Lehrorientierte Einführung in Die Elektrotechnik

ISBN-13: 9783528041847 / Niemiecki / Miękka / 1982 / 305 str.

Detlef Gronwald; Martin Wolf

Opis

Es wurde hier von uns der Versuch unternommen, Vorstellungen uber eine an wendungsorientierte Darstellung des Gegenstands-und Methodenbereichs E lektro technik in die Praxis eines Lehrbuches umzusetzen. Dabei sind wir davon aus gegangen, daB eine anwendungsorientierte Darstellung adressatenspezifisch sein muB, wenn sie den Leser helfen soli, Handlungskompetenz in seinem Arbeits bereich zu erwerben. Die Adressaten dieses Buches sind Lehrer des Faches Elektro technik, solche, die in der Praxis der Ausbildung in Schule und Betrieb arbeiten, aber auch Studenten, daher eine lehrorientierte Darstellung. Die Schwerpunkte liegen im Bereich MeBtechnik zur ErschlieBung der technischen Realitat und in der Analyse der grundlegenden technischen Anwendungen. Wir haben uns dabei auf die Basiskenntnisse der Elektrotechnik, auf die technischen Grundlagen beschrankt und die physikalisch-naturwissenschaftlichen Grundkenntnisse voraus gesetzt. Die spezialisierten Fachkenntnisse sollen auf dieser Basis aufgebaut werden. Nur so konnte es uns gelingen, ein anwendbares und in der Realitiit uberprufbares, nicht von der technisch-gesellschaftlichen Entwicklung dauernd entwertetes Fundament zu entwickeln. Trotzdem hat uns in der langen Zeit der Arbeit am Manuskript die Veranderung auch in diesem Bereich ofter uberholt, z. B. durc die Umstellung der Normen fur die Schaltzeichen oder die Veranderung der VDE-Vorschriften. Wir glauben aber, eine Darstellung erarbeitet zu haben, die die heutige Realitat widerspiegelt und auch ansatzweise die Entwicklung dahin aufzeigt. Freuen wurden wir uns, Anregungen fur eine Weiterentwicklung dieses Ansatzes aus der Praxis der Anwendung in der Ausbildung zu erhalten. Detlef Gronwald und Wolf Martin v Inhaltsverzeichnis Einfuhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Pruf-und MeBtechnik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . . . . . . . . . . . . . 1. 1 Qualitatives Prlifen einer elektrischen GroBe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Spis treści

