Formelsammlung. Elektrotechnik. und Elektronik. auf CD-ROMs. Elektronik. Für Studium, Labor und Berufspraxis

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1 Elektronik Herbert Bernstein Formelsammlung Elektrotechnik und Elektronik Für Studium, Labor und Berufspraxis auf CD-ROMs Elektronik Design Labor Simulationen zu den Formeln

2 7 Inhaltsverzeichnis 1 Mathematische Grundlagen Dezimale Vielfache und Teile von Einheiten Griechische Buchstaben Mathematische Zeichen Rechenregeln der Elektrotechnik/Elektronik Bruchrechnungsregeln Potenzieren Radizieren Logarithmieren Diagramme und Kurven Imaginärzahlen Komplexe Zahlen und Vektoren Konjugiert komplexe Zahlen Fakultät Binomialkoeffizient Funktionen Lineare Funktionen Exponential- und logarithmische Funktionen Trigonometrische Funktionen Arcusfunktionen (zyklometrische Funktionen) Reihen Zahl e e-funktionen Grafische Darstellungen Physikalische Grundlagen Mechanik Elektrizität und Magnetismus Wärmelehre Physikalische Chemie Optische Strahlung Akustik Ionisierende Strahlung Umrechnung von Maßeinheiten der Arbeit und Energie

3 8.Inhaltsverzeichnis 3 Widerstände Farbkennzeichnung von Widerständen Leitfähigkeit, spezifischer Widerstand, Temperaturbeiwert Parallelschaltung von Widerständen (1. Kirchhoff sches Gesetz) Reihenschaltung von Widerständen (2. Kirchhoff sches Gesetz) Spannungsteiler Brückenschaltung Spannungsfall Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen mit unterschiedlichen Temperaturbeiwerten Grundlagen der Elektrotechnik Kirchhoff sches Gesetz (Knotenpunktregel) Kirchhoff sches Gesetz (Maschenregel) Spannungserzeuger Reihenschaltung von Spannungsquellen Parallelschaltung von Spannungsquellen Knoten- und Maschensatz Überlagerungssatz Zweipoltheorie mit Ersatzspannungsquelle Zweipoltheorie mit Ersatzstromquelle Maschenstromverfahren Knotenspannungsverfahren Elektromagnetische Wellen Effektiv- und Spitzenwerte bei sinusförmiger Wechselspannung Ausbreitungsgeschwindigkeit Magnetische Feldkonstante Elektrische Feldkonstante Wellenwiderstand des leeren Raumes Laufzeit elektromagnetischer Wellen Kondensatoren Kapazitiver Blindwiderstand Kapazitäten in Parallelschaltung Kapazitäten in Reihenschaltung Kapazität von Bauteilen Drehkondensatoren Austausch eines Kondensators; Kapazitätsvariation Verlustfaktor von Kondensatoren Kapazitätsänderung bei Erwärmung Reststrom von Elektrolytkondensatoren

4 Inhaltsverzeichnis 9 6 Spulen Frequenz und Wellenlänge Induktiver Widerstand Induktivitäten in Reihenschaltung Induktivitäten in Parallelschaltung Gegeninduktivität Induktivität von Bauteilen Umwickeln von Spulen Spulengüte Transformatoren (ohne Verluste) Bauelemente an Wechselspannung Reihenschaltung von R und C Parallelschaltung von R und C Reihenschaltung von R und L Parallelschaltung von R und L Reihenschaltung von R, L und C Parallelschaltung von R, L und C Kondensatorleistung bei Kompensation der Blindleistung Reihenschwingkreis Schwingkreise Parallelschwingkreis Berechnung des Abstimmbereiches Oszillator- und Spiegelfrequenz Bandspreizung durch Parallelkondensator Bandspreizung durch Serienkondensator Bandspreizung durch Spulenanzapfung Schwingkreisgüte Resonanzwiderstand des Serienschwingkreises Resonanzwiderstand des Parallelschwingkreises Temperaturkompensation von Schwingkreisen Anpassung durch Resonanztransformator Resonanztransformator mit unterteilter Induktivität Resonanztransformator mit unterteilter Kapazität Resonanztransformator mit getrennter Wicklung Widerstandsschaltungen an Wechselspannung Filter Impulsformung durch RC-Glieder Spule im Gleichstromkreis RC-Glied (Tiefpass)

