NTB Druckdatum: ELA I
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- Dieter Weiss
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1 GLEICHSTROMLEHRE Einführende Grundlagen - Teil 1 Elektrische Ladung Elektrische Stromdichte N elektrische Ladung Stromstärke Anzahl Elektronen Elementarladung elektrische Stromdichte Querschnittsfläche Strömungsgeschwindigkeit der Elektronen Elektronendichte Avogadro-Konstante Volumen Dichte Volumenstrom (kleinstmögliche Ladung eines ) für Kupfer: Einführende Grundlagen - Teil 2 Elektrische Spannung W Das Ohm sche Gesetz U G Strömungsgeschwindigkeit Wärmeenergie elektrische Spannung elektrischer Widerstand elektrischer Leitwerk Spezifischer Widerstand und Leitwert spezifischer Widerstand (Materialkonstante) Leitfähigkeit (kappa) Einführende Grundlagen - Teil 3 Die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes Der elektrische Widerstand von metallenen Leitern nimmt mit der Temperatur zu. (Kaltleiter) PTC Der elektrische Widerstand von Halbleiter nimmt mit der Temperatur ab. (Heissleiter) NTC Widerstandswert 1 - bekannt Widerstandswert 2 - neu Temperaturkoeffizient bei 1 Temperaturwert 1 Temperaturwert 2 Temperaturkennwert Marcel Meschenmoser Dozent: Hans Senn Seite 1 von 5
2 Einführende Grundlagen - Teil 4 Arbeit, Leistung bei Gleichstrom elektrisch Energie (oder Arbeit) W mechanisch thermisch P Wirkungsgrad Leistung Berechnung von Gleichstromkreisen Pfeilsysteme und Richtungssinn Verbraucher- Pfeilsystem Erzeuger- Pfeilsystem elektrisch mechanisch Wirkungsgrad Abgegebene Leistung Zugeführte Leistung Winkelgeschwindigkeit Drehzahl Knotengleichung Kirchhoff schen Gesetze Maschengleichung Strom- und Spannungsquellen Spannungsquelle (konstante Spannung) Stromquelle (konstanter Strom) ideale reale Ersetzbar: Kurzschluss unbelastet: Quellen- oder Leerlaufspannung Quellenstrom Marcel Meschenmoser Dozent: Hans Senn Seite 2 von 5
3 Gleichstromkreise Serien- / Reihenschaltung Parallelschaltung Ohm sches Gesetz Strom Spannung Widerstand Leitwert Zusammenhänge Spannungsteilregel Stromteilregel Bauelemente Widerstand Stromquelle Spannungsquelle Diode Potenziometer Ideal Ideal veränderbar Generator G ersetzen durch ersetzen durch Elektrochemisch Extrema: Amperemeter A Voltmeter V Marcel Meschenmoser Dozent: Hans Senn Seite 3 von 5
4 Stromquelle Spannungsquelle NTB Druckdatum: ELA I Berechnung von Gleichstromkreisen Maschenstromverfahren Knotengleichungen Anzahl: Knoten -1 Knotenpunkte zusammenführen Maschengleichungen Anzahl: Rest Nicht mit Stromquellen Lineares Gleichungssystem Überlagerungssatz (Quellen einzeln berücksichtigen) Stromquelle mit Leitung entfernen Spannungsquellen kurzschliessen Zusammen Ersatzschaltung 1. Last entfernen, bei mehreren Quellen Überlagerungssatz anwenden 2. Quellenspannung : Vorhandene Klemmenspannung beider Schaltungen im Leerlauf gleichsetzen 3. Innenwiderstand : Entspricht dem Widerstand zwischen den beiden Klemmen: Spannungsquellen: kurzschliessen, parallele Widerstände entfernen Stromquellen: unterbrechen, serielle Widerstände entfernen Marcel Meschenmoser Dozent: Hans Senn Seite 4 von 5
5 Leistungsanpassung Idee Stromquelle Spannungsquelle max. Leistung Ersatzschaltung passiver Zweipol ohne Spannungs- oder Stromquelle Ersatzwiderstand aktiver Zweipol mit Spannungs- oder Stromquelle Ersatzspannungsquelle aktiver Zweipol Transistor NPN-Transistor PNP-Transistor Emitterschaltung B C E B = Basis C = Kollektor E = Emitter Kennlinienfelder Eingangskennlinienfeld Ausgangskennlinienfeld Stromverstärkungskennlinienfeld Rückwirkungskennlinienfeld Operationsverstärker B C E Tor 1 Fliesst ein Strom, wird die Strecke zwischen Kollektor und Emitter leitend. als Funktion von als Funktion von Stromverstärkung: hat keine Auswirkung auf Der Operationsverstärker bildet die Differenz der beiden Eingangsspannungen und verstärkt diese. Verstärkung Eingangswiderstand Ausgangswiderstand Anstiegsgeschwindigkeit Mit Gegenkopplung Nicht invert. Verstärker Invertierender Verstärker Tor 2 real: Kopplungsfaktor Marcel Meschenmoser Dozent: Hans Senn Seite 5 von 5
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Geschrieben von: Volker Lange-Janson Montag, den 09. März 2015 um 07:46 Uhr - Aktualisiert Montag, den 09. März 2015 um 08:11 Uhr
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