Elektrotechnik und Elektronik

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1 Elektrotechnik und Elektronik Für Maschinenbauer und Verfahrenstechniker Bearbeitet von Rudolf Busch 7., überarbeitete Auflage Buch. XX, 536 S. Kartoniert ISBN Format (B x L): 16,7 x 24,1 cm Gewicht: 863 g Weitere Fachgebiete > Technik > Elektronik Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 Inhaltsverzeichnis Teil A Grundlagen der Elektrotechnik 1 Das elektrische Feld Feldbegriff. Darstellung von Feldern Das stationäre elektrische Strömungsfeld Ladung. Strom. Stromdichte Potenzial. Spannung. Feldstärke Elektrischer Widerstand. Ohmsches Gesetz Der elektrische Stromkreis Die Gesetze von Kirchhoff Das elektrostatische Feld Entwicklung aus dem Strömungsfeld Kenngrößen des elektrostatischen Feldes Kapazität. Kondensatoren Kondensatorstrom Energie und Kräfte im elektrostatischen Feld Übungsaufgaben Das magnetische Feld Magnetische Erscheinungen Magnetische Kenngrößen Magnetischer Fluss und magnetische Flussdichte Durchflutung. Magnetische Spannung. Magnetischer Widerstand Die magnetische Feldstärke Das Durchflutungsgesetz Materie im Magnetfeld Die Permeabilität. Einteilung der Stoffe Hystereseschleife und Magnetisierungskurve Das Induktionsgesetz Grundlagen. Der Versuch von Faraday XV

3 XVI Inhaltsverzeichnis Anwendungen des Induktionsgesetzes Selbst- und Gegeninduktion Selbstinduktion Gegeninduktion Energie und Kräfte im magnetischen Feld Energieinhalt des Magnetfeldes Kraftwirkungen im magnetischen Feld Übungsaufgaben Berechnung von Stromkreisen bei Gleichstrom Der unverzweigte Gleichstromkreis Der elektrische Widerstand Lineare und nichtlineare Widerstände Energie und Leistung im Gleichstromkreis Der Grundstromkreis Leistungsumsatz im Stromkreis Der verzweigte Gleichstromkreis Vereinfachung von Widerstandsnetzwerken Teilerregeln Berechnung verzweigter Stromkreise mittels der Gesetze von Kirchhoff Spannungsquellen und Stromquellen. Zweipoltheorie Übungsaufgaben Berechnung von Stromkreisen bei Wechselstrom Erzeugung von Wechselstrom. Bestimmungsgrößen Kenngrößen Zeitliche Mittelwerte Zählpfeile Darstellung sinusförmiger elektrischer Größen im Zeigerdiagramm Spannungs- und Stromzeiger bei den Grundschaltelementen Zeigerdiagramme bei gemischten Wechselstromschaltungen Reihenschaltung von Kondensator und Widerstand Parallelschaltung von Spule und Widerstand Gemischte Schaltung Die komplexe Darstellung von Zeigern Komplexe Zeiger der Grundschaltelemente Komplexer Widerstand und komplexer Leitwert Komplexer Widerstand Komplexer Leitwert Spannung und Strom im Zeit- und Frequenzbereich Wirk- und Blindkomponenten von Spannung und Strom

4 Inhaltsverzeichnis XVII 4.10 Wechselstromleistung Drehstrom (Dreiphasenwechselstrom) Erzeugung von Drehstrom Die Verkettung des Drehstromsystems Spannungen und Ströme im symmetrischen Drehstromsystem Drehstromleistung Übungsaufgaben Ausgleichsvorgänge in Stromkreisen Die Schaltgesetze Aufladung eines Kondensators Kurzschluss einer stromdurchflossenen Spule Schlussbemerkungen Übungsaufgaben Mechanismen der Stromleitung Stromleitung im Vakuum Stromleitung in Gasen Stromleitung in Flüssigkeiten Stromleitung in Festkörpern Allgemeines Stromleitung in Metallen Stromleitung in Halbleitern und Isolatoren Übungsaufgaben Literatur Teil B Anwendungen der Elektrotechnik 7 Elektronik Einleitende Bemerkungen Elektronische Bauelemente Halbleiterwiderstände Halbleiterdioden Transistoren Thyristoren Optoelektronische Bauelemente Leistungselektronik Einführung. Arten und Wirkungsweise von Stromrichtern Gleichrichter Wechselrichter Gleichstromumrichter

5 XVIII Inhaltsverzeichnis Wechselstromumrichter. Frequenzumrichter Informationselektronik Einführung Analoge und digitale Größen und Signale Analogschaltungen Digitalschaltungen Mikroelektronik Schaltungsintegration Schaltkreisfamilien Mikroprozessoren und Mikrorechner Übungsaufgaben Literatur Elektrische Maschinen und Antriebe Einleitung Die Gleichstrommaschine Aufbau und Funktionsprinzip Erregung der Gleichstrommaschine Der Gleichstromnebenschlussmotor Der Gleichstromreihenschlussmotor Spezielle Typen Der Transformator Grundsätzlicher Aufbau und Funktionsprinzip Der ideale Transformator Der technische Transformator Drehstromtransformatoren Spezielle Transformatortypen Rotierende Drehstrommaschinen Das Drehfeld Arten von Drehfeldmaschinen Der Drehstromasynchronmotor Die Synchronmaschine Elektrische Antriebstechnik Mechanische Struktur elektrischer Antriebe Grundgesetze elektrischer Antriebe Betriebsarten elektrischer Maschinen Ein- und Mehrquadrantenantriebe Regelung elektrischer Antriebe Ergänzende Bemerkungen Übungsaufgaben Literatur

6 Inhaltsverzeichnis XIX 9 Elektrische Energieversorgung Einleitung Überblick zu Kraftwerken Einsatzstrategien von Kraftwerken Elektrotechnische Komponenten eines Kraftwerkes Übertragungssysteme für elektrische Energie Drehstromnetze Spannungsebenen Drehstromleitungen Netzgestaltung Schaltanlagen Arten von Schaltanlagen Schaltgeräte der elektrischen Energietechnik Praktische Ausführung von Schaltanlagen Personenschutz in Niederspannungsnetzen Gefährdung des Menschen Schutzmaßnahmen Übungsaufgaben Literatur Elektrische Messtechnik Einleitung Grundlegende Begriffe der elektrischen Messtechnik Elektrische Messwerke Drehspulmesswerk Dreheisenmesswerk Elektrodynamisches Messwerk Induktionsmesswerk Messgeräte Vielfachmesser Oszilloskope Registriergeräte Zählmessgeräte Messverfahren für elektrische Größen Messung von Strom und Spannung Messung von Widerständen und Impedanzen Messung der elektrischen Leistung Zeit- und Frequenzmessung Elektrische Messung nichtelektrischer Größen Allgemeines Messung von Wegen und Winkeln Messung von Kräften und Momenten

7 XX Inhaltsverzeichnis Drehzahlmessung Temperaturmessung Messtechnik mit dem PC Einleitende Bemerkungen Geräte mit integrierter digitaler Schnittstelle Messkarten Störbeeinflussung von Messkreisen Elektromagnetische Verträglichkeit Übungsaufgaben Literatur Lösungen der Übungsaufgaben Sachverzeichnis

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