Elektrotechnik 3. Grundgebiete der. Aufgaben. Arnold Führer Klaus Heidemann Wolfgang Nerreter. 3., neu bearbeitete Auflage

Ähnliche Dokumente
Leseprobe. Thomas Hummel, Christian Malorny. Total Quality Management. Tipps für die Einführung. ISBN (Buch):

POCKET POWER. Change Management. 4. Auflage

Design for Six Sigma umsetzen POCKET POWER

3D-Architektur-Visualisierung

ralf WIRDEMANN SCRUM MIT USER STORIES 2. Auflage

Copyright (C) Open Source Press

Tanja Hartwig genannt Harbsmeier. Up- und Cross-Selling

Handbuch Kundenmanagement

Natur- und Umweltschutz

Christina Janning. Change Management. Möglichkeiten der Kommunikation zur Reduzierung innerbetrieblicher Widerstände. Diplomarbeit

Silko Pfeil. Kritische Darstellung der theoretischen Grundlagen zum Bildungscontrolling bei verhaltensorientierten Personalentwicklungsmaßnahmen

Cross-border Mergers & Acquisitions in China

François Colling. Holzbau Beispiele

Whittaker, Holtermann, Hänni / Einführung in die griechische Sprache

Kurzstudie BESTSELLER. Nico Schuster, Nermina Gagrica. E-Learning Basics. E-Learning Methoden und deren Einsatz einfach erklärt

Christoph Thiemann. Die Reaktivierung von Herpesviren in der Mundhöhle. Subklinische Reaktivierungen von HSV-1 und EBV.

X.systems.press ist eine praxisorientierte Reihe zur Entwicklung und Administration von Betriebssystemen, Netzwerken und Datenbanken.

Management im Gesundheitswesen

ALE LANDSCHAFTSFOTOGRAFIE

Erwin Lammenett. TYPO3 Online-Marketing-Guide

Seniorenbüros im Land Brandenburg

K.-H. Bichler Das urologische Gutachten

Scholz (Hrsg.) / Krämer / Schollmayer / Völcker. Android-Apps. Konzeption, Programmierung und Vermarktung

Audiospektrum- Analyse mit Mikrocontrollern

Daniel Mauch. Entwicklung eines benutzerorientierten Segmentiersystems für biomedizinische Bilder. disserta Verlag

Heinrich Hemme, Der Mathe-Jogger 2

Googles Gnade. Webseiten Optimierung mit Spaß und Erfolg. Werner Jakob Weiher. Verlag Jakobsweg live

ISO/IEC MANAGEMENT DER INFORMATIONSSICHERHEIT UND VORBEREITUNG AUF DIE ZERTIFIZIERUNG. EXTRA: Mit kostenlosem E-Book

Stefan Kundelov. Balanced Scorecard. Anwendung in der stationären Altenpflege. Diplomica Verlag

Copyright (C) Open Source Press

Die schriftliche Arbeit

Schäfer: Root-Server. Copyright (C) Open Source Press

Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von Tacit Knowledge im Performance Management

Website. zur eigenen. Ihr Weg ins Web: Domain, Hoster, Installation, Verwaltung, Pflege und IT-Recht. Websites. erstellen

Medizinische Grundlagen der Heilpädagogik

Praxisleitfaden Projektmanagement

Mitarbeitermotivation der Arbeitsgeneration 50+

Stressmanagement im Fernstudium

Transatlantic Trade and Investment Partnership (TTIP)

Templates für Joomla! 1.6

Bachelorarbeit BESTSELLER. Benjamin Höber. Die Bad Bank als mögliches Mittel zur Bewältigung der Finanzkrise

Anna Karin Spangberg Zepezauer. Prüfungsvorbereitung Geprüfter Betriebswirt (IHK)

Masterarbeit. Führungsinstrumente im Ehrenamt. Anforderungen und Möglichkeiten. Lars Meyer. Bachelor + Master Publishing

Hubert Kupper. Farben statt Töne. 4 Thesen zur pythagoreischen Gedankenwelt. disserta Verlag

BWL im Bachelor-Studiengang

LIFE SCIENCES Forschung & Entwicklung

NEBEN - LÄUFIGE PROG RAM -

TomR.Koch. Lean Six Sigma. Die Automobilindustrie im Wandel. Diplomica Verlag

Due Diligence als Instrument des Akquisitionscontrollings

Shareholder Activism by Hedge Funds

Windows 8. Tipps & Tricks. Das Franzis Praxisbuch. 288 Seiten Windows-8- Insiderwissen. Christian Immler. Schnelle Lösungen für Windows-8-Probleme

