Elektrotechnik

Lehr- und Arbeitsbuch

Dieter Zastrow

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Beschreibung

Das vorliegende Lehr- und Arbeitsbuch vermittelt die Grundlagen der Elektrotechnik, die fUr die wichtigsten Anwendungsfacher Elektronik, MefStechnik, elektrische Maschinen, elektrische Anlagen und Steuer­ und Regelungstechnik benatigt werden, ohne jedoch den spezifischen Problemen dieser Facher vorzugreifen. Die Darbietung des Lehrstoffs ist abgestimmt auf den Unterricht an Technikerschulen. Das erfordert eine eigenstandige Darstellung der Elektrotechnik, die weder eine Berufsschul- noch eine Hochschul­ Elektrotechnik sein kann. Trager dieser Elektrotechnik ist das Verstandnis fUr elektrische Zusammenhange und nicht die Mathematik. Besonderer Wert wurde auf die Eigentatigkeit der Lernenden gelegt: 40 % des Buchumfanges entfallen auf Beispiele und Obungsaufgaben und deren ausfUhrliche Lasungen. Die Obungsaufgaben verfolgen drei unterschiedliche Zielsetzungen und sind durch Symbole gekennzeichnet. Nahere Einzelheiten finden Sie in den Arbeitshinweisen zu diesem Such, die zugleich auch als Hilfestellung fUr Leser gedacht sind, die nach Jahren der Berufspraxis wieder vor dem Problem Lemen stehen. Mage dieses Buch allen, die es benutzen, eine Hilfe sein. FUr Anregungen und Verbesserungsvorschlage bin ich dankbar. Dem Verlag und allen am Zustandekommen dieses Buches Beteiligten danke ich auf diesem Wege. Dieter Zastrow E!lerstadt, Oktober 1976 IV Arbeitshinweise zu diesem Buch Wie lernt man einen neuen Lehrstoff? Aktivitat Lernen, urn etwas verstehen und begreifen lU konnen, erfordert eine Aktivitiit der Person. Aktivitat ist notwendig, urn die Schwierigkeiten, die sogenannten Lernwiderstiinde, zu liberwinden. Lerntechnik Der Unterricht ist die erste Hilfestellung beim Lernen. . Erfahrungsgemag kann aber der Lehrstoff bei diesem Lernpro­ zeg nicht so aufgenommen werden, dag sich eine Nacharbeit erlibrigt. Dabei hilft Ihnen das Lehrbuch.

Produktdetails

Einband Taschenbuch
Seitenzahl 318
Erscheinungsdatum 01.01.1977
Sprache Deutsch
ISBN 978-3-528-04034-5
Reihe Viewegs Fachbücher der Technik
Verlag Vieweg & Teubner
Maße (L/B/H) 24.6/17.9/2.2 cm
Gewicht 581 g
Auflage 1977

