Arbeitsbuch Zur Elektrotechnik 1

ISBN-13: 9783540594840 / Niemiecki / Miękka / 1996 / 368 str.

Reinhold Paul; Steffen Paul

Opis

Als Arbeitsbuch erganzt dieses Werk ideal das Lehrbuch Elektrotechnik 1 (ISBN 3-540-55753-9) des Autors im gleichen Verlag. Um die Lerninhalte sicher einsetzen zu konnen, sind die Ubungen notwendig, die zur Vertiefung der Fahigkeiten und zur schnellen und sicheren Bearbeitung der Aufgaben dienen. Die abgedruckten Losungen sollen lediglich zur Kontrolle der eigenen Fertigkeiten dienen.

Spis treści

A Aufgaben und Lösungen.- 1. Elektrische Grundgrößen.- 1.1 Ladung.- Aufgabe 1.1/1 Inhomogene Ladungsverteilung.- Aufgabe 1.1/2 Homogene Ladungsverteilung.- Aufgabe 1.1/3 Flächenladungsdichte.- Aufgabe 1.1/4 Raumladungsdichte.- Aufgabe 1.1/5 Ladungsverteilung.- 1.2 Elektrischer Strom.- Aufgabe 1.2/1 Strom, Ladung, Größenvorstellung.- Aufgabe 1.2/2 Zusammenhang Strom — Ladung.- Aufgabe 1.2/3 Strom, Ladung.- 2. Elektrisches Feld.- 2.1 Grundlagen.- Aufgabe 2.1/1 Feldbild.- Aufgabe 2.1/2 Linienintegral.- Aufgabe 2.1/3 Linienintegral, Umlaufintegral.- Aufgabe 2.1/4 Linienintegral.- 2.2 Elektrische Feldstärke, Potential, Spannung.- Aufgabe 2.2/1 Feldkraft, zugeschnittene Größengleichung.- Aufgabe 2.2/2 Feldstärke, Kraft.- Aufgabe 2.2/3 Elektrische Feldstärke einer Punktladung am Ort A.- Aufgabe 2.2/4 Elektrisches Feld mehrerer Punktladungen, Feldüberlagerung.- Aufgabe 2.2/5 Feld zweier Punktladungen.- Aufgabe 2.2/6 Homogenes Feld, Flächenladung in Luft.- Aufgabe 2.2/7 Feldstärke, Linienladung.- Aufgabe 2.2/8 Potential, Spannung und Feldstärke typischer Felder.- Aufgabe 2.2/9 Potentialüberlagerung.- Aufgabe 2.2/10 Potentialüberlagerung zweier Linienladungen..- Aufgabe 2.2/11 Potential und Feldstärke.- Aufgabe 2.2/12 Potential, Spannung und Umlaufintegral.- 2.3 Strömungsfeld.- Aufgabe 2.3/1 Trägerbewegung.- Aufgabe 2.3/2 Stromdichte, inhomogene.- Aufgabe 2.3/3 Stromdichte, Strom, Raumladungsverteilung..- Aufgabe 2.3/4 Stromdichte, Strom.- Aufgabe 2.3/5 Stromdichte.- Aufgabe 2.3/6 Strömungsfeld. Einfluß von Trennflächen.- Aufgabe 2.3/7 Inhomogenes Strömungsfeld.- 2.4 Globale Größen Spannung, Strom, Grundstromkreis.- Aufgabe 2.4/1 Zusammenhang Globalgrößen (U, I,R) ? Feldgrößen (E, S, ?).- Aufgabe 2.4/2 Strömungsfeld einer Linienquelle. Koaxialwiderstand.- Aufgabe 2.4/3 Halbkugelwiderstand.- Aufgabe 2.4/4 Strömungsfeld, radiale und tangentiale Strömung.- Aufgabe 2.4/5 Parallele Zylinderleiter im Strömungsfeld. Widerstandsbestimmung.- Aufgabe 2.4/6 Flächenwiderstand.- Aufgabe 2.4/7 Aktiver, passiver Zweipol. Erzeuger-, Verbraucherpfeilsystem.- Aufgabe 2.4/8 Potentialverlauf, Maschensatz.