Rolf F. Toffel Friedrich Wilhelm Toffel. Claim-Management

HANAUER H!LFE e.v. (Hrsg.) Die Entwicklung professioneller Opferhilfe

Outdoor-Training. Niko Schad Werner Michl (Hrsg.) Personal- und Organisationsentwicklung zwischen Flipchart und Bergseil

Thomas Meuser Hrsg. Promo-Viren. Zur Behandlung promotionaler Infekte und chronischer Doktoritis 3., kurierte Auflage

Die Bedeutung der Hausbankbeziehung für Finanzierungen im Mittelstand Schwerpunkt: Unternehmensgründung und Unternehmensnachfolge

Interaktive Whiteboards im Unterricht

Research Report Kritische Darstellung der theoretischen Grundlagen zum Bildungscontrolling bei verhaltensorientierten Personalentwicklungsmaßnahmen

Öffentliche Unternehmen

Samsung Galaxy S4 Buch

Bachelorarbeit. Grundlagen im Dienstleistungsunternehmen. Mit Qualitätsmanagement und Kundenorientierung zum Erfolg. Tobias Müller

Erfolgsfaktoren des Working Capital Managements

Change Management in der öffentlichen Verwaltung

Human Capital Management

Projektmanagement. In 7 Schritten zum Erfolg. Bearbeitet von Angela Hemmrich, Horst Harrant

Alina Schneider. Erfolg in Data-Warehouse-Projekten. Eine praxisnahe Analyse von Erfolgsfaktoren und -kriterien. Diplomica Verlag

Margarete Imhof. unter Mitarbeit von Hans-Peter Langfeldt, Siegfried Preiser, Elmar Souvignier und Frank Borsch. Psychologie für Lehramtsstudierende

Fallstricke Sozialer Arbeit

Bachelorarbeit. Private Altersvorsorge. Beurteilung ausgewählter Anlageformen. Michael Roth. Bachelor + Master Publishing

SIX SIGMA TEIL 2: DIE DEFINE PHASE DMAIC MARTIN ZANDER. Green Belt Level

Qualitätsmanagementsysteme im Gesundheitswesen

LEAN MANUFACTURING. Teil 7 Lean und Six Sigma. Ein Quick Guide für den schnellen Einstieg in die Möglichkeiten der Lean Philosophie.

Projektanbahnung in der Kontraktlogistik

B.I. -Hochschultaschenbuch Band 779

Kerstin Rabenstein Sabine Reh (Hrsg.) Kooperatives und selbstständiges Arbeiten von Schülern

FRANZIS PC & ELEKTRONIK. Herbert Bernstein. Das. PCB-Designer. Handbuch 3. überarbeitete Auflage. Mit 348 Abbildungen

Lifestyle & Trends als Erfolgsfaktoren des Event-Marketings

Dieter Specht (Hrsg.) Insourcing, Outsourcing, Offshoring

Studium ohne Abitur. Möglichkeiten der akademischen Qualifizierung für Facharbeiter. Wirtschaft und Bildung

Kurzanleitung WebSphere MQ Funktionen

Microsoft Deployment Framework

Bachelorarbeit. Qualitätsmanagement nach DIN EN ISO 9001 in der Arztpraxis. Auswirkungen auf die ärztliche Profession. Lisa Fänder

SEO Strategie, Taktik und Technik

Praxis der Sprachtherapie und Sprachheilpädagogik Band 10

WordPress Das Praxisbuch. 2., überarbeitete und erweiterte Auflage

Erik Hüttenberger. Der Sportverein als Marke. Mit Markenmanagement Vereinsprobleme bekämpfen. Diplomica Verlag

Bachelorarbeit. Going Public. Eine mögliche Exit-Strategie von Venture Capital-Gesellschaften. Christoph Schreitl. Bachelor + Master Publishing

Jan Siebert. Konzernrechnungslegung. Die Regelung nach HGB und IFRS. Diplomica Verlag

Anonym im Internet mit Tor und Tails

Marlies Brunner (Hrsg.) Kapitalanlage mit Immobilien

Modernes Talent-Management

Bachelorarbeit. Die erfolgreichsten Anlagestrategien der Portfoliomanager. Ein Wegweiser durch den Dschungel des Asset Managements.

Wenn Kinder anders fühlen Identität im anderen Geschlecht

Ratgeber Soziale Phobie

IT-basierte Kennzahlenanalyse im Versicherungswesen

Diana Reibel. Erneuerbare Energien. Erzeugung, Vertrieb und Finanzierung. Reihe Nachhaltigkeit. Band 43. Diplomica Verlag

Commitment von High Potentials

Berichte aus der Produktionstechnik

Arbeitsmappe Berufliche Neuorientierung. Chancen ergreifen. Träume ernst nehmen, Potenziale erkennen, Hindernisse überwinden, Entscheidungen treffen

herzlichen Dank für die Ausstattung unserer Modelle mit funktioneller Fitnessbekleidung aus ihrer aktuellen Kollektion.