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  • 1. Elektrische Ladung.- 2. Elektrisches Feld.- 2.1. Feldbegriff.- 2.2. Ursachen.- 2.3. Darstellung im Feldlinienmodell.- 2.3.1. Feldlinienmodell.- 2.3.2. Elektrische Feldstärke.- 2.3.3. Elektrische Spannung.- 2.4. Darstellung im Potentialflächenmodell.- 2.4.1. Elektrisches Potential.- 2.4.2. Potentialflächenmodell.- 2.4.3. Elektrische Spannung.- 2.4.4. Potentialgefälle.- 2.5. Vertiefung und Übung.- 3. Elektrische Strömung.- 3.1. Ursache.- 3.2. Strom.- 3.2.1. Gleichmässige Strömung.- 3.2.2. Nicht gleichmässige Strömung.- 3.3. Transportierte Ladungsmenge.- 3.4. Strömungsgeschwindigkeit.- 3.5. Stromdichte.- 3.6. Ohmsches Elementargesetz.- 3.7. Vertiefung und Übung.- 4. Elektrischer Widerstand.- 4.1. Messtechnischer Widerstandsbegriff.- 4 2. Schaltwiderstand mit linearer Kennlinie.- 4.3. Schaltwiderstand mit nichtlinearer Kennlinie.- 4.4. Ohmsches Gesetz für den Schaltwiderstand.- 4.5. Bestimmungsgrössen des Materialwiderstandes.- 4.6. Messtechnischer Widerstand und Materialwiderstand.- 4.7. Temperaturabhängigkeit des Widerstandes.- 4.8. Vertiefung und Übung.- 5. Spannungsquelle mit Innenwiderstand.- 5.1. Ersatzschaltbild.- 5.2. Quellenspannung und Leerlaufspannung.- 5.3. Klemmenspannung und Innenwiderstand.- 5.4. Generator-Kennlinie.- 5.5. Belastung.- 5.6. Vertiefung und Übung.- 6. Energieumsetzung im Schaltwiderstand.- 6.1. Elektrische Arbeit.- 6.2. Elektrische Leistung.- 6.3. Strom- und Spannungsabhängigkeit der Leistung.- 6.4. Nennleistung.- 6.5. Leistungshyperbel.- 6.6. Wirkungsgrad.- 6.7. Leistungsanpassung.- 6.8. Vertiefung und Übung.- 7. Spannungsteilung, Stromteilung und Ersatzwiderstand.- 7.1. Maschenregel.- 7.2. Ersatzwiderstand der Reihenschaltung.- 7.3. Spannungsteilung.- 7.4. Spannungsteilung bei Reihenschaltung von Schaltwiderständen mit linearer und nichtlinearer Kennlinie.- 7.5. Knotenpunktregel.- 7.6. Ersatzwiderstand der Parallelschaltung.- 7.7. Stromteilung.- 7.8. Stromteilung bei der Parallelschaltung von Schaltwiderständen mit linearer und nichtlinearer Kennlinie.- 7.9. Vertiefung und Übung.- 8. Netzwerke.- 8.1. Randbedingungen.- 8.2. Kreisstromverfahren.- 8.3. Überlagerungsmethode.- 8.4. Vertiefung und Übung.- 9. Ersatzquellen.- 9.1. Ersatzschaltungen.- 9.2. Ersatzspannungsquelle.- 9.3. Ersatzstromquelle.- 9.4 Vergleich der Ersatzquellen.- 9.5. Vertiefung und Übung.- 10. Eigenschaften und Dimensionierung des Spannungsteilers.- 10.1. Leerlauffall.- 10.2. Belastungsfall.- 10.3. Dimensionierung des Spannungsteilers.- 10.4. Vertiefung und Übung.- 11. Grundbegriffe des elektrostatischen Feldes.- 11.1. Verschiebungsfluss und Verschiebungsflussdichte.- 11.2. Kapazität.- 11.3. Ersatzkapazität.- 11.3.1. Reihenschaltung.- 11.3.2. Parallelschaltung.- 11.4. Ladungsmenge und Spannung beim Kondensator.- 11.5. Kondensatorstrom.- 11.6. Energie und Energiedichte des elektrostatischen Feldes.- 11.7. Kräfte im elektrostatischen Feld.- 11.8. Vertiefung und Übung.- 12. Ladungsvorgänge im Gleichstromkreis mit Kondensator.- 12.1. Aufladung des Kondensators mit konstantem Strom.- 12.2. Aufladung des Kondensators bei konstanter Spannung.- 12.3. Entladungsvorgang des Kondensators.- 12.4. Vertiefung und Übung.- 13. Grundlagen des magnetischen Feldes.- 13.1. Allgemeines.- 13.2. Magnetische Induktion.- 13.3. Bildliche Darstellung des magnetischen Feldes.- 13.4. Magnetischer Fluss.- 13.5. Durchflutung.- 13.6. Berechnung magnetischer Felder.- 13.7. Verschiebungsstrom.- 13.8. Vertiefung und Übung.- 14. Berechnung magnetischer Schaltungen.- 14.1. Magnetisierungskurve, Hystereseschleife.- 14.2. Permeabilität.- 14.3. Magnetische Schaltung ohne Luftspalt.- 14.4. Magnetische Schaltung mit Luftspalt.- 14.5. Vertiefung und Übung.- 15. Induktion.- 15.1. Induktion in der Leiterschleife.- 15.2. Induktionsgesetz.- 15.3. Induktionsgesetz und Ohmsches Gesetz.- 15.4. Ersatzspannungsquelle.- 15.5. Bewegungeines Leiters im Magnetfeld.- 15.6. Selbstinduktion.- 15.7. Vertiefung und Übung.- 16. Energie und Kräfte im magnetischen Feld.- 16.1. Energie und Energiedichte.- 16.1.1. Energieumsatz in der Spule.- 16.1.2. Magnetische Energie im Luftspalt einer Spule mit Eisenkern.