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1 Dipl.-Ing. Peter Zastrow Rechenbuch der Elektronik \ \ für gewerbliche Berufs- und Fachschulen, für die Fort- und Weiterbildung und für das Selbststudium 9., überarbeitete Auflage 2006 Mit 1300 Aufgaben, 320 Bildern und 60 Tabellen EPV Elektronik-Praktiker-Verlagsgesellschaft mbh Duderstadt

2 Inhaltsverzeichnis 1. Mathematische Grundlagen Rechenoperationen Rechnen mit Größen Rechnen mit Taschenrechnern Eingabemethoden Rechenbeispiele Umfangreiche Rechnungen Rechnen mit Zehnerpotenzen Kubikwurzelrechnung Gleichungen und Formelumstellung Rechenregeln Klammerregeln Rechenbeispiele Pythagoras Winkelfunktionen Einführung Definitionen der Winkelfunktionen Winkelfunktionswerte Rechnen mit Winkelfunktionen Sinus-und Kosinusfunktion Tangens- und Kotangensfunktionen Bogenmaß Grafische Darstellungen Rechtwinkliges Koordinatensystem Funktionen Lineare Funktion Quadratische Funktion Hyperbelfunktion Weitere Grundfunktionen Empirische Funktionen Parameterdarstellung Achsenteilung im rechtwinkligen Koordinatensystem Polarkoordinatensystem Physikalische Grundlagen Bewegung Geschwindigkeit Beschleunigung Freier Fall Drehbewegung Längen-, Flächen-, Körper- und Massenberechnungen Längenberechnung Flächenberechnung Körperberechnung Massenberechnung Kräfte Kraft und Gewichtskraft Addition und Zerlegung von Kräften 50

3 Drehmoment Arbeit Energie Leistung Wirkungsgrad Elektrotechnische Grundlagen Spannung und Strom Widerstand und Leitwert Stromdichte Ohmsches Gesetz Leistung Arbeit und Wirkungsgrad Parallelschaltung von Widerständen Reihenschaltung von Widerständen Belasteter Spannungsteiler Gemischte Schaltungen Brückenschaltung Klemmen- und Leerlaufspannung Zusammenschaltung von Spannungsquellen Reihenschaltung von Spannungsquellen Parallelschaltung von Spannungsquellen Gruppenschaltung von gleichen Spannungsquellen Kondensator Elektrische Feldstärke Elektrische Ladung Kapazitätsberechnung Kondensator an Gleichspannung Kondensator an Wechselspannung Zusammenschaltung von Kondensatoren Parallelschaltung Reihenschaltung Elektromagnetismus Magnetischer Kreis Durchflutung Feldstärke Flußdichte Magnetischer Fluß Magnetischer Kreis mit Luftspalt Magnetische Kraftwirkung Spule Induktivität Induktionsgesetz Spule an Gleichspannung Spule an Wechselspannung Zusammenschaltung von Spulen Reihenschaltung Parallelschaltung

4 Zusammenschaltung von Wirk- und Blindwiderständen RC- und RL-Schaltungen Reihenschaltung Spulenverluste Parallelschaltung Kondensatorverluste Umwandlung einer Reihen- in eine Parallelschaltung und umgekehrt RLC-Schaltungen Schwingkreis Resonanzfrequenz Resonanzwiderstand Schwingkreisgüte Bandbreite Zusammenstellung der wichtigsten Schwingkreisformeln Leistung im Wechselstromkreis Wechselstrom Drehstrom Transformator Transformator ohne Verluste Transformator mit Verlusten Netztransformatorberechnung Elektrische Messtechnik Messbereichserweiterung Kennwiderstand, Eigenverbrauch Anzeigefehler Digitale Messtechnik Messfehler-Berechnung Messung von Widerständen, Kondensatoren und Spulen Widerstände Kondensatoren Spulen Oszilloskopen-Messtechnik Messung elektrischer Arbeit und Leistung Messungen in elektrischen Anlagen Passive Vierpole Frequenzglieder Impulsformerglieder Wärme Wärmemenge Wärmewiderstand Kühlflächenberechnung Halbleiterdioden Gleichrichter- und Schaltdioden Gleichrichtung Gleichrichterschaltungen Brummspannungsberechnung

