Grundlagen der Elektrotechnik

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Jutta Mann
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1 Gundlagen de Elektotechnik Pof. D. ank Palme Einfhung Sommesemeste 2016

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2 Willkommen! Helich willkommen an de Hochschule Mnchen... Sie eeichen mich 089 / Spechstunde: Dienstag 13:30 Å 14:30 Uh, B163b (ode nach Veeinbaung) Intenet palme.useweb.mwn.de Skipten und Pfungen im Intenet und als Skipt bei de achschaft...und viel eude und Efolg bei Ihem Studium! Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung Pof. D. ank Palme Sommesemeste

palme.useweb.mwn.de Skipten und Pfungen im Intenet und als Skipt bei de achschaft.

3 Gundlagen de Elektotechnik Heutige Volesung: Einfhung, Gundlagen Oganisatoisches Themen de Volesung Sstematik und Gliedeung 0. Gundlagen Phsikalische GÇen Å Messtechnik Å Intenationales Einheitensstem Å Skalae und Vektoen Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung Pof. D. ank Palme Sommesemeste

Gundlagen Phsikalische GÇen Å Messtechnik Å Intenationales Einheitensstem

4 Themen de Volesung Å Sstematik elektomagnetische eldtheoie 0. Gundlagen 3. Stomkeisbeechnungen Schaltungstechnik statische VogÇnge, Gleichstom 1. Elektostatik 2. Gleichstom 4. Magnetismus Wechselstom, nichtstationçe VogÇnge 5. Wechselstom 6. Dehstom 7. SchaltvogÇnge Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung Pof. D. ank Palme Sommesemeste

Gleichstom 4. Magnetismus Wechselstom, nichtstationçe VogÇnge 5. Wechselstom 6.

5 Themen de Volesung Å Gliedeung 0. Gundlagen Phsikalische GÇen, Messtechnik, Intenationales Einheitensstem, Skalae und Vektoen 1. Elektostatik Ladungen, Kfte, elektische elde, Enegie, Potential, Spannung, Kapaitt, Kondensatoen 2. Gleichstom Stomstke, Stomdichte, Ohmsches Geset, Widestand und Leitwet, Tempeatuabhngigkeit des Widestands 3. Stomkeisbeechnungen Kichhoffsche Gesete, Stom- und Spannungsmessung, Zweipoltheoie, Enegie, Leistung, Anpassung, Wikungsgad 4. Magnetismus Magnetisches eld, lussdichte, Pemeabilitt, Kfte, Duchflutung, magnetische Keis, Induktion, Induktivitten 5. Wechselstom SinusfÇmige Spannungen und StÇme, komplee Wechselstomechnung, Zeigediagamme, Wik- und Blindleistung 6. Dehstom Deiphasenssteme, Sten-/Deieckschaltung, komplee Leistung im Dehstomnet, Blindleistungskompensation 7. SchaltvogÇnge Diffeentialgleichungen, Schaltvognge an Kapaitten und Induktivitten Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung Pof. D. ank Palme Sommesemeste

Gleichstom Stomstke, Stomdichte, Ohmsches Geset, Widestand und Leitwet, Tempeatuabhngigkeit des Widestands 3.

6 Phsikalische Gen Å Messtechnik Phsikalische Ge messbae Eigenschaft eines phsikalischen Objekts chaakteisiet duch Zahlenwet und Maeinheit Å sowie Vostellung Öbe Messunsicheheit Messen Beobachten und Quantifiieen de phsikalischen GÇe duch Vegleich mit Maeinheit Maeinheit Definition duch Å Mavekpeung (taditionell) Beispiel: Umete (Platin-Iidium Pototp, BIPM 1889: 1 m 0,1 m tp.) Å RÖckfÖhung auf undamentalkonstanten (bevougt) Beispiel:The mete is the length of the path tavelled b light in vacuum duing a time inteval of 1/ of a second (BIPM 1983) Quelle: Keis Hefod Sstematisieung duch Einheitensstem: Mindestmenge von BasisgÇen und Basiseinheiten Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung Pof. D. ank Palme Sommesemeste