- 16.1.3. Energiedichte im Luftspalt.- 16.2. Hystereseverluste.- 16.3. Kraftwirkung zwischen zwei Magneten.- 16.4. Kraftwirkung des magnetischen Feldes auf stromdurchlossene Leiter.- 16.5. Kraftwirkung zwischen stromdurchflossenen Leitern.- 16.6. Vertiefung und Übung.- 17. Schaltvorgänge im Gleichstromkreis mit Spule.- 17.1. Einschaltvorgang.- 17.2. Abschaltvorgang.- 17.3. Vertiefung und Übung.- 18. Sinusförmige Änderung elektrischer Grössen.- 18.1. Darstellung sinusförmiger Grössen.- 18.2. Periodendauer, Frequenz, Kreisfrequenz.- 18.3. Zeichnerische Darstellung x = f(t) und x = f(?t).- 18.4. Änderungsgeschwindigkeit sinusförmiger Grössen.- 18.5. Vertiefung und Übung.- 19. Mittelwerte der Wechselstromgrössen.- 19.1. Arithmetische Mittelwerte.- 19.1.1. Gleichwert.- 19.1.2. Wechselgrösse, Mischgrösse.- 19.1.3. Gleichrichtwert.- 19.2. Quadratischer Mittelwert.- 19.3. Effektivwert.- 19.4. Vertiefung und Übung.- 20. Addition frequenzgleicher Wechselgrössen.- 20.1. Nullphasenwinkel, Phasenverschiebungswinkel.- 20.2. Addition von Wechselspannungen.- 20.3. Subtraktion von Wechselspannungen.- 20.4. Vertiefung und Übung.- 21. Idealer Schaltwiderstand im Wechselstromkreis.- 21.1. Phasenlage zwischen Strom und Spannung.- 21.2. Leistung und Energieumsetzung.- 21.2.1. Leistung.- 21.2.2. Energieumsetzung.- 21.3. Ohmsches Gesetz, Wirkwiderstand.- 21.4. Vertiefung und Übung.- 22. Idealer Kondensator im Wechselstromkreis.- 22.1. Phasenlage zwischen Strom und Spannung.- 22.2. Leistung und Energieumsetzung.- 22.2.1. Leistung.- 22.2.2. Energieumsetzung.- 22.3. Ohmsches Gesetz, kapazitiver Blindwiderstand.- 22.4. Vertiefung und Übung.- 23. Ideale Spule im Wechselstromkreis.- 23.1. Phasenlage zwischen Strom und Spannung.- 23.2. Leistung und Energieumsetzung.- 23.2.1. Leistung.- 23.2.2. Energieumsetzung.- 23.3. Ohmsches Gesetz, induktiver Blindwiderstand.- 23.4. Vertiefung und Übung.- 24. Grundschaltungen im Wechselstromkreis.- 24.1. Parallelschaltung eines idealen Schaltwiderstandes und eines idealen Kondensators.- 24.1.1. Phasenlage zwischen Strom und Spannung.- 24.1.2. Ohmsches Gesetz, Scheinleitwert.- 24.1.3. Technischer Kondensator.- 24.1.4. Energieumsetzung.- 24.1.5. Leistung.- 24.2. Reihenschaltung eines idealen Schaltwiderstandes mit einer idealen Spule.- 24.2.1. Phasenlage zwischen Strom und Spannung.- 24.2.2. Ohmsches Gesetz, Scheinwiderstand.- 24.2.3. Technische Spule.- 24.2.4. Energieumsetzung, Leistung.- 24.3. Blindstrom-Kompensation.- 24.4. Vertiefung und Übung.- 25. Berechnung von Wechselstromschaltungen.- 25.1. Komplexe Darstellung von sinusförmigen Grössen.- 25.2. Definition der Widerstands-und Leitwert-Operatoren.- 25.3. Beispiele.- 25.3.1. Scheinwiderstand und Scheinleitwert.- 25.3.2. Spannungen, Ströme und Phasenverschiebungswinkel.- 25.3.3. Frequenzgang.- 25.3.4. Äquivalente Schaltung.- 25.3.5. Phasenschieber.- 25.4. Vertiefung und Übung.- 26. Ortskurven.- 26.1. Geradentyp.- 26.2. Kreistyp.- 26.3. Inversion.- 26.4. Ortskurven von Grundschaltungen.- 26.5. Ortskurven zusammengesetzter Grundschaltungen.- 26.6. Vertiefung und Übung.- 27. Schwingkreis, Resonanzkreis.- 27.1. Schwingkreis.- 27.1.1. Freie Schwingung.- 27.1.2. Gedämpfte Schwingung.- 27.1.3. Auftreten gedämpfter und entdämpfter Schwingungen.- 27.2. Reihen-Resonanzkreis.- 27.2.1. Resonanzfrequenz und Resonanzwiderstand.- 27.2.2. Frequenzgang des Scheinwiderstandes.- 27.2.3. Resonanzkurven bei konstanter Eingangsspannung.- 27.3. Parallel-Resonanzkreis.- 27.3.1. Resonanzfrequenz und Resonanzwiderstand.- 27.3.2. Frequenzgang des Scheinwiderstandes.- 27.3.3. Resonanzkurve bei konstantem Eingangsstrom.- 27.3.4. Bandbreite und Kreisgüte.- 27.4. Vertiefung und Übung.- 28. Dreiphasensystem.- 28.1. Phasenlage der Spannungen an den Generatorklemmen.- 28.2. Spannungen bei Dreieckschaltung.- 28.3. Spannungen bei Sternschaltung.- 28.4. Ströme bei Dreieckschaltung.- 28.5. Ströme bei Sternschaltung.- 28.6. Potentialdiagramm.- 28.7. Sternschaltung ohne Mittelpunktsleiter bei unsymmetrischer Belastung.- 28.8. Leistung bei Drehstrom.- 28.9. Erzeugungeines magnetischen Drehfeldes.- 28.10. Vertiefung und Übung.- Lösungen der Übungen.- Sachwortverzeichnis.