5 Siebung Diodenschalter Z-Dioden Kapazitätsdioden Bipolare Transistoren Arbeitspunkteinstellung Transistor-Grundschaltungen Feldeffekttransistoren Statische Dynamische Grenzwerte Arbeitspunkteinstellung FET-Grundschaltungen Fotohalbleiter Lichttechnische Grundgrößen Fotowiderstand Fotoelement und Solarzelle Fotodiode und Fototransistor Lumineszenzdiode (LED) Optokoppler Nichtlineare Widerstände NTC-Widerstand PTC-Widerstand Spannungsabhängiger Widerstand Feldplatte Hallgenerator Leistungselektronik Spannungs- und Stromkomponenten Thyristor und Triac Gesteuerte Gleichrichter Phasenanschnittsteuerung Schwingungspaketsteuerung Netzgeräte stabilisierter Netzgeräte Spannungsstabilisierte Netzgeräte Stromstabilisierte Netzgeräte Schaltnetzgerät Verstärker Wechselspannungsverstärker Einstufiger Verstärker Mehrstufiger Verstärker Leistungsverstärker

6 Eintakt-A-Endstufe Gegentakt-Endstufe Integrierter Leistungsverstärker Gegenkopplung Gleichspannungsverstärker Hf-Verstärker Selektiver Verstärker Anzapfung an Schwingkreisen Operationsverstärker Invertierender Verstärker Nicht invertierender Verstärker Differenzverstärker Summierverstärker Integrierer Differenzierer Elektronische Schalter Elektronischer Schalter mit Transistoren Elektronischer Schalter mit TTL-und CMOS-Bausteinen Interface-Schaltungen Kippschaltungen Schaltzeiten Astabile Kippstufe Astabile Kippstufe mit Transistoren Astabile Kippstufe mit Operationsverstärker Monostabile Kippstufe Monostabile Kippstufe mit Transistoren Monostabile Kippstufe mit Operationsverstärker Monostabile Kippstufe mit TTL-Baustein Bistabile Kippstufe Schmitt-Trigger Schmitt-Trigger mit Transistoren Schmitt-Trigger mit Operationsverstärker Signalgeneratoren Rechteckgeneratoren Rechteckgenerator mit Transistoren Rechteckgenerator mit Operationsverstärker Rechteckgenerator mit monostabilen Kippstufen Sägezahngeneratoren Sägezahngenerator mit Einrichtungs-Thyristordiode Sägezahngenerator mit Unijunction-Transistor Sägezahngenerator mit Operationsverstärker Sinusgeneratoren LC-Generator RC-Generator Phasenschiebergeneratoren Wien-Brückengenerator Funktionsgeneratoren

7 23. Logische Schaltungen Allgemeines Analyse logischer Schaltnetze Synthese logischer Schaltnetze Vereinfachung logischer Schaltnetze Vereinfachung mit Hilfe der Schaltalgebra Vereinfachung mit Hilfe von KV-Tafeln Zahlensysteme Aufbau der Zahlensysteme Dezimalsystem Dualsystem Hexadezimalsystem Gegenüberstellung Umwandlung von Zahlen Umwandlung: Dezimal- in Dualzahl Umwandlung: Dual- in Dezimalzahl Umwandlung: Dezimal-in Hexadezimalzahl Umwandlung: Hexadezimal-in Dezimalzahl Umwandlung: Dualzahl in Hexadezimalzahl Rechnen mit Dualzahlen Datenübertragung Elementvorrat und Redundanz Geschwindigkeiten Zeitmultiplexübertragung Fehlerhäufigkeit Modemübertragung Übertragung über Lichtwellenleiter Anhang Rechnen mit dem Übertragungsmaß Relativer Pegel Absoluter Pegel Zuverlässigkeiten von Bauelementen und Schaltungen 331 Mathematische Zeichen 332 Griechisches Alphabet 333 Einige wichtige Konstanten 333 Gesetzliche Einheiten 333 Abgeleitete MKSA-Einheiten aus der Elektrotechnik 334 Werkstoffwerte 335 Internationaler Farbcode 336 Internationale und DIN-Normreihe 336 Bezeichnung von Halbleiterbauelemente 337 Magnetisierungskurven 338 Daten und Diagramme von Halbleiterbauelementen 339 Stichwortregister

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