56 Ohmsches Gesetz, Stromdichte u.a. Job: BV7120

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1 56 Ohmsches Gesetz, Stromdichte u.a. Benennung/Abbildung Formel/Formelumstellung Formelzeichen Einheiten Ohmsches Gesetz I Stromstärke A Ip U Up I R Rp U R I U Spannung V R Widerstand Ω Stromdichte Jp I A Ip J A Ap I J A J Stromdichte mm 2 I Stromstärke A Widerstand und R Widerstand Ω Leitwert G Leitwert S Rp 1 G Gp 1 R Vorwiderstand RV Vorwiderstand Ω U V p R V I Ip U V R V p U V I R V UV Spannung am Vorwiderstand V I Stromstärke A U L p R L I Ip U L R L p U L I R RL Lampenwiderstand Ω L UL Spannung am Lampenwiderstand V

2 80 Brückenschaltungen Benennung/Abbildung Formel/Formelumstellung Formelzeichen Einheiten Brückenschaltung R 1 Widerstand 1 Ω p R 1 3 R 2 R 4 2 Widerstand 2 Ω 3 Widerstand 3 Ω R 4 Widerstand 4 Ω R 1 p R 3 R 2 R 4 R 2 p R R 3 p R 4 p R 1 R 4 3 R 2 R 2 R 1 R 4 R 3 Wheatstonesche Mess- R R x gesuchter brücke (Schleifdraht- p R x a R Widerstand Ω messbrücke, Berechnung 2 R b R 2 Vergleichsder Widerstände) R R x p a R 2 R R 2 p x R b widerstand Ω R b R a a Widerstand a Ω R b Widerstand b Ω R 1 R R a p R b p R x R b a R 2 R 2 R x

3 102 Elektromagnetismus Benennung/Abbildung Formel/Formelumstellung Formelzeichen Einheiten Magnetischer Fluss µ A I N Φ magn. Fluss Wb, Vs (ohne Eisen) p A Polquerschnitt m 0 l 2 I Stromstärke A µ0 magnetische µ 0p Feldkonstante l A p µ 0 I N I p Np l A I N l µ 0 A N l µ 0 A I µ A I N l p 0 N Windungszahl l mittlere Feldlinienlänge 1, Vs Am m

4 136 Wechselstromwiderstände Benennung/Abbildung Formel/Formelumstellung Formelzeichen Einheiten Reihenschaltung von Z Scheinwiderstand Ω Z Wirkwiderstand, induk- 2 pr 2 cx 2 Zp R 2 cx 2 R Wirkwiderstand Ω tivem und kapazitivem Blindwiderstand Ω R Blindwiderstand 2 pz 2 PX 2 Rp Z 2 PX 2 X L induktiver X Blindwiderstand 2 pz 2 PR 2 Xp Z 2 P R 2 Ω X C kapazitiver X p X L PX C Blindwiderstand Ω Gesamtspannung X L p XcX C X C p X L PX R Wirkspannung b Blindspannung V X p X C PX L U C kapazitive Blindspannung V größter Wert nach vorne U L induktive X L p X C PX Blindspannung V X C p XcX L U 2 pu 2 RcU 2 b Up U 2 RcU 2 b U 2 RpU 2 PU 2 b U R p U 2 PU 2 b U 2 bpu 2 PU 2 R U b p U 2 PU 2 R

5 212 Grundlagen Hardware Elemente eines Rechnersystems (nach John von Neumann ) John von Neumann, ungarisch-amerikanischer Mathematiker, , definierte in den 40er-Jahren ein grundlegendes Rechnerkonzept, das bis heute Gültigkeit hat. Leitwerk Steuerung der Befehlsabfolge, Entschlüsselung der Befehle, Einleitung der Befehlsausführung Rechenwerk Durchführung der Rechenoperationen mit allen arithmetischen und logischen Verknüpfungen Ein-/Ausgabewerk Ein- und Ausgabe für Daten, Informationen und Befehle Zentralspeicher Daten- und Programmspeicher

6 Grundlagen Hardware 223 USB 1.1 Eigenschaften LowSpeed-Modus 1,5 Mbit/s (Tastatur, Maus) FullSpeed-Modus 12 Mbit/s (Audio, ISDN) Integrierte Stromversorgung (pro Port bis 500 ma) Hot plug: Anschluss und Erkennen von Geräten während des laufenden Betriebs Anschluss von bis zu 127 Geräten möglich über USB- Hubs und Kaskadierung Suspend und Resume (Stand-by) per Energiemanagement Produktion von Fehlerprotokollen, um diese zu erkennen und zu behandeln Übertragsarten: synchron und asynchron USB-Linkkabel ermöglichen Datenübertragung von PC zu PC USB-Netlinkkabel ermöglichen Vernetzung per USB USB 2.0 Eigenschaften HighSpeed-Modus 480 Mbit/s Architektur und Programmiermodell genau wie bei USB 1.1 Für große Übertragungsraten (Video, CD-Brenner) USB Technische Grundlagen USB 3.0 Eigenschaften Abwärtskompatibel zu bisherigen USB-Buchsen 5 zusätzliche Kontakte für die Datenübertragung bis 5000 Mbit/s 6 Datenleitungen 1 UTP Signal (4 geschirmt, 2 Adernpaar ungeschirmt) 2 SDP Signal Adernpaar Kabel zusätzlich zur Einhaltung 3 Mantel der EMV-Grenz- 4 Masse 5 SDP Signal werte geschirmt Adernpaar 6 Stromversorgung 7 Schirmung 8 Füllstoff, optional USB Architektur: USB-Host, angeschlossene Geräte und USB- Hubs USB-Host: Hostcontroller (nur einer pro USB-Baum) Root Hub (USB-Anschluss am PC) Systemsoftware Gerätetreiber Datenübertragungsarten: Bulk-Transfer, Control-Transfer, Interrupt-Transfer, Isochronous Transfer Downstream: Datenfluss vom Host zu Geräten Upstream: Daten fließen von Geräten zu Host