Einführung.- 1 Prüf- und Meßtechnik.- 1.1 Qualitatives Prüfen einer elektrischen Größe.- 1.1.1 Spannungsprüfung.- 1.1.2 Durchgangsprüfung.- 1.2 Messen von elektrischen Gleichgrößen.- 1.2.1 Strom-und Spannungsmessung mit Drehspulinstrumenten.- 1.2.2 Spannungs- und Strommessung mit Digitalinstrumenten.- 1.2.3 Widerstandsmessung.- 1.3 Messen von elektrischen Misch- und Wechselgrößen.- 1.3.1 Messen von sinusförmigen Wechselgrößen mit Gleichrichterinstrumenten..- 1.3.2 Messen von Misch- und Wechselgrößen mit Dreheiseninstrumenten.- 1.3.3 Messen des Zeitverlaufs von Misch- und Wechselgrößen mit dem Oszilloskop.- 1.3.4 Leistungsmessung an Gleich- und Wechselstromverbrauchern mit elektrodynamischen Meßgeräten.- 1.3.5 Messung großer Wechselströme und -Spannungen über Wandler.- 1.4 Messen nichtelektrischer Größen.- 1.4.1 Messen von Dehnung, Kraft und Drehmoment.- 1.4.2 Messen des Weges.- 1.4.3 Messung von Frequenz und Drehzahl.- 1.4.4 Messung von Temperatur.- 1.4.5 Messen magnetischer Größen.- 1.5 Prüfen und Messen an elektrotechnischen Geräten.- 1.5.1 Prüfen und Messen eines Kleintransformators.- 1.5.1.1 Kenngrößen eines Kleintransformators.- 1.5.1.2 Prüfen eines Kleintransformators.- 1.5.1.3 Untersuchung des dynamischen Verhaltens.- 1.5.1.4 Ermittlung der Daten des Netzanschlußtransformators zur Speisung einer elektronischen Stabilisierungsschaltung.- 1.5.2 Messen und Prüfen an einem Tonfrequenz-Verstärker.- 1.5.2.1 Kenngrößen eines Tonfrequenz-Verstärkers.- 1.5.2.2 Prüfen eines Tonfrequenz-Verstärkers.- 1.5.3 Prüfen und Messen eines Kleinantriebes.- 1.5.3.1 Untersuchung des statischen Verhaltens.- 1.5.3.2 Prüfung des statischen Verhaltens.- 1.5.3.3 Untersuchung des dynamischen Verhaltens.- 1.5.3.4 Prüfung des dynamischen Verhaltens.- 1.5.3.5 Ermittlung der Daten der Antriebsmaschine eines Kleinantriebs..- 2 Einführung in die Energietechnik.- 2.1 Erzeugung und Verteilung elektrischer Energie.- 2.1.1 Mechanisch-elektrische Energiewandlung.- 2.1.2 Energieübertragung.- 2.1.3 Energieverteilung.- 2.2 Gleichspannungsversorgung elektronischer Geräte.- 2.2.1 Netzgeräte zur Energieversorgung elektronischer Schaltungen.- 2.2.1.1 Prinzipieller Aufbau von Netzgeräten.- 2.2.1.2 Bauelemente und prinzipielle Funktionsweise des kontinuierlich geregelten Netzgerätes.- 2.2.2 Batterien und Akkumulatoren.- 2.2.2.1 Der Bleiakkumulator.- 2.2.2.2 Die Zink-Kohle-Batterie.- 2.2.3 Projekt „Netzgerät“.- 2.2.3.1 Projektvorschlag.- 2.2.3.2 Einfachste Realisierungsmöglichkeit.- 2.3 Wechselspannungs-Kleinverbraucher.- 2.3.1 Kleintransformatoren.- 2.3.1.1 Prinzipieller Aufbau und Wirkungsweise.- 2.3.1.2 Besonderheiten der Modellbildung.- 2.3.1.3 Modelldarstellung des magnetischen Kreises.- 2.3.1.4 Modelldarstellung des Transformatorverhaltens mit dem elektrischen Ersatzschaltbild.- 2.3.1.5 Das Betriebsverhalten.- 2.3.1.6 Ausführungsformen von Kleintransformatoren.- 2.3.2 Kleinmotore.- 2.3.2.1 Fachsystematische Zuordnung von Kleinmotoren.- 2.3.2.2 Aufbau und Betrieb von Kleinmotoren.- 2.3.3 Schutzmaßnahmen für elektrische Kleinverbraucher.- 2.3.3.1 Schutzklassen und Schutzarten.- 2.3.3.2 Schutzmaßnahmen mit Schutzleiter.- 2.3.3.3 Schutzmaßnahmen ohne Schutzleiter.- 2.3.3.4 überstromschutzeinrichtungen.- 2.3.4 Elektrische Heizung und Beleuchtung.- 2.3.4.1 Elektrowärmegeräte.- 2.3.4.2 Elektrische Lampen.- 2.3.5 Projekt „Waschmaschinenantrieb“.- 2.3.5.1 Analyse des Trommelantriebs.- 2.3.5.2 Projektvorschlag.- 2.4 Elektrische Industrieantriebe.- 2.4.1 Analyse von Drehfeldmaschinen.- 2.4.1.1 Entstehung des Drehfeldes.- 2.4.1.2 Nutzung des Drehfeldes zur Erzeugung eines Drehmomentes bei Synchronmaschinen.- 2.4.1.3 Belastung des Synchronmotors.- 2.4.1.4 Ausführung und Einsatz von Synchronmaschinen.- 2.4.1.5 Nutzung des Drehfeldes zur Erzeugung eines Drehmomentes bei Asynchronmaschinen.- 2.4.1.6 Belastung von Asynchronmotoren.- 2.4.2 Analyse von Stromwendermaschinen.- 2.4.2.1 Prinzip der Stromwendung.- 2.4.2.2 Aufbau und Betrieb von Gleichstrommaschinen.- 2.4.2.3 Betriebsverhalten von Gleichstrommaschinen.- 2.4.2.4 Wechselstrom-Kommutatormaschinen.- 2.4.3 Leistungsstellglieder.- 2.4.3.1 Prinzip der Gleich- und Wechselrichtung.- 2.4.3.2 Netzgeführte Stromrichter.- 2.4.3.3 Gesteuerte Einphasen-Brückenschaltung.- 2.4.4 Regelung elektrischer Antriebe.- 2.4.4.1 übertragungsglieder und übertragungsfunktionen.- 2.4.4.2 Die drehzahlgeregelte Gleichstrommaschine.- 2.4.4.3 Der Regler.- 2.4.5 Projekt „drehzahlgeregelter Antrieb“.- 3 Einführung in die Informationstechnik.- 3.1 Informationserfassung und -darstellung.- 3.1.1 Alphanumerische Informationsein- und ausgabe.- 3.1.1.1 Manuelle Informationserfassung.- 3.1.1.2 Numerische und alphanumerische Informationsausgabe.- 3.1.2 Erfassung von Zustandsgrößen.- 3.1.2.1 Momentanwertumsetzer.- 3.1.2.2 Mittelwertumsetzer.- 3.1.2.3 Digital-Analog-Umsetzer (DAU).- 3.1.3 Aufnahme und Wiedergabe von Hörschall.- 3.1.3.1 Mikrofon.- 3.1.3.2 Lautsprecher.- 3.2 Informationsübertragung.- 3.2.1 Übertragungskanäle.- 3.2.1.1 Drahtgebundene Kanäle.- 3.2.1.2 Funkstrecken.- 3.2.2 Signalumsetzung.- 3.2.2.1 Verstärker.- 3.2.2.2 Frequenzumsetzer.- 3.2.3 Anwendung: Rundfunkempfänger.- 3.3 Informationsverarbeitung.- 3.3.1 Digitale Informationsverarbeitung.- 3.3.1.1 Digitale Informationsverknüpfung.- 3.3.1.2 Digitale Informationsspeicherung.- 3.3.1.3 Programmgesteuerte Datenverarbeitung.- 3.3.2 Analoge Informationsverknüpfung.- 3.3.2.1 Rechenverstärker.- 3.3.2.2 Rechenverstärker als Regler.- Literaturhinweise.- Sachwortverzeichnis.