Transkript:

Arnold Führer Klaus Heidemann Wolfgang Nerreter Grundgebiete der Elektrotechnik 3 Aufgaben 3., neu bearbeitete Auflage

Führer/Heidemann/Nerreter Grundgebiete der Elektrotechnik Band 3: Aufgaben Bleiben Sie auf dem Laufenden! Hanser Newsletter informieren Sie regelmäßig über neue Bücher und Termine aus den verschiedenen Bereichen der Technik. Profitieren Sie auch von Gewinnspielen und exklusiven Leseproben. Gleich anmelden unter www.hanser-fachbuch.de/newsletter

Grundgebiete der Elektrotechnik Band 1: Stationäre Vorgänge Band 2: Zeitabhängige Vorgänge Band 3: Aufgaben

Arnold Führer ٠ Klaus Heidemann ٠ Wolfgang Nerreter Grundgebiete der Elektrotechnik Band 3: Aufgaben 3., neu bearbeitete Auflage 120 Aufgaben mit Lösungen

Prof. Dipl.-Ing. Arnold Führer (1940-2010) Prof. Dipl.-Ing. Klaus Heidemann, Lemgo Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nerreter, Lemgo Bearbeitung der 3. Auflage Prof. Dr.-Ing. Holger Borcherding, Hessisch-Oldendorf Prof. Dipl.-Ing. Klaus Heidemann, Lemgo Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier, Lemgo Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nerreter, Lemgo Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen, Verfahren und Darstellungen wurden nach bestem Wissen zusammengestellt und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die im vorliegenden Buch enthaltenen Informationen mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autoren und Verlag übernehmen infolgedessen keine juristische Verantwortung und werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Informationen oder Teilen davon entsteht. Ebenso übernehmen Autoren und Verlag keine Gewähr dafür, dass beschriebene Verfahren usw. frei von Schutzrechten Dritter sind. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt deshalb auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. ISBN: 978-3-446-44268-9 E-Book-ISBN: 978-3-446-44337-2 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Vervielfältigung des Buches, oder Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren), auch nicht für Zwecke der Unterrichtsgestaltung mit Ausnahme der in den 53, 54 URG genannten Sonderfälle, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. 2015 Carl Hanser Verlag München Internet: http://www.hanser-fachbuch.de Lektorat: Franziska Jacob, M.A. Herstellung: Dipl.-Ing. (FH) Franziska Kaufmann Coverconcept: Marc Müller-Bremer, www.rebranding.de, München Coverrealisierung: Stephan Rönigk Druck und Bindung: Pustet, Regensburg Printed in Germany

»Der Weltuntergang steht bevor, aber nicht so, wie Sie denken. Dieser Krieg jagt nicht alles in die Luft, sondern schaltet alles ab.«tom DeMarco Als auf der Welt das Licht ausging ca. 560 Seiten. Hardcover ca. 19,99 [D] / 20,60 [A] / sfr 28,90 ISBN 978-3-446-43960-3 Erscheint im November 2014 Hier klicken zur Leseprobe Sie möchten mehr über Tom DeMarco und seine Bücher erfahren. Einfach reinklicken unter www.hanser-fachbuch.de/special/demarco

