Praktische Physik. Zum Gebrauch für Unterricht, Forschung und Technik

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1 F. Kohlrausch Praktische Physik Zum Gebrauch für Unterricht, Forschung und Technik Herausgegeben von Dietrich Hahn f Siegfried Wagner Unter Redaktion von H. D. Baehr J. Bortfeldt H. G. Diestel S. German V. Kose H. Reich A. Scharmann B. Wende V. Zehler Band 2 Bearbeitet von W. G. Alberts H. Bachmair W. Baran H. Bayer R. Bergeest H. Berger G. Bittner J. Böhm H. de Boer H. Bradaczek A. Braun E. Braun M. Cosack K. Debertin G. Dietze B.-A. Engelke A. Fiebiger V. Graetsch B. Großwendt G. Hein G. Hildebrandt J. Hinken K. Hohlfeld R. Jahr H. Jahrreiss W. Kessel D. Kind H. Klein K. Kleinknecht H. Kluge W. Kolb M. Krystek R. Lauer U. Lauterbach A. Mager M. Matzke F. Melchert K. G. Müller K. Munter H. Oechsner W. Oetzmann H. Reich K. H. Schartner R. Scherm W. Schmatz B. F. Schmitt M. Schneider H.-J. Schrader f H. Schumny D. Schwabe W. Seidel P. Seyfried J. D. Sievert U. Stümper A. Thiel P. Thoma J.-O. Trier E. Waibel W. Walcher H.-M. Weiß K. Weyand H. Wollnik 23., neubearbeitete und erweiterte Auflage B. G. Teubner Stuttgart 1985

2 Inhaltsverzeichnis von Kapitel 6 6 Elektrizität Redakteur: V. Kose Hierzu Tabellen Till bis T125 in Band Gleichstrom (H. Bachmair und F. Melchert) Grundlagen Einführung Schaltungstechnische Grundlagen Hinweise zum Schaltungsaufbau Erdung und Abschirmung Analog anzeigende Meßgeräte Schreibende Meßgeräte Nullindikatoren Kalibrierung und Rückführung auf nationale Normale Spannung Spannungserzeugung Spannungsnormale Spannungsmessung, Übersicht Analoge Meßgeräte Digitale Meßgeräte Spannungskompensation Spannungsteiler Messung kleinster Spannungen Widerstand Meßwiderstände Widerstandsmessung, Übersicht Strom-Spannungsmessung Widerstandsmeßgeräte Widerstandsvergleich mit Meßbrücken und Kompensatoren Messung hoher Widerstandswerte Messung von Innenwiderstand und Erdungswiderständen Stromstärke und Ladung Stromquellen Messung der Stromstärke, Übersicht Strommeßgeräte Messung mit Kompensator und Komparator Messung hoher Stromstärken Messung kleinster Stromstärken Ladungsmessungen Leistung und Energie Leistungsmessung Energiemessung 84

3 2 Inhaltsverzeichnis von Kapitel Niederfrequenz Begriffe, Definition und symbolische Darstellung von Wechselgrößen (H.-J. Schrader f) Stromstärke und Spannung Leistungsgrößen Wechselstromwiderstand Darstellung als Zeigergrößen Addition von Zeigern, Zeigerdiagramm Widerstandsoperator Wechselstrombrücke als Beispiel einer Rechnung mit komplexen Größen Ortskurven Erzeugung, Regelung und Nachweis von Wechselspannungen Umlaufende Generatoren für Wechsel- und Drehstrom Meßgeneratoren Transformatoren Spannungsgeregelte Generatoren und Netzgeräte Oszilloskope Nullindikatoren für Wechselstrom Messung von Stromstärke, Spannung, Leistung und Energie Anschluß an Gleichstromnormale Strom- und Spannungsmeßgeräte Leistungsmeßgeräte Elektrizitätszähler Meßwandler Meßbrücken und Kompensatoren Widerstände für Wechselstrom (V. Graetsch) Definition der Zeitkonstante, Grundlagen Berechnung der Zeitkonstante Widerstände mit kleiner Zeitkonstante i Messung der Zeitkonstante Kapazität (A. Fiebiger) Grundlagen Berechnung der Kapazität Kondensatoren, Kapazitätsnormale Kapazitätsmessung Induktivität Grundlagen Berechnung der Induktivität Induktivitätsnormale (Spulen) Messung der Induktivität Induktive Spannungsteiler Begriffe, Grundlagen Ausführungsformen Kalibrierung Hochfrequenz Allgemeines (H. Bayer) 176

4 Inhaltsverzeichnis von Kapitel Erzeugung und Nachweis hochfrequenter elektrischer Schwingungen (J. Hinken) Erzeugung Nachweis Leitungen und Bauteile (H. Bayer) Die homogene Hochfrequenzleitung; Allgemeines und Grundgleichungen Paralleldrahtleitungen (symmetrische Doppelleitungen) Die kreiszylindrische Koaxialleitung Hohlleiter Streifenleitungen Optische Wellenleiter Vierpole und Zweitore; allgemeine Beziehungen T- und jr-glieder, Filterkreise Resonanzkreise Anpassung und Anpassungstransformatoren Dämpfungsglieder Phasenschieber der Höchstfrequenztechnik T-Verzweigungen Richtkoppler Ferrit-Bauteile Leitungsbauteile in Streifenleitungstechnik Meßverfahren für Hochfrequenzgrößen Spannung, Stromstärke, Leistung, Dämpfung (H. Bayer) Impedanz, Reflektion (H. Bayer und U. Stümper) Messung der Stoffkenndaten (U. Stümper) Elektrische und magnetische Feldstärke, Energiestromdichte (G. Bittner und K. Munter) Frequenz (H. de Boer) Rauschen (W. Kessel) Hochspannung (D. Kind) Gefahren des elektrischen Stromes und Schutzmaßnahmen Erzeugung und Messung hoher Gleichspannungen Gleichrichterschaltungen Elektrostatische Generatoren Elektrostatische Spannungsmesser Spannungsmesser nach dem Generatorprinzip Meßwiderstände für hohe Gleichspannungen Fixpunkte der Spannungsskala Messung überlagerter Wechselspannungen Erzeugung und Messung hoher Wechselspannungen...' Anordnungen für hohe Wechselspannungen Meßkondensatoren für hohe Wechselspannungen Scheitelspannungsmeßgeräte Impulsspannungen und -ströme Erzeugung von Hochspannungs- und Hochstromimpulsen Messung von Stoßspannungen Messung von Stoßströmen 309

5 4 Inhaltsverzeichnis von Kapitel Elektrische Festigkeit Bestimmung maximaler Feldstärken bei homogenem Dielektrikum Anordnungen mit Mehrstoffdielektrikum Vakuumisolierungen Gasisolierungen Flüssige Isolierstoffe Feste Isolierstoffe 315