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Grundlagen der Elektrotechnik 1

  • Fester Einband
  • 516 Seiten
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Beschreibung

Klappentext

Dieser erste Band stellt den Lehrstoff sowohl f r den einf hrenden Teil der Vorlesung "Grundlagen der Elektrotechnik" als auch f r die Nebenfachveranstaltungen ber Elektrotechnik anderer Studieng e bereit. Die Schwerpunkte des Werks liegen in der Netzwerktheorie und der ausf hrlichen Herleitung der physikalischen Grundlagen. Die vorgestellten Methoden bilden auch die Grundlage f r das Verst nis weitergehender Lehrveranstaltungen. F r die Einarbeitung in den Lehrstoff empfiehlt es sich, die am Ende des Buches aufgef hrten ungsaufgaben zu l sen. Musterl sungen werden bereitgestellt. F r die 5. Auflage wurden die Inhalte den neuren Entwicklungen des Fachgebiets angepasst. TOC:Allgemeine Grundlagen.- Die komplexe Wechselstromrechnung.- Allgemeine Verfahren zur Analyse von Netzwerken.- Netzwerk-Theoreme.- Mehrpolige Netzwerke.- Anhang A: Konstanten.- Anhang B: Koordinatensysteme.- Anhang C: Komplexe Zahlen.- Anhang D: Umrechnung der Zweitormatrizen.- Aufgaben.- L sungen.- Literaturverzeichnis.- Namen- und Sachverzeichnis.