Die Übung ist in allem beste Lehrerin der Sterblichen. Euripides (ca. 480 407 v. Chr.): Andromache Vorwort Was der alte Grieche vor mehr als zwei Jahrtausenden formulierte, gilt unverändert auch für die Sterblichen des 21. Jahrhunderts n. Chr. Deshalb ergänzt dieser Aufgabenband, der nun in der 3. Auflage vorliegt, unser zweibändiges Lehrbuch. Stellt man Anfängern eine Aufgabe, so suchen sie oft nach einer passenden Formel, welche die Lösungsgröße enthält. Sie meinen vielfach, mit einer umfangreichen Formelsammlung könnten sie jede Aufgabe ohne eigene Anstrengung lösen. Dies mag auf triviale Problemstellungen zutreffen, wenn man z. B. aus Querschnitt und Länge eines Drahtes seinen Widerstand berechnen soll; auf so etwas haben wir im Band 3 jedoch verzichtet. Die hier gebrachten Aufgaben bauen zwar auf den im Lehrbuch erworbenen Kenntnissen auf, haben aber meist einen gehobenen Schwierigkeitsgrad und erfordern eine planmäßige Lösungssuche über mehrere Schritte. Die Aufgabenstellungen und ihre Lösungen sind abschnittsweise voneinander getrennt, weil schon ein kurzer absichtsloser Blick auf die Lösung einen entscheidenden Hinweis geben und so die Selbstständigkeit der Arbeit verhindern kann. Die Lösungswege sind ausführlicher dargestellt als dies bei den etwa 300 Aufgaben in den Bänden 1 und 2 aus Platzgründen möglich war. Durch Sachworte könnendie StudierendenLösungshilfen aus den Bänden 1 und 2 erhalten. Genauere Bezüge haben wir vermieden, weil ein Nachschlagen im Lehrtext den Lernprozess fördert. Wir haben versucht, Aufgaben zu stellen, die zu problemorientiertem Denken anregen. So oft wie möglich werden dabei Praxisbezüge zu verschiedenen Gebieten der Elektrotechnik hergestellt, z.b. zur Funktion eines Rauchmelders, zum Elektrosmog unter einer Hochspannungsleitung oder zu den Dauermagneten in einem modernen Windkraftgenerator. Um bestimmte Aufgaben leichterwiederfinden zu können, haben wir darin vorkommende Begriffe in einem kurzen Sachwortverzeichnis zusammengefasst. Algebraische Umformungen, das Lösen von Gleichungssystemen oder das Differenzieren und Integrieren von Funktionen werden nicht mehr ausführlich erklärt. Die Lösung mathematischer Probleme ist mit einem leistungsfähigen Mathematikprogramm wie z. B. MATLAB möglich. An einigen Stellen wird gezeigt, wie man die Lösung mit MATLAB erhalten kann. Im Lösungsweg geben wir gerundete Zwischenwerte an, intern wird jedoch 16-stellig gerechnet. Beim Weiterrechnen mit den Zwischenwerten können deswegen geringe Abweichungen von unseren Ergebnissen entstehen. Der Übungsbetrieb an Hochschulen leidet oft unter zu großer Passivität der Studierenden; die Aufgabenwerdendeswegen zuschnell vorgerechnet. Es hat sich bewährt, geeignete Aufgaben aus dem vorliegenden Band einer Kleingruppe von optimal drei Studierenden als Mini-Projekt zum Vortrag in der folgenden Übung aufzugeben. Dies führt zu verstärkter Motivation und zu erheblichen Lernfortschritten bei der Gruppe, auch wenn sie den Lösungsweg nur nachgearbeitet und ausführlicher gestaltet haben. Wir wünschen uns, dass diese Aufgabensammlung für Lehrende und Lernende hilfreich sein möge, und sind wie immer dankbar für Anregungen, Kritik und Fehlermeldungen. Im Internet unter www.elektrotechnik-buch.de sind Informationen und Hinweise zu allen drei Bänden unseres Lehrwerks zu finden. Dem Carl Hanser Verlag danken wir für die gute Zusammenarbeit und insbesondere Frau Franziska Jacob, M. A. für die Betreuung des Projektes. Lemgo, 2014 Die Verfasser

Inhaltsverzeichnis 1 Netze mit linearen Eintoren angleichspannung..................... 7 Aufgaben 1.1-1.15....................................... 7 Lösungen 1.1-1.15....................................... 11 2 Netze mit nichtlinearen Eintoren angleichspannung................... 21 Aufgaben 2.1-2.5....................................... 21 Lösungen 2.1-2.5....................................... 24 3 Netze mit linearenzweitoren angleichspannung.................... 29 Aufgaben 3.1-3.13....................................... 29 Lösungen 3.1-3.13....................................... 33 4 Netze mit nichtlinearenzweitoren angleichspannung.................. 44 Aufgaben 4.1-4.4....................................... 44 Lösungen 4.1-4.4....................................... 46 5 Netze an Sinusspannung konstanter Frequenz...................... 51 Aufgaben 5.1-5.15...................................... 51 Lösungen 5.1-5.15....................................... 55 6 Netze an Sinusspannung variabler Frequenz........................ 66 Aufgaben 6.1-6.16....................................... 66 Lösungen 6.1-6.16....................................... 70 7 Drehstrom-Schaltungen................................... 87 Aufgaben 7.1-7.5........................................ 87 Lösungen 7.1-7.5........................................ 88 8 Schaltvorgänge........................................ 92 Aufgaben 8.1-8.11....................................... 92 Lösungen 8.1-8.11....................................... 95 9 Nichtsinusförmige Größen................................. 107 Aufgaben 9.1-9.10....................................... 107 Lösungen 9.1-9.10....................................... 110 10 Elektrische Felder...................................... 120 Aufgaben 10.1-10.10..................................... 120 Lösungen 10.1-10.10..................................... 123 11 Magnetische Felder..................................... 135 Aufgaben 11.1-11.16..................................... 135 Lösungen 11.1-11.16..................................... 143 Sachwortverzeichnis....................................... 160