Elementare Begriffe Der Elektrotechnik: Studienbuch Für Ingenieure

ISBN-13: 9783764307639 / Niemiecki / Twarda / 1976 / 157 str.

Gerlach

Opis

Dieses Taschenbuch will eine kurzgefasste Einfuhrung in die naturgemass abstrakte Vorstellungswelt des Elektroingenieurs vermitteln, und dabei den formal sehr einfachen Unterbau der Elektrotechnik klar hervortreten lassen. Mit besonderer Sorgfalt versucht der Autor, von Anfang an Assoziationen zu analogen mechanischen Modellen zu wecken. Dieser Versuch richtet sich vor allem an solche Studierende der technischen Wissenschaften (vorab Maschineningenieure), die weder die Zeit noch die Motivation besitzen, um sich ausgedehnterem Literaturstudium widmen zu konnen; was allein schon im Studienplan genugend belegt ist. Aus diesem Grund waren neben der Einfuhrung der Begriffe zwei Fach-Schwerpunkte zu bilden: Einem der Schwerpunkte (Messtechnik) ist ein ganzes Kapitel gewidmet nebst Schaltungsbeispielen in den ubrigen Abschnitten. Der andere fur die Ausbildung eines Maschineningenieurs wesentliche Schwerpunkt (Antriebs- technik) soll Gegenstand eines weiteren Bandes sein. Der Versuch richtet sich aber in zweiter Linie auch an jene Ingenieure und Techniker der Elektroindustrie, sowie auch an studierende Elektroingenieure hoherer Semester (wo die Motivation in ausreichendem Mass vorhanden ist), welche etwa den Wunsch haben sollten, ihr spezielles Wissen aufzufrischen durch die hier sauber formulierten inter- disziplinaren Verknupfungen. Dass die Methodik analoger Modellvorstellungen von dauernd aktuellem Interesse ist, im Hinblick auf mathematische Problemlosungen auf allen Gebieten der Technik, braucht einem erfahrenen Ingenieur nicht erst ausdrucklich gesagt zu werden. Inhaltverzeichnis 1. Einige Begrift'e aus der Elektrizitatslehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1. 1 Zur V ?rst llung von Strom, Spannung, Leistung: Elektrizitat als Energletrager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1. 2 Laminare Flussigkeitsstromung und Ohmsches Gesetz. . . . . . . 14 1. 3 Widerstand = Leitungselektronen im elektrischen Stromungsfeld 18 1. 4 Temperaturkoeffizient des Widerstandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Spis treści

Inhaltverzeichnis.- 1. Einige Begriffe aus der Elektrizitätslehre.- 1.1 Zur Vorstellung von Strom, Spannung, Leistung: Elektrizität als Energieträger.- 1.2 Laminare Flüssigkeitsströmung und Ohmsches Gesetz.- 1.3 Widerstand=Leitungselektronen im elektrischen Strömungsfeld.- 1.4 Temperaturkoeffizient des Widerstandes.- 2. Der einfache elektrische Stromkreis.- 2.1 Die ideale Spannungsquelle.- 2.2 Beispiele elementarer Gleichspannungserzeuger.- 2.3 Die Kirchhoffschen Sätze: Parallel-und Reihenschaltung von Widerständen.- 2.4 Reale Spannungsquelle und Anpassungsprinzip.- 2.5 Stromquelle und Ersatz-Spannungsquelle.- 2.6 Beispiele von Nichtlinearitäten, Konstantspannungs- und Konstantstromsystem.- 3. Vermaschung und Überlagerung von Stromkreisen.- 3.1 Auflösung eines allgemeinen Netzwerks.- 3.2 Spannungsteiler und Superpositionsprinzip.- 3.3 Anwendungsbeispiele der Brückenschaltung.- 3.3.1 Differenzbildung.- 3.3.2 Quotientenbildung (Wheatstone-Schaltung).- 3.3.3 Produktbildung.- 4. Das elektrostatische Feld.- 4.1 Influenz und Verschiebung.- 4.2 Polarisation und dielektrische Festigkeit.- 4.3 Der Kondensator.- 4.3.1 Kapazität eines koaxialen Zylinders.- 4.3.2 Bauform und -grösse des Kondensators.- 4.3.3 Mehrschichtiges Dielektrikum.- 4.4 Laden und Entladen des Kondensators.- 5. Magnetisches Feld und Induktionsgesetz.- 5.1 Das magnetische Wirbelfeld.- 5.2 Das Durchflutungsgesetz.- 5.3 Das Induktionsgesetz.- 5.4 Induktivität und Energieinhalt der Toroidspule.- 5.5 Ferromagnetismus.- 5.5.1 Magnetisierung, Permeabilität und Hysterese.- 5.5.2 Dauermagnetischer und elektromagnetischer Kreis.- 6. Energieumsatz und Kräfte im magnetischen Feld.- 6.1 Zugkraft des Elektromagneten.- 6.2 Stromkräfte im magnetischen Feld.- 6.3 Bewegungsspannung und elektrodynamischer Leistungsumsatz.- 7. Messtechnik I.- 7.1 Das Drehspulmesswerk: Wirkungsweise, statischer Ausschlag, Messbereichswahl.- 7.2 Das dynamometrische Messwerk.- 7.3 Mechanische und elektrische Dynamik.- 7.3.1 Mechanisch-elektrische Analogie: Einschwingvorgang eines LRC-Kreises.- 7.3.2 Statische und dynamische Einstellung: Eigenfrequenz, Eigenverbrauch und Dämpfung eines Messwerks.- 7.4 Der Lichtstrahloszillograf.- 7.5 Der Kathodenstrahloszillograf.- 7.5.1 Elektronenstrahl-Bildröhre.- 7.5.2 Prinzip des Messverstärkers.- 7.5.3 Zeitproportionale Sägezahnspannung.- 8. Stationäre Wechselströme.- 8.1 Erzeugung einer Wechselspannung: Sinusspannung, Rechteckspannung, harmonische Analyse.- 8.2 Wechselstrom in einem Ohmschen Widerstand: Leistung, Effektivwert, Klirrfaktor.- 8.3 Spannungsabfälle in einer Reihenschaltung aus L, R, C.- 8.4 Zeigerdarstellung, komplexe Schreibweise.- 8.5 Definition und Darstellung von Blind-und Scheinwiderständen.- 8.6 Begriffe der Blind- und Scheinleistung.- 9. Wechselströme bei variabler Frequenz.- 9.1 Reihenresonanz, Begriff der Güte.- 9.2 Die symmetrische Resonanzkurve: Verstimmung, Amplituden-und Phasenfunktion.- 9.3 Ortskurven der Impedanz und der Admittanz: Begriff der Bandbreite.- 9.4 Unsymmetrische Resonanzkurven, Frequenzgang.- 9.5 Parallelresonanz: Dualitätsprinzip, Messung von Resonanzvorgängen.- 9.6 Dynamische Eigenschaften elektrotechnischer Bauteile.- Tafel I: Modell einer Wasserkraftlange.- Tafel II: Coulombs und Ohms Gesetze.- Tafel III: Elektrische Primärelemente.- Tafel IV: Das magnetische Wircelfeld.- Tafel V: Das elektrische Wirbelfeld.- Vorschau auf Elektrotechnik, II. Teil.- 1. Der Transformator.- 2. Drehtransformator und Asynchronmaschine.- 3. Synchronmaschine und Gleichstrommaschine.- 4. Elemente der Schalt- und Steuerungstechnik I.- 5. Der Stromrichter.- 6. Grundzüge der Antriebstechnik.- 7. Elemente der Schalt- und Steuerungstechnik II.- 8. Messtechnik II.