- Aufgabe 2.4/9 Aktive, passive Zweipole.- Aufgabe 2.4/10 Kennliniendarstellung. Ersatzschaltung.- Aufgabe 2.4/11 Zusammenschaltung idealer Quellen.- Aufgabe 2.4/12 Leistungsumsatz im Grundstromkreis.- Aufgabe 2.4/13 Leistungsumsatz.- Aufgabe 2.4/14 Leistungsumsatz, Wirkungsgrad.- Aufgabe 2.4/15 Leistungsumsatz bei begrenzter innerer bzw. äußerer Verlustleistung.- Aufgabe 2.4/16 Netzgerät mit Strombegrenzung.- Aufgabe 2.4/17 Nichtlinearer aktiver Zweipol — Solarzelle.- 2.5 Anwendungen von Grundstromkreisen.- Aufgabe 2.5/1 Spannungsteilerregel.- Aufgabe 2.5/2 Spannungsteilerregel.- Aufgabe 2.5/3 Stromteilerregel.- Aufgabe 2.5/4 Stromteilerregel.- Aufgabe 2.5/5 Strom- und Spannungsteilerregel.- Aufgabe 2.5/6 Spannungsteilung mit minimalem Fehler.- Aufgabe 2.5/7 Spannungsteilerkettenschaltung.- Aufgabe 2.5/8 Widerstandsberechnung.- Aufgabe 2.5/9 Schrittweise Berechnung des Ersatzwiderstandes.- Aufgabe 2.5/10 Kettenschaltung von Widerstandsnetzwerken..- Aufgabe 2.5/11 Ersatzwiderstand, Stern-Dreieckwandlung.- Aufgabe 2.5/12 Eingangswiderstand der Brückenschaltung (Kreuzschaltung).- Aufgabe 2.5/13 Ersatzwiderstand.- Aufgabe 2.5/14 Ersatzwiderstand, Symmetriebeziehungen.- Aufgabe 2.5/15 Widerstandsbestimmung, Symmetriebeziehungen.- 3. Netzwerke.- 3.1 Kirchhoffsche Gleichungen.- Aufgabe 3.1/1 Knotensatz.- Aufgabe 3.1/2 Knotensatz.- Aufgabe 3.1/3 Knotensatz.- Aufgabe 3.1/4 Knotensatz.- Aufgabe 3.1/5 Knotensatz.- Aufgabe 3.1/6 Knotensatz.- Aufgabe 3.1/7 Maschensatz.- Aufgabe 3.1/8 Unabhängige Maschengleichungen.- Aufgabe 3.1/9 Netzwerkgrundbegriffe.- Aufgabe 3.1/10 Netzwerkgrundbegriffe.- Aufgabe 3.1/11 Kirchhoffsche Gleichungen.- Aufgabe 3.1/12 Kirchhoffsche Gleichungen, verkürzte Form.- Aufgabe 3.1/13 Kirchhoffsche Gleichungen.- Aufgabe 3.1/14 Kirchhoffsche Gleichungen, Zweigcharakter der idealen Stromquelle.- 3.2 Netzwerktheoreme.- Aufgabe 3.2/1 Überlagerungssatz.- Aufgabe 3.2/2 Überlagerungssatz.- Aufgabe 3.2/3 Überlagerungssatz. Netzwerk für DA-Umsetzer.- Aufgabe 3.2/4 Versetzungssatz.- Aufgabe 3.2/5 Ähnlichkeitssatz.- Aufgabe 3.2/6 Kirchhoffsche Gesetze, Leistungsumsatz.- 3.3 Zweipoltheorie.- Aufgabe 3.3/1 Zweipoltheorie.- Aufgabe 3.3/2 Zweipoltheorie.- Aufgabe 3.3/3 Zweipoltheorie.- Aufgabe 3.3/4 Ersatzschaltung des aktiven Zweipols.- Aufgabe 3.3/5 Zweipoltheorie. Parallelschaltung von n Spannungsquellen.- Aufgabe 3.3/6 Wheatstonsche Brücke. Abgleich. Zweipoltheorie.- Aufgabe 3.3/7 Widerstandsbrücke, stromgespeist.- Aufgabe 3.3/8 Zweipoltheorie. Kompensation. Potentiometerschaltung.- Aufgabe 3.3/9 Zweipoltheorie. Aktiver Zweipol.- Aufgabe 3.3/10 Leistungsanpassung.- 3.4 Maschenstrom-, Knotenspannungsanalyse.- Aufgabe 3.4/1 Netzwerktopologie.