG . 353 6.9 ELEKTRISCHE ARBEIT UND ELEKTRISCHE LEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS . 357 6.9.1 LEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS . 357 6.9.1.0 EINFUEHRUNG . 357 6.9.1.1 WIRKLEISTUNG . 357 6.9.1.2 BLINDLEISTUNG . 360 6.9.1.3 WIRK-, BLIND UND SCHEINLEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS . 361 6.9.2 BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION ODER LEISTUNGSFAKTORVERBESSERUNG . 367 6.9.3 ARBEIT IM WECHSELSTROMKREIS . 370 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN . 372 14 INHALT 7 MEHRPHASENWECHSELSPANNUNG - MEHRPHASENWECHSELSTROM (DREHSTROM) . 378 7.1 ERZEUGUNG VON MEHRPHASENWECHSELSPANNUNG . 378 7.2 DREIPHASENWECHSELSPANNUNG . 379 7.2.1 SPANNUNGSERZEUGER IN STERNSCHALTUNG . 381 7.2.2 SPANNUNGSERZEUGER IN DREIECKSCHALTUNG . 382 7.2.3 VERBRAUCHER IN STERNSCHALTUNG . 382 7.2.4 VERBRAUCHER IN DREIECKSCHALTUNG . 385 7.3 SPANNUNGSNETZE - OEFFENTLICHE NETZE . 389 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN . 392 BAUELEMENTE DER ELEKTROTECHNIK - GRUNDSCHALTELEMENTE VORBEMERKUNG ZU DEN KAPITELN 8 BIS 10 . 395 8 LINEARE TECHNISCHE WIDERSTAENDE . 397 8.0 EINLEITUNG . 397 8.1 BAUARTEN TECHNISCHER WIDERSTAENDE . 397 8.1.0 EINFUEHRUNG . 397 8.1.1 FESTWIDERSTAENDE . 397 8.1.1. 0 EINFUEHRUNG . 397 8.1.1.1 SCHICHTWIDERSTAENDE . 398 8.1.1.2 DRAHTWIDERSTAENDE . 399 8.1.2 STELLBARE WIDERSTAENDE (POTENZIOMETER) . 400 8.1.2. 0 EINFUEHRUNG . 400 8.1.2.1 SCHICHTPOTENZIOMETER . 400 8.1.2.2 DRAHTPOTENZIOMETER . 401 8.2 DATEN UND NORMEN TECHNISCHER WIDERSTAENDE . 402 8.2.1 TECHNISCHE DATEN . 402 8.2.2 NORMUNG . 403 8.2.2.1 NORMUNG DER WIDERSTANDSWERTE . 403 8.2.2.2 NORMUNG DER KENNZEICHNUNG . 404 9 TECHNISCHE KONDENSATOREN . 409 9.1 BAUARTEN TECHNISCHER KONDENSATOREN . 409 9.1. 0 EINFUEHRUNG . 409 9.1.1 WICKELKONDENSATOREN . 409 9.1.1.0 EINFUEHRUNG . 409 9.1.1.1 MP-KONDENSATOREN . 409 9.1.1.2 MK-KONDENSATOREN . 410 9.1.2 KERAMIKKONDENSATOREN . 411 9.1.3 ELEKTROLYTKONDENSATOREN . 411 9.1.3 .0 EINFUEHRUNG . 411 9.1.3.1 ALUMINIUM-ELEKTROLYTKONDENSATOREN . 411 9.1.3.2 TANTAL-ELEKTROLYTKONDENSATOREN . 412 9.1.4 STELLBARE KONDENSATOREN (DREHKO) . 413 9.2 DATEN UND NORMEN TECHNISCHER KONDENSATOREN . 413 9.2.1 TECHNISCHE DATEN . 413 9.2.2 NORMUNG . 415 9.2.2.1 NORMUNG DER KAPAZITAETSWERTE . 415 9.2.2.2 NORMUNG DER KENNZEICHNUNG . 416 INHALT 15 10 TECHNISCHE SPULEN . 419 10.1 BAUARTEN TECHNISCHER SPULEN . 419 10.1.0 EINFUEHRUNG . 419 10.1.1 LUFTSPULEN . 419 10.1.2 SPULEN MIT KERN AUS MAGNETISCHEM WERKSTOFF . 424 10.2 DATEN TECHNISCHER SPULEN . 426 PRAXISORIENTIERTE LERNAUFGABEN . 426 LOESUNGEN ALLER UEBUNGEN UND LERNAUFGABEN . 428 ANHANG . 471 LITERATURHINWEISE: I. FACHHOCHSCHULEN FUER TECHNIK . 477 II. FACHHOCHSCHULEN . 477 SACHWORTVERZEICHNIS . 479
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