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1 Mehr Informationen zum Titel Inhaltsverzeichnis Elektrotechnik 1 Stromdichte und Ohmsche Gesetz 12 2 Widerstand (spez. Widerstand ρ / spez. Leitfähigkeit γ) 13 3 Temperaturabhängigkeit des Widerstandes 14 4 Elektrische Leistung 15 5 Elektrische Arbeit 16 6 Leistungsbestimmung mit dem Zähler Energiekosten 17 7 Einzel- und Gesamtwirkungsgrad 18 8 Reihenschaltung Vorwiderstand 19 9 Parallelschaltung Spannungsteilerschaltung unbelasteter Spannungsteiler Spannungsteilerschaltung belasteter Spannungsteiler Brückenschaltung Dreieck Stern und Stern Dreieck Umwandlung Messschaltungen Messgerätefehler Spannungsfall auf Leitungen Chemische Wirkung des Stromes und Primärelemente Entladen eines Primärelementes / Sekundärelementes Ersatzspannungsquelle Ersatzstromquelle Anpassung Reihenschaltung von Spannungsquellen Parallelschaltung von Spannungsquellen Gemischte Schaltung von Spannungsquellen Elektrisches Feld, Feldstärke + Durchschlagfestigkeit Verschiebungsdichte und dielektrische Polarisation Kapazität von Kondensatoren Kapazität von Leitungen Reihenschaltung von Kondensatoren Parallelschaltung von Kondensatoren 40 30A / B Laden eines Kondensators mit einer Gleichspannungsquelle A / B Entladen eines Kondensators Energie des elektrostatischen Feldes 45

2 5 33 Magnetische Durchflutung und Feldstärke Magnetische Flussdichte + Permeabilität eisenloser Spulen Permeabilität; Umgebung von Leitern Energie des magnetischen Feldes Magnetisierungskurve und magnetischer Widerstand Der magnetische Kreis Induktivität Induktivität von Leitungen Reihen-, Parallel- + gemischte Schaltungen von Induktivitäten Elektromagnetische Induktion Selbstinduktion 55 43A / B Einschaltverhalten einer Induktivität an Gleichspannung A / B Ausschaltverhalten einer Induktivität Kraftwirkung zwischen 2 Magneten + stromdurchflossenen Leiter Kraftwirkung auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld Grundlagen Wärmelehre Aggregatzustandsänderung Erwärmung von isolierten Leiter Stationärer Zustand in der Erwärmung von isolierten Leiter Wärmenutzungsgrad (Wärmewirkungsgrad) Wärmedurchgangswiderstand + Wärmedurchgangskoeffizient (u-wert) Wärmeleitung Wärmestrahlung Wärmeströmung (Konvektion) Transmissionswärmebedarf Lüftungswärmebedarf Wärmeleistungsbedarf Energiekennzahlen + Anschlusswert für Speicherheizungen Elektrowärmepumpe Kreisförmige Leiterbewegung im Magnetfeld Frequenz, Polzahl, Wellenlänge, Pausen- und Impulsdauer Kreisfrequenz Sinusförmige Wechselspannung / Wechselstrom (1. Teil) Sinusförmige Wechselspannung / Wechselstrom (2. Teil) Phasenverschiebungswinkel, Scheitel- und Effektivwert 81

3 6 67 Arithmetischer Mittelwert, Gleichrichtwert, Form- und Scheitelfaktor Wirkwiderstand im Wechselstromkreis Leistung / Energie in einem Wirkwiderstand Idealer Kondensator im Wechselstromkreis Leistung / Energie in einem idealen Kondensator Ideale Induktivität im Wechselstromkreis Leistung / Energie in einer idealen Induktivität Reihenschaltung aus R und X C (Spannungs- und Widerstandsdreieck) Reihenschaltung aus R und X C (Leistungsdreieck) Reihenschaltung aus R und X L (Spannungs- und Widerstandsdreieck) Reihenschaltung aus R und X L (Leistungsdreieck) Parallelschaltung aus R und X C (Strom- und Leitwertdreieck) Parallelschaltung aus R und X C (Leistungsdreieck) Parallelschaltung aus R und X L (Strom- und Leitwertdreieck) Parallelschaltung aus R und X L (Leistungsdreieck) Reihenschaltung aus R, X L und X C Parallelschaltung aus R, X L und X C Elektrische Schwingkreise Reihen- oder Spannungsresonanz Parallel- oder Stromresonanz Tiefpass- und Hochpassschaltung Bandpässe + Bandsperren Integrier- und Differenzierschaltungen Dreiphasenwechselstrom (Drehstrom) Leistung bei Dreiphasenwechselstrom (symmetrische Last) Sternschaltung (mit symmetrischer und unsymmetrischer Last) Dreieckschaltung (mit symmetrischer und unsymmetrischer Last) Sternschaltung mit Neutralleiterunterbruch Leistung symmetrischer Drehstromverbraucher mit Störungen Motoren: Drehfelddrehzahl und Schlupf Motoren: Drehmoment und Nennleistung Motoren: Direktanlauf Motoren: Stern Dreieck Anlauf Motoren: Klemmbrett 113