- Aufgabe 3.4/2 Schaltungsgraph, Baum, Fundamentalmaschen.- Aufgabe 3.4/3 Systematische Baumsuche. Zahl der unabhängigen Maschen.- Aufgabe 3.4/4 Schaltungsgraph, Unabhängige Maschen.- Aufgabe 3.4/5 Maschenstromanalyse.- Aufgabe 3.4/6 Maschenstromanalyse.- Aufgabe 3.4/7 Maschenstrommatrix.- Aufgabe 3.4/8 Maschenstromanalyse.- Aufgabe 3.4/9 Knotenspannungsanalyse.- Aufgabe 3.4/10 Knotenspannungsanalyse.- Aufgabe 3.4/11 Knotenspannungsmatrix.- Aufgabe 3.4/12 Bestimmung der Zweipolersatzgrößen mit der Knotenspannungsanalyse.- 4. Elektrostatisches Feld.- 4.1 Feldgrößen.- Aufgabe 4.1/1 Homogenes Feld im Dielektrikum.- Aufgabe 4.1/2 Felder von Punktladungen im homogenen Dielektrikum.- Aufgabe 4.1/3 Feld der Linienladung im Dielektrikum.- Aufgabe 4.1/4 D und E an Grenzflächen.- Aufgabe 4.1/5 Stetigkeit der Verschiebungsflußdichte.- Aufgabe 4.1/6 Quergeschichtetes Dielektrikum.- Aufgabe 4.1/7 Feld mit längsgeschichtetem Dielektrikum.- Aufgabe 4.1/8 Ladungen, Abschirmwirkung.- 4.2 Globale Größen Verschiebungsfluß, Spannung, Kapazität.- Aufgabe 4.2/1 Geschichteter Zylinderkondensator.- Aufgabe 4.2/2 Koaxialkabel, Bemessung.- Aufgabe 4.2/3 Ortsabhängiges Dielektrikum.- Aufgabe 4.2/4 Kugelkondensator.- Aufgabe 4.2/5 Kondensator mit Teildielektrikum.- Aufgabe 4.2/6 Kapazität zwischen parallelen Drähten.- Aufgabe 4.2/7 Ladungsinfluenz.- 4.3 Kondensator als Netzwerkelement.- Aufgabe 4.3/1 Strom-Spannungsbeziehung des Kondensators.- Aufgabe 4.3/2 Kapazitiver Spannungsteiler.- Aufgabe 4.3/3 Kondensatorzusammenschaltung.- Aufgabe 4.3/4 Kapazitätsberechnung.- Aufgabe 4.3/5 Bestimmung der Dielektrizitätszahl.- Aufgabe 4.3/6 Kapazitätsknoten, Knotenspannungsanalyse.- Aufgabe 4.3/7 Umladung eines Kondensatornetzwerkes.- Aufgabe 4.3/8 Aufladen eines Kondensatornetzwerkes, Methode des Superknotens.- Aufgabe 4.3/9 Kapazitätsberechnung mit Probeladung.- 5. Magnetisches Feld.- 5.1 Feldgrößen.- Aufgabe 5.1/1 Durchflutungssatz.- Aufgabe 5.1/2 Magnetfeld paralleler Leiter.- Aufgabe 5.1/3 Stromfaden endlicher Länge.- Aufgabe 5.1/4 Magnetische Feldstärke in einer Zylinderspule.- Aufgabe 5.1/5 Helmholtz-Spule.- Aufgabe 5.1/6 Kreisspulen.- 5.2 Grenzflächen.- Aufgabe 5.2/1 Feldbild, Grenzfläche.- Aufgabe 5.2/2 Schräge Grenzfläche.- Aufgabe 5.2/3 Grenzfläche.- 5.3 Globale Größen Fluß, magnetische Spannung.- Aufgabe 5.3/1 Ringspule.- Aufgabe 5.3/2 Magnetfeld im Koaxialkabel.- Aufgabe 5.3/3 Magnetischer Kreis.- Aufgabe 5.3/4 Linear verzweigter magnetischer Eisenkreis.- Aufgabe 5.3/5 Nichtlinearer magnetischer Kreis.- Aufgabe 5.3/6 Nichtlinearer magnetischer Kreis.- Aufgabe 5.3/7 Dauermagnetkreis.- 5.4 Induktionsgesetz.- Aufgabe 5.4/1 Ruheinduktion.