Grundlagen der Elektrotechnik II

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1 Grundlagen der Elektrotechnik II Mag. Manfred Smolik Wien, 31. März 2016

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3 Tabellenverzeichnis 2.1 Magnetische Flussdichten Permeabilitätszahlen diamagnetischer Materialien Permeabilitätszahlen paramagnetischer Materialien Bereiche relativer Permeabilität ferro- und ferrimagnetischer Materialien Curie-Temperaturen i

4

5 Lehrplan Grundlagen der Elektrotechnik Der Lehrplan umfasst den Sto sowohl des 1. als auch des 2.Semesters. Grundlagen Elektrische Grundgröÿen Einheiten und Gesetze Leitungsmechanismus Magnetisches Feld und Elektromagnetismus Charakteristische Gröÿen und Maÿeinheiten Erscheinungen und Gesetze Magnetischer Kreis Induktionsgesetz Gleichstromtechnik Elektrisches Feld Stromkreis Ohmsches Gesetz Widerstände (Schaltelement, Schaltungen, Temperaturabhängigkeit) Kirchhosche Regeln Strom- und Spannungsquellen Anpassungen

6 Wechselstromtechnik Wechselstromkreis Wechselstromwiderstände Schaltungen von Widerständen Elektrische Arbeit und Leistung im Wechselstromkreis Ein- und Mehrphasensysteme Grundlagen der Digitaltechnik Darstellung binärer Information Boolesche Verknüpfung Kombinatorische Logik Schaltalgebra Schaltsymbole 2

7 1 Gleichstromtechnik 1.1 Elektrisches Feld Kondensator 3

8

9 2 Magnetisches Feld und Elektromagnetismus 2.1 Charakteristische Gröÿen und Maÿeinheiten Magnetische Flussdichte B Ursache Tabelle 2.1: Magnetische Flussdichten aus unterschiedlichen Quellen. Magnetische Flussdichte B/T Gehirnströme 1 1, Erde (Pole) 2,3 6, Erde (Äquator) 2,3 3, Erde (Mitteleuropa) 3 4, Erde (Mitteleuropa, horizontale Komponente) 3 2, Erde (Mitteleuropa, vertikale Komponente) 3 4, Sonne 1 1, Permanentmagnete 1 1,4 Supraleitende Elektromagnete 4 33,8 Bittermagnete 5 37,5 Bittermagnet in supraleitendem Elektromagnet 5 45,0 Bittermagnet in supraleit. Elektromag. für ms 6 100,75 Neutronensterne 1 1, Sexl u. a.; Physik 3, Neubearbeitung, 1. Auage, Bergmann, Schaefer; Lehrbuch der Experimentalphysik, Band II, 7. Auage, meet-the-100-tesla-pulsed-magnet,

10 2 Magnetisches Feld und Elektromagnetismus Tabelle 2.2: Relative Permeabilität diamagnetischer Materialien aus unterschiedlichen Quellen. Material Relative Permeabilität µ r BS 2 G 7 dtv 8 Wiki 9 KRS 10 Bismut (Bi) 0, , , , , Gold (Au) 0, , Quecksilber (Hg) 0, , , Silber (Ag) 0, , Glas 0, Zink (Zn) 0, , , Kupfer (Cu) 0, , , Wasser (H 2 O) 0, , , , , Tabelle 2.3: Relative Permeabilität paramagnetischer Materialien aus unterschiedlichen Quellen. Material Relative Permeabilität µ r BS 2,14 G 7 dtv 8 Wiki KRS 10 Luft 1, , , , Sauersto (O 2 ) 1, , , , Zinn (Sn) 1, , Hartgummi 1, Aluminium (Al) 1, , , , Platin(Pt) 1, , , , , Palladium (Pd) 1, , , Gerthsen, Vogel; Physik: ein Lehrbuch, 17. Auage, Breuer; dtv-atlas zur Physik, Band 2, 3. Auage, Krikava, Ruhswurm, Seiser; Grundlagen der Elektrotechnik, Band 1, 8. Auage, Polykristallin Bei 293 K fl 20 C Unter Normalbedingungen, d. h. bei 273,15 K fl 0 C und 1013,25 hpa fl 1013,25 mbar

11 2.1 Charakteristische Gröÿen und Maÿeinheiten Tabelle 2.4: Bereiche relativer Permeabilität ferro- und ferrimagnetischer Materialien aus unterschiedlichen Quellen. Material Bereich der relativen Permeabilität µ r Wiki 20 KRS 10 Eisen (Fe) bis zu einigen Nickel (Ni) bis zu einigen Kobalt (Co) bis zu einigen Nickel-Eisen-Legierungen Ferrite Mangan-Zink-Ferrite Nickel-Zink-Ferrite Material Tabelle 2.5: Curie-Temperaturen aus unterschiedlichen Quellen. Curie-Temperatur G 7 dtv 8 Wiki 22 ϑ C / C T C /K ϑ C / C T C /K ϑ C / C T C /K Kobalt (Co) Eisen (Fe) Nickel (Ni) Mumetall

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