Inhalt

1 Allgemeine Grundlagen.- 1.1 Vorbemerkungen.- 1.2 Physikalische Grundlagen.- 1.2.1 Das elektrische Feld.- 1.2.2 Leiter, Halbleiter, Nichtleiter.- 1.2.3 Das magnetische Feld.- 1.2.4 Das Induktionsgesetz und das Durchflutungsgesetz.- 1.2.5 Die Einheiten für die eingeführten Größen.- 1.3 Netzwerkelemente.- 1.3.1 Der ohmsche Widerstand.- 1.3.2 Die Induktivität.- 1.3.3 Die Kapazität.- 1.3.4 Starre Quellen.- 1.3.5 Gesteuerte Quellen.- 1.3.6 Der Übertrager.- 1.3.7 Der Gyrator.- 1.4 Die Kirchhoffschen Gesetze.- 1.5 Aufstellung der Netzwerkgleichungen.- 1.6 Zweipolige Netzwerke.- 1.7 Energie und Leistung.- 1.7.1 Allgemeines.- 1.7.2 Anwendung auf die Netzwerkelemente.- 1.8 Netzwerktheoretische Darstellung von realen Bauelementen.- 1.8.1 Widerstände.- 1.8.2 Spulen.- 1.8.3 Kondensatoren.- 1.8.4 Technische Quellen.- 1.8.5 Transformatoren.- 1.8.6 Dioden.- 1.8.7 Bipolare Transistoren.- 1.8.8 Feldeffekttransistoren.- 1.8.9 Operationsverstärker.- 1.8.10 Der Thyristor.- 1.8.11 Elektronenröhren.- 2 Die komplexe Wechselstromrechnung.- 2.1 Darstellung harmonischer Schwingungen mit Hilfe komplexer Zahlen.- 2.2 Einfache Netzwerke.- 2.3 Das allgemeine Verfahren.- 2.3.1 Knotenregel, Maschenregel und Strom-Spannungsbeziehungen für die Netzwerkelemente.- 2.3.2 Impedanz und Admittanz eines Zweipols.- 2.4 Leistung und Energie bei Wechselstrom, Bedeutung der Effek-tivwerte.- 2.4.1 Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung und komplexe Leistung.- 2.4.2 Erläuterungen.- 2.4.3 Effektivwerte.- 2.5 Weitere Anwendungen.- 2.5.1 Der Schwingkreis.- 2.5.2 Ein Netzwerk zur Umwandlung einer Urspannung in einen Urstrom.- 2.5.3 Der Colpitts-Oszillator.- 2.5.4 Ein Verstärker.- 3 Allgemeine Verfahren zur Analyse von Netzwerken.- 3.1 Maschenstromanalyse.- 3.1.1 Vorbemerkungen.- 3.1.2 Topologische Begriffe, Auswahl unabhängiger Zweigströme.- 3.1.3 Maschenströme.- 3.1.4 Anwendung der Maschenregel.- 3.1.5 Die Maschenstromanalyse für den Fall ebener Netzwerke.- 3.1.6 Berücksichtigung von Stromquellen, gesteuerten Quellen und Übertragern.- 3.1.7 Beispiele.- 3.2 Das Knotenpotentialverfahren.- 3.2.1 Vorbemerkungen.- 3.2.2 Die Wahl unabhängiger Spannungen.- 3.2.3 Anwendung der Knotenregel.- 3.2.4 Berücksichtigung von Spannungsquellen, gesteuerten Quellen, Übertragern und Operationsverstärkern.- 3.2.5 Beispiele.- 3.2.6 Die Trennmengenregel.- 3.2.7 Die Inzidenzmatrix.- 3.3 Die Analyseverfahren in Matrizendarstellung.- 3.3.1 Die Matrizenform des Maschenstromverfahrens.- 3.3.2 Die Matrizenform des Trennmengenverfahrens.- 3.4 Das Verfahren des Zustandsraums.- 3.4.1 Topologische Grundlagen.- 3.4.2 Strom-Spannungsbeziehungen.- 3.4.3 Zustandsraumdarstellung.- 3.4.4 Beispiel.- 3.4.5 Ergänzungen, Berücksichtigung von Übertragern und gesteuerten Quellen.- 3.5 Zusammenfassung.- 4 Netzwerk-Theoreme.- 4.1 Der Überlagerungssatz.- 4.1.1 Allgemeine Aussage.- 4.1.2 Anwendungen.- 4.2 Die Ersatzquellen-Sätze.- 4.2.1 Der Satz von der Ersatzspannungsquelle (Helmholtz-oder Thevenin-Theorem).- 4.2.2 Der Satz von der Ersatzstromquelle (Mayerscher Satz, Norton-Theorem).- 4.2.3 Zusammenfassung.- 4.2.4 Anwendungen.- 4.3 Das Kompensationstheorem.- 4.3.1 Einfache Netzwerkumwandlungen.- 4.3.2 Die Kompensation.- 4.3.3 Eine Anwendung.- 4.4 Das Tellegen-Theorem.- 4.4.1 Die Aussage.- 4.4.2 Der Umkehrungssatz.- 4.5 Der Satz von der maximalen Leistungsübertragung.- 5 Mehrpolige Netzwerke.- 5.1 Verknüpfung der äußeren Spannungen und Ströme eines mehrpoligen Netzwerks.- 5.1.1 Allgemeine Aussagen.- 5.1.2 Beispiele.- 5.2 n-Tore.- 5.2.1 Der allgemeine Fall.- 5.2.2 Zweitore.- 5.3 Anwendungen.- 5.3.1 Die Stern-Dreieck-Transformation.- 5.3.2 Erregung von Dreipolen durch Drehstrom.- 5.4 Beschreibung von Netzwerkfunktionen durch Ortskurven.- 5.4.1 Vorbemerkungen.- 5.4.2 Die gebrochen lineare Abbildung.- 5.4.3 Beispiele.- 5.4.4 Ergänzungen.- 5.5 Nichtharmonische periodische Erregungen.- 5.5.1 Beschreibung periodischer Funktionen durch Fourier-Reihen.- 5.5.2 Stationäre Reaktion auf periodische Erregung.- 5.5.3 Beispiele.- 5.5.4 Leistung und Effektivwert.- Anhang A: Konstanten.- Anhang B: Koordinatensysteme.- Anhang C: Komplexe Zahlen.- Anhang D: Umrechnung der Zweitormatrizen.- Aufgaben.- Lösungen.- Namen-und Sachverzeichnis.

Produktinformationen

Titel: Grundlagen der Elektrotechnik 1
Untertitel: Allgemeine Grundlagen, Lineare Netzwerke, Stationäres Verhalten
Autor:
EAN: 9783540660170
ISBN: 978-3-540-66017-0
Format: Fester Einband
Herausgeber: Springer Berlin Heidelberg
Genre: Elektrotechnik
Anzahl Seiten: 516
Gewicht: 934g
Größe: H241mm x B160mm x T32mm
Jahr: 1999
Auflage: 5., neubearbeitete und erweiterte Aufl. 1999

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