Grundlagen der Elektrotechnik - Tilo Ehlen

Grundlagen der Elektrotechnik

(Autor)

Buch | Softcover
183 Seiten
2019
Hannemann Verlag
978-3-920088-63-1 (ISBN)
19,00 inkl. MwSt
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Das vorliegende Buch „Grundlagen der Elektrotechnik“ ist aus der Grundlagevorlesung hervorgegangen, die seit 2007 an der Fachhochschule Gelsenkirchen und der Westfälischen Hochschule für Studenten des ersten Semesters gehalten werden. Im hier vorliegenden Band werden die Gleichstromtechnik einschließlich der elektrischen Vorgänge im Festkörper, Vakuum, in Gasen und Flüssigkeiten, die elektrischen Felder des Strömungsfeldes wie der Elektrostatik und die zeitabhängigen Vorgänge beim Schalten von Kapazitäten behandelt.
Die Gliederung des Buches orientiert sich an dem Fortschritt der parallel gelehrten mathematischen Grundlagen des ersten Semesters, so dass der Gleichstromkreis und die Gleichstromnetze mit den linearen Gleichungen und einfachen Grundgesetzen an den Anfang gestellt sind. Die behandelten Berechnungsverfahren von Gleichstromnetzen bilden die Grundlage zur Berechnung von Wechselstromnetzen in höheren Semestern. Es folgen dann die ortsabhängigen Felder und erst dann werden die Vektorrechnung und die Infinitesimalrechnung zur Beschreibung der physikalischen Phänomene eingeführt.
Trotz der häufig konträr diskutierten Vergleiche von elektrischen Stromkreisen und hydraulischen Wasserkreisläufen habe ich diese in dieses Lehrbuch aufgenommen, da sie meiner Meinung nach eine bessere Vorstellung der ansonsten unsichtbaren elektrischen Phänomene erlauben.
Dieses Buch eignet sich besonders als Lehrbuch für Elektrotechnik-Studenten im BachelorStudiengang an Fachhochschulen im ersten Semester.
Die aufgeführten Übungsaufgaben sind in Kapitel 6 zu finden und bilden weitestgehend die von mir in den Übungsgruppen und Seminaren behandelten Aufgaben ab. Ein weiterer riesiger Fundus an Übungsmaterial kann im Übungsbuch „Grundgebiete der Elektrotechnik“ (ISBN: 978-3-920088-62-4) meines geschätzten ehemaligen Kollegen P. Gilles abgerufen werden.

1Elektrischer Gleichstrom6
1.1Ladung, Strom und Spannung6
1.2Elektronengeschwindigkeit in Metallen11
1.3Größengleichungen und SI-Einheiten12
1.4Ohm’sche Gesetz16
1.4.1Ohm’scher und spezifischer Widerstand.17
1.4.2Temperaturabhängigkeit von Widerständen18
1.4.3Ausführungsformen von Widerständen20
1.5Ersatzschaltungen der elektrischen Energiequelle24
1.5.1Technische Spannungsquelle24
1.5.2Technische Stromquelle30
1.6Elektrische Energie und Leistung34
1.6.1Leistungsanpassung35
1.6.2Wirkungsgrad37
1.6.3Elektrowärme38
2Berechnung elektrischer Gleichstromnetze39
2.1Kirchhoff’sche Gleichungen40
2.1.1Knotenpunktregel40
2.1.2Maschenregel41
2.1.3Anwendung der Kirchhoff’schen Gesetze42
2.1.4Der vollständige Baum43
2.1.5Universelles Lösungsverfahren43
2.1.6Knotenpotentialverfahren44
2.2Netzumwandlung47
2.2.1Reihenschaltung von Widerständen47
2.2.2Parallelschaltung von Widerständen47
2.3Der Überlagerungssatz49
2.4Ersatzzweipolquellen50
2.4.3Ersatzspannungsquelle50
2.4.4Ersatzstromquelle52
2.5Berechnung von ausgewählten Netzwerken53
2.5.3Spannungsteilerschaltung53
2.5.4Stromteilerschaltung.56
2.5.5Brückenschaltung (Wheatstone-Brücke)56
2.5.6Stern – Dreieck Umwandlung57
2.6Schaltungen zur Messung von elektrischen Größen59
2.6.1Strommessung59
2.6.2Spannungsmessung61
2.6.3Widerstandsmessung63
2.6.4Leistungsmessung65
2.7Vierpole65
2.7.1Beispiel Vierpolmessung71
3Das elektrische Strömungsfeld75
3.1Physikalische Größen im elektrischen Strömungsfeld76
3.1.1Stromstärke und Stromdichte76
3.1.2Elektrisches Potential und Spannung78
3.1.3Elektrische Feldstärke81
3.1.4Leistung und Leitungsdichte85
3.2Ohm’sche Gesetz für das elektrische Strömungsfeld86

Erscheint lt. Verlag 1.6.2019
Verlagsort Gelsenkirchen
Sprache deutsch
Einbandart geklebt
Themenwelt Technik Elektrotechnik / Energietechnik
Schlagworte Elektrisches Feld • Elektrisches Strömungsfeld • Gleichstrom, Gleichstromnetze • Gleichstromkreis • Magnetisches Feld • Modulation • Physikalische Grundlagen der Elektrotechnik • Schaltvorgänge • Signale • Systeme
ISBN-10 3-920088-63-8 / 3920088638
ISBN-13 978-3-920088-63-1 / 9783920088631
Zustand Neuware
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