4 7 99 Blindleistungskompensation bei Wechselstromverbrauchern Ermitteln der Kompensationsblindleistung mit dem Einheitskreis Nomogramm zur Bestimmung der Kondensatorenleistung Blindleistungskompensation im Drehstromnetz (Sternschaltung) Blindleistungskompensation im Drehstromnetz (Dreieckschaltung) Grundschwingung und Oberschwingungen Spannungsfall bei unverzweigten Leitungen Spannungsfall bei verzweigten Leitungen Spannungsfall bei unverzweigten Leitungen (Drehstrom) Spannungsfall bei verzweigten Leitungen (Drehstrom 1. Teil) Spannungsfall bei verzweigten Leitungen (Drehstrom 2. Teil) Einphasentransformator: Spannungs- / Strom- / Widerstandsübersetzung Einphasentransformator: Betrachtung im Belastungsfall Einphasentransformator: Dauer- und Stosskurzschlussstrom Einphasentransformator: Verluste im Leerlauf und im Belastungsfall Einphasen- und Drehstromtransformator: Wirkungsgrad Drehstromtransformator: Übersetzung Drehstromtransformator: Bemessung von Transformatoren Drehstromtransformator: Parallelschalten von Transformatoren Kurzschlussstromberechnung in Niederspannungsnetze (1. Teil) Kurzschlussstromberechnung in Niederspannungsnetze (2. Teil) Nachweis thermischer Kurzschlussfestigkeit Licht (Wellen- und Quantentheorie) Lichtstrom, Lichtmenge und Lichtausbeute Raumwinkel und Lichtstärke Beleuchtungsstärke Raumwirkungsgrad Leuchten-, Leuchtenbetriebs- und Beleuchtungswirkungsgrad Dimensionierung von Beleuchtungsanlagen 142

5 8 Inhaltsverzeichnis Elektronik 1 Diode (Siliziumdiode) Z Diode (Zenerdiode 1. Teil) Z Diode (Zenerdiode 2. Teil) Vierschichtdiode Thyristor Triac (Triode for Alternating Current = Zweirichtung Thyristortriode) Diac (Diode for Alternating Current = Zweirichtung Diode) Bipolare Transistor (NPN / PNP Transistor) Bipolare Transistor als Verstärker Bipolare Transistor Arbeitspunkteinstellung Feldeffekt Transistor Ungesteuerte Stromrichter: Einpuls Einwegschaltung E1U Ungesteuerte Stromrichter: Zweipuls Brückenschaltung B2U Ungesteuerte Stromrichter: Zweipuls Mittelpunktschaltung M2U Ungesteuerte Stromrichter: Dreipuls Mittelpunktschaltung M3U Ungesteuerte Stromrichter: Sechspuls Brückenschaltung B6U Zahlensystem Binär Code und BCD Code Hexadezimal Code und Oktales Zahlensystem Aiken Code und Gray Code Zusammenfassung der verschiedenen Codes Umrechnungen in das Dezimalsystem Addition und Subtraktion von Binärzahlen Zahlenumwandlung Logische Verknüpfungen: Grundfunktionen Logische Verknüpfungen: zusammengesetzte Funktionen Logische Verknüpfungen: spezielle zusammengesetzte Funktionen Schaltalgebra Karnaugh (KV) Diagramm Signalübertragungstechnik (1. Teil) Signalübertragungstechnik (2. Teil) Signalübertragung auf Kupferleitungen 175

6 9 Inhaltsverzeichnis Mechanik / Akustik 1 Dichte, Gewichts- / Reibungs- und Zugkraft Kraftvektoren Hebelgesetz Heben von Lasten (ohne Berücksichtigung des Reibungswiderstandes) Arbeit, Energie und Leistung Leistung von Wasserturbinen, Pumpen und Kompressoren Zusammenfassung mechanische Leistung und Drehmoment Riemenantrieb: einfache Übersetzung Riemenantrieb: mehrfache Übersetzung Zahnradantrieb Auflagedruck sowie Druck in Flüssigkeiten und Gasen Volumen- und Massenstrom Kinematik (Bewegungslehre) Geschwindigkeit und Beschleunigung Schall (Akustik) Schallstärke und Lautstärke Doppler Effekt 192 Inhaltsverzeichnis Mathematik 1 Zahlenmengen Addieren und Subtrahieren Multiplizieren Dividieren: Rechnen mit Brüchen Operationen mit Brüchen Dividieren mit Doppelbrüchen Reziproker Wert (Kehrwert) Rechnen mit Potenzen (Exponentialrechnen, Potenzieren) Rechnen mit Wurzelausdrücken (Wurzelrechnen, Radizieren) Rechnen mit Logarithmen Prozent- / Promillerechnen, Zinsrechnung Rechtwinkliges Dreieck Flächenberechnung (Quadrat, Rechteck, Parallelogramm, Trapez) Flächenberechnung (Dreieck, Kreis, Kreisring) Volumenberechnung (Würfel, Quader, Prisma) Volumenberechnung (Pyramide, Zylinder, Kegel, Kugel) 208 Anhang (Motor, Trafo, Umrechnungen und div. Tabellen) ab 210