Grundlagen Der Elektrotechnik I

ISBN-13: 9783528491499 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 216 str.

Walter Ameling

Opis

2 ein besseres Verstandnis fiir die verschiedenen Erscheinungen und Wirkungen magnetischer Felder zu erreichen. Bevor im letzten Kapitel dieses Bandes zur kom plexen Berechnung von Wechselstromschaltungen ubergegangen wird, werden die notwendigen mathematischen Grundlagen in Form einer Einfuhrung in das Rechnen mit komplexen Zahlen und die Darstellung von Wechselgrossen gegeben. Im An schluss daran wird der grosse Themenkreis Wechselstrommessbrucken, Resonanz kreise und Sonderschaltungen sowohl mathematisch sauber behandelt als auch genu gend ausfiihrlich mit der Auswertung von Kreisdiagrammen und Ortskurven dar gestellt. Mehrphasensysteme, Transformatoren, elektrische Maschinen, die Behandlung nichtsinusformiger Vorgange, Schaltvorgange, Leitungen, wichtige Grundbegriffe der Netzwerktheorie und nichtlineare Bauelemente der Nachrichtentechnik sind dem Band 2 meiner Darstellungen der Grundlagen der Elektrotechnik vorbehalten. Diese beiden Bande sollen dem Studierenden schon zu Beginn der Studienzeit An regungen zu weiterem intensiven Studium sein und auch eine fruhzeitige aktive Mitarbeit in Seminaren, ubungen und Vorlesungen ermoglichen. Nach Erarbeitung dieses Gesamtumfangs der Grundlagen der Elektrotechnik wird der Studierende in die Lage versetzt, umfangreiche Gebiete der Nachrichten- und Energietechnik, Fest korperelektronik und Technischen Informatik zu bearbeiten, da diese Studienrich tungen alle auf den hier dargestellten Grundlagen aufbauen. Die die Vorlesung begleitenden ubungen wurden in den zwei Banden "Grundlagen der Elektrotechnik" nicht dargestellt, sondern sollen in Kurze in einem dritten Band herausgebracht werden. Denn zur Einarbeitung in die Methoden zur Losung elektro technischer und elektrophysikalischer Aufgaben kann auf eine grosse ubungserfah rung nicht verzichtet we

Spis treści

1. Größengleichungen und Maßsysteme.- 2. Der zeitlich konstante elektrische Strom.- 2.1 Das Ohmsche Gesetz.- 2.1.1 Spezifischer Widerstand und Leitfähigkeit.- 2.1.2 Temperaturabhängigkeit des Widerstandes.- 2.2 Elektrizität und Atomaufbau der Materie.- 2.3 Elektrische Stromstärke und elektrische Stromdichte.- 2.4 Elektrische Spannung, Arbeit und Leistung.- 2.4.1 Stromrichtung und elektrisches Potential.- 2.5 Der verzweigte Gleichstromkreis.- 2.5.1 Erster Kirchhoffscher Satz (Knotenpunktsregel).- 2.5.2 Zweiter Kirchhoffscher Satz (Maschenregel).- 2.5.3 Gleichstromschaltungen.- 2.5.3.1 Nebenwiderstände und Vorwiderstände.- 2.5.3.2 Stern- und Dreieckschaltung.- 2.5.3.3 Der Spannungsteiler.- 2.5.3.4 Spannungs- und Strommessung.- 2.5.3.5 Die Wheatstonesche Brücke.- 2.5.4 Ersatzschaltbilder für die Zweipolquelle.- 2.5.4.1 Reihenersatzschaltung (Ersatzspannungsquelle).- 2.5.4.2 Parallelersatzschaltung (Ersatzstromquelle).- 2.6 Berechnung linearer Netze.- 2.6.1 Direkte Anwendung der Kirchhoffschen Sätze.- 2.6.1.1 Sukzessives Verfahren.- 2.6.1.2 Der vollständige Baum.- 2.6.2 Maschenstromverfahren.- 2.6.3 Knotenpotentialverfahren.- 2.6.4 Der Überlagerungssatz.- 2.6.5 Die Ersatzzweipolquelle.- 2.7 Leistunganpassung und Wirkungsgrad.- 3. Das elektrische Feld.- 3.1 Vektorrechnung.- 3.1.1 Addition von Vektoren.- 3.1.2 Multiplikation von Vektoren.- 3.2 Vektorfelder und skalare Felder.- 3.3 Das stationäre elektrische Strömungsfeld.- 3.3.1 Die elektrische Feldstärke im stationären Strömungsfeld.- 3.3.2 Die Leistungsdichte im stationären Strömungsfeld.- 3.4 Das elektrostatische Feld.- 3.4.1 Die elektrische Verschiebungsdichte.- 3.4.2 Influenz.- 3.4.3 Die Kapazität.- 3.4.4 Die Energiedichte im elektrostatischen Feld.- 4. Das magnetische Feld.- 4.1 Magnetische Feldstärke und magnetische Induktion.- 4.2 Bedingungen an Grenzflächen, der magnetische Kreis.- 4.3 Atomistische Deutung magnetischer Erscheinungen.- 4.4 Scherung, Berechnung von Dauermagneten.- 4.5 Kraftwirkungen magnetischer Felder.- 5. Elektromagnetische Induktion.- 5.1 Das Induktionsgesetz.- 5.2 Energie im magnetischen Feld.- 5.2.1 Hystereseverluste.- 5.3 Berechnung von Selbstinduktivitäten.- 5.4 Gegeninduktivität.- 5.5 • Schaltungen aus konzentrierten Schaltelementen.- 5.6 Zusammenfassung der bisher abgeleiteten Feldgleichungen (Maxwellsche Gleichungen).- 6. Komplexe Berechnung von Wechselstromschaltungen.- 6.1 Periodische Funktionen.- 6.1.1 Wechselgrößen.- 6.1.2 Frequenzbereiche technischer Wechselspannungen.- 6.2 Komplexe Zahlen.- 6.2.1 Addition und Subtraktion komplexer Zahlen.- 6.2.2 Multiplikation komplexer Zahlen.- 6.2.3 Division komplexer Zahlen.- 6.2.4 Potenzen und Wurzeln komplexer Zahlen.- 6.2.5 Zusammenhang zwischen den trigonometrischen Funktionen und der Exponentialfunktion.- 6.2.6 Differentiation und Integration von ej?t.- 6.3 Darstellung von Wechselgrößen durch komplexe Amplituden.- 6.4 Komplexe Widerstände.- 6.4.1 Serienschaltung komplexer Widerstände.- 6.4.2 Parallelschaltung komplexer Leitwerte.- 6.5 Ortskurven.- 6.6 Mittelwerte von zeitlich periodischen Vorgängen.- 6.7 Wechselstrommeßbrücken.- 6.8 Resonanzkreise.- 6.8.1 Spannungs- oder Reihenresonanz.- 6.8.2 Strom- oder Parallelresonanz.- 6.9 Hummel- und Boucherot-Schaltung.- 6.10 Das Kreisdiagramm.- 6.11 Leistung.- 6.11.1 Wirk-, Blind- und Scheinleistung.- 6.11.2 Leistungsmessung.- 6.11.3 Leistungsanpassung.- Literatur.- Formelsammlung.- Sachwortverzeichnis.

O autorze

Walter Ameling, Universität zu Köln.