- Aufgabe 5.4/2 Ruheinduktion.- Aufgabe 5.4/3 Ruheinduktion.- Aufgabe 5.4/4 Ruheinduktion.- Aufgabe 5.4/5 Ruheinduktion.- Aufgabe 5.4/6 Ruheinduktion.- Aufgabe 5.4/7 Ruheinduktion.- Aufgabe 5.4/8 Ruheinduktion.- Aufgabe 5.4/9 Induktionsgesetz.- Aufgabe 5.4/10 Tachometer-Prinzip.- Aufgabe 5.4/11 Flußwassergenerator.- Aufgabe 5.4/12 Bewegungsinduktion.- 5.5 Selbst- und Gegeninduktivität.- Aufgabe 5.5/1 Selbstinduktivität.- Aufgabe 5.5/2 Ringspule mit mehreren Wicklungen.- Aufgabe 5.5/3 Nichtlineare Induktivität.- Aufgabe 5.5/4 Gegeninduktivität im magnetischen Kreis.- Aufgabe 5.5/5 Transformatorgleichungen.- Aufgabe 5.5/6 Idealer Transformator.- Aufgabe 5.5/7 Gekoppelte Spulen.- 6. Energie und Kraft im elektromagnetischen Feld.- 6.1 Energie und Leistung.- Aufgabe 6.1/1 Leistungsumsatz, Grundelemente.- Aufgabe 6.1/2 Maschengleichung.- Aufgabe 6.1/3 Leistung.- Aufgabe 6.1/4 Energiestromdichte S.- 6.2 Energie und Kräfte im elektromagnetischen Feld.- Aufgabe 6.2/1 Energie des elektrostatischen Feldes.- Aufgabe 6.2/2 Energie, Energiedichte.- Aufgabe 6.2/3 Kondensatorenergie.- Aufgabe 6.2/4 Kondensatorentladung.- Aufgabe 6.2/5 Kraftwirkung.- Aufgabe 6.2/6 Kraft auf zwei parallele geladene Platten.- Aufgabe 6.2/7 Kraft auf Trennflächen.- 6.3 Energie und Kräfte im magnetischen Feld.- Aufgabe 6.3/1 Energiedichte, Kraftwirkung.- Aufgabe 6.3/2 Elektrodynamisches Kraftgesetz.- Aufgabe 6.3/3 Kraftwirkung zwischen stromdurchflossenen Leitern.- Aufgabe 6.3/4 Kraftwirkung, kürzeste effektiv wirkende.- Strecke.- Aufgabe 6.3/5 Kraftgesetz, Beschleuniger, Linearbewegung.- Aufgabe 6.3/6 Linearbewegung.- Aufgabe 6.3/7 Kraftwirkung mehrerer Stromleiter.- Aufgabe 6.3/8 Kraft im inhomogenen Magnetfeld.- Aufgabe 6.3/9 Kraft auf eine Drehschleife.- Aufgabe 6.3/10 Magnetische Abstoßung.- Aufgabe 6.3/11 Kraftwirkung im magnetischen Kreis.- Aufgabe 6.3/12 Kraft auf eine Magnetplatte.- B Selbstkontrolle.- 1. Kenntnisnachweis.- 2. Selbstkontrolle der Kenntnisse.- 1 Grundgrößen.- 2 Elektrisches Feld. Strömungsfeld.- 3 Netzwerke.- 4 Elektrostatisches Feld.- 5 Magnetisches Feld.- 3. Lösungen.- 1 Grundgrößen.- 2 Elektrisches Feld. Strömungsfeld.- 3 Netzwerke.- 4 Elektrostatisches Feld.- 5 Magnetisches Feld.

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Als Arbeitsbuch ergänzt dieses Werk ideal das Lehrbuch Elektrotechnik 1 (ISBN 3-540-55753-9) des Autors im gleichen Verlag. Um die Lerninhalte sicher einsetzen zu können, sind die Übungen notwendig, die zur Vertiefung der Fähigkeiten und zur schnellen und sicheren Bearbeitung der Aufgaben dienen. Die abgedruckten Lösungen sollen lediglich zur Kontrolle der eigenen Fertigkeiten dienen.