7 Phsikalische Gen Å Intenationales Einheitensstem Intenationales Einheitensstem (SI, Sstme Intenational dåunitçs) EinfÖhung 1960 duch BIPM (Bueau intenational des poids et mesues, Pais) mittleweile am weitesten vebeitete weltweite Standad jeweils nationale Umsetung. BRD: PTB (Phsikalisch-Technische Bundesanstalt) SI-Basisgen 7 unabhngige SI-Basisgen (nu Masse dabei noch als MavekÇpeung) Gebiet Basisge Smbol Basiseinheit Smbol LÇnge l Mete m Mechanik Masse m Kilogamm kg Zeit t Sekunde s Elektotechnik StomstÇke I Ampee A Themodnamik Tempeatu T Kelvin K Chemie Stoffmenge n Mol mol Optik LichtstÇke I v Candela cd MKS (1889 bis 1954) MKSA (bis 1960) SI (seit 1960) StomstÇke: entale elektotechnische Basisge Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung Pof. D. ank Palme Sommesemeste

BRD: PTB (Phsikalisch-Technische Bundesanstalt) SI-Basisgen 7 unabhngige SI-Basisgen (nu Masse dabei noch als MavekÇpeung) Gebiet Basisge Smbol Basiseinheit Smbol LÇnge l Mete m Mechanik Masse m

8 Phsikalische Gen Å Intenationales Einheitensstem abgeleitete SI-Gen kohente Ableitung aus SI-BasisgÇen (keine Umechungsfaktoen) 22 davon mit eigene Beeichnung. Beispiel: Het (H), Newton (N), Volt (V) SI-Basisgen abgeleitete SI-Gen abgeleitete Ge Definition Smbol Einheit Kaft Masse Å Beschleunigung = Masse Å Lnge / Zeit 2 kgçm/s 2 Å Enegie Kaft Å Weg = Masse Å Lnge 2 / Zeit 2 W J = NÇm = VÇAÇs Å Å Å Leistung Enegie / Zeit P W = J/s = VÇA Å Å Å Å Ladung Stomstke Å Zeit Q C = As Å Å Å Å Å Spannung Leistung / Stomstke U V = W/A = J/C Å Å Å Å Å Å Widestand Spannung / Stomstke R Ç = V/A Å Å Å Å Å Å Å Masse Lnge Zeit Stomstke Kaft Enegie Leistung Ladung Spannung Widestand SI-VosÇte u Deimalskalieung Deimalfaktoen 10 n (ganahliges n) halten GÇenangaben in eine paktikablen GÇenodnung. Beispiele: kv = 10 3 V, MÅ = 10 6 Å, A = 10-6 A, pc = C Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung Pof. D. ank Palme Sommesemeste

Å Lnge 2 / Zeit 2 W J = NÇm = VÇAÇs Å Å Å Leistung Enegie / Zeit P W = J/s = VÇA Å Å Å Å Ladung Stomstke Å Zeit Q C = As Å Å Å Å Å Spannung Leistung / Stomstke U V = W/A = J/C Å Å Å Å Å Å Widestand

9 Sommesemeste 2016 Pof. D. ank Palme Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung 9 Skala Phsikalische GÇe chaakteisiet duch Betag (Zahlenwet Einheit) Vekto Phsikalische GÇe chaakteisiet duch Betag (Zahlenwet Einheit) und Richtung im Raum. Beispiele: Kaft, Geschwindigkeit, eldstke Rechenegeln Å Betag Å Multiplikation mit Skala Å Skalapodukt Å Vektopodukt Phsikalische Gen Å Skalae und Vektoen a m Ö Ö cos cos W Abeit = Kaft Weg á à ä ã å å Ö cos Ö á à ä ã ç ç ç á à ä ã é á à ä ã é M è M è sin M M M ê ê, Rechtssstem m 1kg v E M é Å Skala Å Vekto

GÇe chaakteisiet duch Betag (Zahlenwet Einheit) und Richtung im Raum.

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10 Elektostatik Å Ladungen, KÇfte und elde Elektische Ladungen Uspung Heutige Volesung: Ladungen, KÇfte, elde Kfte wischen Ladungen Å Coulombsches Geset Elektisches eld im Vakuum in de Mateie Å Veschiebungsdichte Beechung von Ladungen be die Veschiebungsdichte Gausche Sat Gundlagen de Elektotechnik EinfÅhung Pof. D. ank Palme Sommesemeste

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