7 236 Grundlagen Tabellenkalkulation Bildschirmaufbau Berechnungen mit Tabellenkalkulationen SUMME(B1:B2) addiert die Felder B1 bis B2 Beispiele für Funktionen WENN(B5 100;200;50) vergleicht,ob diezeile B5einen größeren Wert als 100 beinhaltet. Wenn ja, wird die Zahl 200 ausgegeben, sonst die Zahl 50. gibt den minimalsten Wert der MIN(C5:C10) Felder C5 bis C10 aus gibt den größten Wert der Fel- MAX(B5:B10) der B5 bis B10 aus gibt den Mittelwert der Felder MITTELWERT(D5:D10) D5 bis D10 aus gibt das heutige Datum an HEUTE() rundet den Inhalt von A1 auf RUNDEN(A1:1) eine Dezimalstelle gibt die Binärzahl der Dezimal- DEZINBIN(100;8) zahl 100 mit 8 Stellen aus. Die Dezimalzahl muss in den Grenzen von 512 und 511 liegen. gibt den Logarithmus zur Basis LOG(8;10) 10 der Zahl 8 aus

8 246 Kunststoffe und Isolierstoffe Isolierstoffe Durchschlagsfestigkeit E d, Dielektrizitätszahl εr, Temperaturgrenze δg, dielektr. Verlustfaktor tan δ Isolierstoff E d Dielektrizitätszahl εr δg Verlustfaktor tan δ kv/mm 50 Hz 1 khz 1 MHz C 50 Hz 1 khz 1 MHz Bakelit 12,00 5,00 6,00 8, ,005 0,010 0,020 Bernstein 70,00 2,80 2,80 2, ,001 0,002 0,005 Glas 50,00 8,00 10,00 16, ,005 0,005 0,008 Glimmer 150,00 6,00 8,00 8, ,0005 0,0003 0,0002 Gummi 50,00 2,60 2,60 2, ,005 0,010 0,070 Hartpapier 30,00 5,00 5,00 5, ,080 0,080 0,080 trockene Luft 2,40 1,00 1,00 1,00 feuchte Luft 1,50 1,00 1,00 1,00 Marmor 1,40 8,50 8,50 8, Papier 60,00 5,40 5,40 2, ,004 0,004 0,004 Pertinax 20,00 5,00 5,00 5, ,060 0,080 0,090 Plexiglas 30,00 3,70 3,20 2, ,060 0,040 0,020 Polyethylen 50,00 2,30 2,30 2, ,0002 0,0002 0,0002 Polystyrol 55,00 2,50 2,50 2, , ,0003 Polyvinylchlorid 100,00 3,30 3,10 2, ,013 0,020 0,018 Porzellan 30,00 5,50 5,50 6, ,015 0,015 0,013 Pressspan 11,00 4,00 4,00 4, ,030 0,030 0,055 Quarz 180,00 2,00 2,00 3, ,0001 0,0001 0,0001 Quarzglas 40,00 4,20 4,20 4, ,0005 0,0005 0,0005 Stealit 30,00 6,50 6,00 6, ,003 0,0025 0,002 Transformatoröl 20,00 2,50 2,50 2, ,0001 0,0001 0,0002 Trolitul 55,00 2,30 2,30 2, ,0001 0,0001 0,0002 Zellophan 40,00 4,00 4,00 4, ,300 0,300 0,300 Zelluloid 40,00 3,00 3,00 3, ,040 0,040 0,050

9 260 Potenzialausgleich, Erdung Umrechnungsfaktoren für Häufung von Kabeln und Leitungen mit Nennlast im Dauerbetrieb Verlegeanordnung Anzahl der mehradrigen Kabel oder Leitungen oder Anzahl der Wechsel- oder Drehstromkreise aus einadrigen Kabeln oder Leitungen (2 bzw. 3 Strom führende Leiter) Gebündelt direkt auf der Wand, auf dem Fußboden, im Elektroinstallationsrohr oder -kanal, auf oder in der Wand 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,48 0,45 0,43 0,41 0,39 0,38 Einlagig auf der Wand oder auf dem Fußboden, mit Berührung Einlagig auf der Wand oder auf dem Fußboden, mit Zwischenraum gleich dem Außendurchmesser d 1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 1,00 0,94 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90