5 10.Inhaltsverzeichnis 9.4 Durchlasskurve des RC-Glieds (Tiefpass) Siebfaktor des RC-Glieds Siebfaktor mehrerer Siebglieder RC-Bandpass Phasenschieber LC-Glied Grenzfrequenz des LC-Glieds LC-Verzögerungsleitung Siebfaktor des LC-Glieds Tiefpass-Doppelsieb LC-Bandpass LC-Bandsperre LR-Glied (Tiefpass) Durchlasskurve des LR-Glieds (Tiefpass) CR-Glied (Hochpass) Durchlasskurve des CR-Glieds (Hochpass) CL-Glied Grenzfrequenz des CL-Glieds Hochpass-Doppelsieb RL-Glied (Hochpass) Durchlasskurve des RL-Glieds (Hochpass) Filterschaltungen Differenzierglied Integrierglied Kopplung Bandfilter Transistoren Bipolare Transistoren Kennlinien Parameter Arbeitspunkteinstellung mit Basisvorwiderstand Arbeitspunkteinstellung mit Basisspannungsteiler Arbeitspunkteinstellung (Spannungsgegenkopplung) Transistorgrundschaltung (Emitterschaltung) Transistorgrundschaltung (Kollektorschaltung) Transistorgrundschaltung (Basisschaltung) Feldeffekttransistoren Feldeffekttransistortypen Arbeitspunkteinstellung Source-Schaltung

6 Inhaltsverzeichnis Drain-Schaltung Gate-Schaltung Steuerbarer Widerstand Operationsverstärker Invertierender Operationsverstärker Nicht invertierender Operationsverstärker Kompensationsmaßnahmen Elektrometerverstärker (Impendanzwandler) Differenzverstärker (Subtrahierer) Summenverstärker (Addierer, Summierer) Tiefpassfilter bzw. Integrierer Hochpassfilter bzw. Differenzierer Frequenzabhängige Gegenkopplung Analoger Komparator Nullspannungsdetektor Fensterkomparator Regelungstechnik Zeitverhalten von Regelkreisgliedern Sprungantwort oder Übergangsfunktion Zeitverhalten von Führungsgrößen Zeitverhalten von Regelkreisgliedern Regelkreisglieder Regelstrecken ohne Ausgleich Regelstrecken mit Ausgleich Regelstrecken mit Verzögerung Elektronische Regler Zweipunktregelung Dreipunktregelung Einstellung von Reglern Wahl einer geeigneten Regeleinrichtung bei gegebener Strecke Netzformen für Schutzmaßnahmen TN-S-Netz TN-C-Netz TN-C-S-Netz TT-Netz IT-Netz TN-Netz mit RCD(FI)-Schutzschaltung Anwendung der Schutzeinrichtungen mit Schutzleiter Leitungsberechnungen

7 12.Inhaltsverzeichnis 14 Messmethoden Messung des Widerstands Messungen im Grundstromkreis Messung der Leistung Messungen elektrischer Leistung Elektrische Arbeit Messfehler Messung mit Zeigermessgeräten Genauigkeit von Zeigermessgeräten Messbereichserweiterung Normalien Internationales Weston-Normalelement Formelzeichen und ihre Bedeutung

8 9.1 Impulsformung durch RC-Glieder 77

9 78 9 Filter

10 9.2 Spule im Gleichstromkreis 79

11 80 9 Filter

12 9.7 RC-Bandpass 81

13 82 9 Filter

14 9.11 LC-Verzögerungsleitung 83

15 84 9 Filter

16 9.15 LC-Bandsperre 85

17 86 9 Filter

18 9.19 Durchlasskurve des CR-Glieds (Hochpass) 87

19 88 9 Filter

20 Elektronik Herbert Bernstein Formelsammlung Elektrotechnik und Elektronik Die Formelsammlung Elektrotechnik und Elektronik ist ein praxisorientiertes Nachschlagewerk, das Formeln zu den Grundlagen und Bauelementen der Elektrotechnik/Elektronik, sowie zur analogen und digitalen Schaltungstechnik enthält. Soweit es für das Verständnis notwendig erschien, wurde der Inhalt durch Tabellen und Fachkunde ergänzt. Das Buch wurde für Studium, Labor und Berufspraxis konzipiert. Es eignet sich ideal zur Prüfungsvorbereitung und unterstützt die tägliche Arbeit von Meistern, Technikern und Ingenieuren im Bereich Elektrotechnik/Elektronik. Der in mehrere Hauptkapitel gegliederte Inhalt beginnt mit den allgemeinen Grundlagen der Mathematik, gefolgt von physikalischen Formeln und Einheiten. In den Grundlagen der Elektrotechnik werden die Gleich- und Wechselstromkreise abgehandelt. Weiterhin findet der Anwender Formeln zu den Bauelementen der Elektronik, wie z.b. Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Dioden, Transistoren, FETs, MOSFETs und Operationsverstärkern. Auch die Formeln zur Leistungselektronik kommen nicht zu kurz. Aufmerksamkeit wird auch der Oszilloskop-Messtechnik geschenkt. Selbst die Schwingkreistechnik findet gebührende Beachtung. Besonders breiter Raum wird der analogen und digitalen Schaltungstechnik gewidmet. Zum Autor: Herbert Bernstein hat als Lehrer an der Technikerschule in München, der IHK, am Elektronik-Zentrum und der Elektroinnung 30 Jahre Elektronik- Erfahrung gesammelt. Euro 19,95 [D] Besuchen Sie uns im Internet: