Die wissenschaftlichen Grundlagen der Elektrotechnik

Erstes Kapitel. Allgemeine Gruädgesetze über Magnetismus und Elektrizität.- 1. Grundanschauungen über Magnetismus und Elektrizität.- 2. Das Coulombsche Gesetz.- 3. Kraftfeld, Kraftlinien.- 4. Bildliche Darstellung magnetischer und elektrischer Kraftfelder.- 5. Zu- und Abnahme der Kraft. Homogenes Feld.- 6. Anzahl der Kraftlinien.- 7. Zusammensetzung von Kraftfeldern.- 8. Magnetisches Moment.- 9. Das magnetische Feld der Erde.- 10. Feldstärke neben und zwischen Flächen, die gleichmäßig mit magne tischer oder elektrischer Masse bedeckt sind.- 11. Das Potential; seine mathematische und physikalische Bedeutung.- 12. Potential mehrerer Massen.- 13. Bewegungsrichtung und Potential.- 14. Die Niveauflächen und ihre Beziehung zu den Kraftlinien.- Zweites Kapitel. Grundgesetze der Elektrostatik.- 15. Potential auf sich selbst.- 16. Elektrizitätserzeugung. Hypothesen der Elektrizität.- 17. Verteilung der Elektrizität auf Leitern und auf Isolatoren.- 18. Elektrostatische Schirmwirkung.- 19. Potential einer geladenen Kugel auf sich selbst und auf einen äußeren Punkt.- 20. Abhängigkeit der elektrischen Dichte vom Krümmungsradius. Spitzen wirkung.- 21. Kapazität.- 22. Potential und Kapazität der Erde.- 23. Elektroskop, Elektrometer.- 24. Oberflächenspannung einer elektrischen Ladung.- 25. Einfluß eines benachbarten mit der Erde verbundenen Leiters. Kondensator.- 26. Kapazität von Kondensatoren.- 27. Der Einfluß des Dielektriks. Anziehungskraft und Kraftlinien im Konden sator.- 28. Kapazität bei mehr als zwei Leitern.- 29. Berechnung der elektrischen Kraft aus der Kapazität.- 30. Kondensatoren in Nebeneinanderschaltung.- 31. Kondensatoren in Hintereinanderschaltung.- 32. Ladungsenergie.- 33. Die Clausiussche Vorstellung über die Beschaffenheit des Dielektriks Wahre und scheinbare Ladung.- 34. Elektrisierungszahl und Dielektrizitätskonstante.- 35. Innere Energie eines polarisierten Dielektriks.- 36. Anziehung und Abstoßung eines Nichtleiters in einem elektrischen Felde.- 37. Brechung der Kraftlinien an der Grenzfläche zweier Nichtleiter.- 38. Rückstandsbildung im Dielektrik.- Drittes Kapitel. Grundgesetze der strömenden Elektrizität.- 39. Das Zustandekommen eines elektrischen Stromes.- 40. Stromquellen.- 4L Begriff der Stromstärke.- 42. Das Ohmsche Gesetz.- 43. Leitungswiderstand und Leitfähigkeit.- 44. Abhängigkeit des Widerstandes von der Temperatur.- 45. Spannungsabfall.- 46. Klemmenspannung.- 47. Mehrere elektromotorische Kräfte in einem Stromkreise.- 48. Ableitung zur Erde.- 49. Die Kirchhoffschen Sätze über Stromverzweigung.- 50. Hintereinander- und Nebeneinanderschaltung.- 51. Arbeit und Leistung eines Stromes.- 52. Strom wärme. Joulesches Gesetz.- 53. Das Gesetz der kleinsten Stromwärme.- 54. Berührungswärme des Stromes. Thermoelektromotorische Kraft.- Viertes Kapitel. Die elektrolytischen Vorgänge.- 55. Einteilung der Stoffe in bezug auf die Leitung der Elektrizität.- 56. Die Elektrolyse und ihre Benennungen.- 57. Sekundäre Prozesse.- 58. Wasserzersetzung.- 59. Faradays Gesetze der Elektrolyse.- 60. Theorie der elektrolytischen Leitung.- 61. Dissozäerte Stoffe und Ionisatoren.- 62. Spezifischer Widerstand der Elektrolyte.- 63. Konzentrationsänderung durch elektrolytische Leitung. Beweglichkeit der Ionen.- 64. Elektrolyse geschmolzener Salze.- 65. Elektrolytische Leitung in festen Stoffen.- 66. Polarisation.- 67. Stromerzeugung durch chemische Vorgänge.- 68. Die wichtigsten konstanten Zellen.- 69. Lokalströme.- 70. Konzentrationsketten.- 71. Normalelemente.- 72. Trockenelemente.- 73. Berechnung der elektromotorischen Kraft aus der Verbindungswärme.- 74. Akkumulatoren.- 75. Elektrische Kataphorese (Mitführung).- Fünftes Kapitel. Magnetische Wirkungen des Stromes.- 76. Ampèresche Regel. Das magnetische und elektrische Feld des Stromes.- 77. Elektromagnetische Bewegungsvorrichtungen.- 78. Die Kraft, zwischen einem Stromelement und einem Magnetpol.- 79. Die Kraft zwischen einem unendlich langen Strom und einem Magnetpol.- 80. Magnetische Feldstärke eines Stromes in seiner nächsten Umgebung.- 81. Magnetische Feldstärke einer geschlossenen Stromfigur.- 82. Die elektromagnetische Eigenwirkung eines Stromes.- 83. Ein geradliniger Strom in einem homogenen magnetischen Felde.- 84. Eine geschlossene Stromfigur in einem homogenen magnetischen Felde.- 85. Das magnetische Gebläse.- 86. Magnetische Platte.- 87. Magnetisches Potential einer geschlossenen Stromfigur.- 88. Magnetisches Feld einer Stromspule.- Sechstes Kapitel. Magnetische Induktion.- 89. Magnetisierungsstärke.- 90. Magnetisierung durch Verteilung oder Induktion.- 91. Beziehung zwischen magnetisierender Kraft und Kraftliniendichte Magnetisierungszahl und magnetische Durchlässigkeit.- 92. Paramagnetische und diamagnetische Stoffe.- 93. Magnetische Sättigung.- 94. Magnetische Hysterese.- 95. Eemanenter Magnetismus, Dauermagnetismus, Koerzitivkraft.- 96. Magnetische Verzögerung.- 97. Magnetische Arbeit.- 98. Arbeitsverlust bei einem magnetischen Kreisprozeß.- 99. Anziehung und Abstoßung im magnetischen Felde.- 100. Brechung der Kraftlinien an der Grenzfläche magnetischer Stoffe.- 101. Magnetische Schirmwirkung.- 102. Entmagnetisierende Kraft. Dauermagnete.- 103. Die Abhängigkeit der Magnetisierung von der Temperatur.- 104. Das magnetische Altern des Eisens.- 105. Der magnetische Kreis.- 106. Magnetomotorische Kräfte und magnetische Widerstände in Hinter einanderschaltung.- 107. Der magnetische Widerstand längerer Luftstrecken.- 108. Verzweigung eines Kraftlinienbündels. Magnetische Widerstände in Nebeneinanderschaltung.- 109. Magnetomotorische Kräfte von entgegengesetzter Richtung. Magnetische Stauung.- 110. Magnetische Streuung.- 111. Magnetische Charakteristik.- 112. Praktische Anwendungen.- 113. Resultierende magnetische Felder im Eisen.- 114. Der magnetische Kreis bei Dauermagneten.- 115. Anziehung zweier paralleler Flächen. Tragkraft eines Magnetes.- 116. Die Arbeit bei magnetischer Anziehung.- Siebentes Kapitel. Elektrodynamik.- 117. Magnetische und elektrische Kraft zwischen zwei Strömen.- 118. Arbeitswert zweier Ströme. Koeffizient der gegenseitigen Induktion.- 119. Arbeitswert eines Stromes in bezug auf sich selbst; Koeffizient der Selbstinduktion.- 120. Die Berechnung der magnetischen Kraft aus dem Arbeitswert.- 121. Verhältnis zwischen dem Koeffizienten der gegenseitigen und der Selbst induktion.- 122. Die gesamte magnetische Arbeit zweier Stromkreise.- Achtes Kapitel. Elektrische Induktion.- 123. Das Wesen der elektrischen Induktion.- 124. Größe der induzierten elektromotorischen Kraft.- 125. Die Richtung der induzierten EMK. Die Gesetze von Lenz und Flemming.- 126. Richtungswechsel der induzierten EMK. Wechselstrom- und Gleich strommaschine.- 127. Unipolare Induktion.- Neuntes Kapitel. Der einfache Wechselstrom.- 128. Die induzierte EMK als einfache periodische Funktion.- 129. Die Elektrizitätsmenge eines veränderlichen Stromes.- 130. Der arithmetische Mittelwert.- 131. Der quadratische Mittelwert.- 132. Elektromotorische Kraft der Selbstinduktion.- 133. Das Ohmsche Gesetz für Wechselstrom.- 134. Arbeit und Leistung eines Wechselstromes. Leistungsfaktor.- 135. Das Spannungsdiagramm.- 136. Das Stromdiagramm. Wattstrom und wattloser Strom. Blindleistung.- 137. Zusammenfassung der Ergebnisse.- 138. Drosselspulen.- 139. Graphische Darstellung der Wechselstromgrößen durch Vektoren.- 140. Scheinbarer Widerstand bei Hintereinanderschaltung.- 141. Die Verzweigung eines veränderlichen Stromes.- 142. Der scheinbare Widerstand einer Stromverzweigung.- 143. Stromverzweigung in Hintereinanderschaltung mit Widerstand und Selbst induktion.- Zehntes Kapitel. Gegenseitige Induktion.- 144. Einleäung. Begriffsbestimmung.- 145. Die Augenblickswerte der magnetischen Felder und die magnetischen Widerstände.- 146. Die elektromotorischen Kräfte.- 147. Die Spannungsgleichungen.- 148. Der sekundäre Strom und seine Phasenverschiebungen.- 149. Die Scheitelwerte der magnetischen Felder. Das Felddiagramm.- 150. Kupplungsfaktor. Streufaktoren.- 15L Das Verhältnis zwischen primärem und sekundärem Strom.- 152. Der primäre Strom.- 153. Leerlauf und Kurzschluß.- 154. Das Verhältnis der Klemmenspannungen.- 155. Wirbelströme.- 156. Hystereseverlust bei periodischer Magnetisierung.- 157. Der gesamte Eisenverlust.- 158. Der Magnetisierungsstrom.- 159. Die Verzerrung der Stromwelle durch magnetische Hysterese.- 160. Die Bestimmung des Kupplungsfaktors und Streufaktors.- 161. Elektrodynamische Schirmwirkung.- 162. Einfluß der Wirbelströme auf die Kraftlinienverteilung.- 163. Transformatoren in Hintereinanderschaltung.- 164. Selbstinduktion und gegenseitige Induktion in Hintereinanderschaltung. Wirksame Selbstinduktion.- 165. Induktionsfreie Stromkreise.- 166. Stromverzweigung bei gegenseitiger Induktion.- 167. Die magnetische Arbeit des Wechselstromes.- 168. Das Prinzip der kleinsten magnetischen Arbeit.- 169. Ungleichmäßige Verteilung des Wechselstromes über den Leiterquer schnitt. Hautwirkung.- 170. Mittel gegen die ungleichmäßige Stromverteilung.- 171. Magnetische und elektrische Kräfte in einem Transformator.- Elftes Kapitel. Die Kapazitätserscheinungen.- 172. Scheinbarer Widerstand eines Kondensators.- 173. Widerstand, Selbstinduktion und Kapazität in Reihenschaltung.- 174. Stromresonanz.- 175. Spannungsresonanz.- 176. Stromverzweigung bei Selbstinduktion und Kapazität.- 177. Ein Kondensator im Nebenschluß zu Widerstand und Selbstinduktion.- 178. Mehrere Kondensatoren in Nebeneinanderschaltung und Reihenschaltung.- 179. Ladungsarbeit eines Kondensators.- 180. Wärmearbeit, magnetische Arbeit, elektrische Arbeit.- 181. Arbeitsverlust im Dielektrik.- 182. Die Wirkungsweise eines unvollkommenen Kondensators.- 183. Ein unvollkommener Kondensator in Reihenschaltung.- 184. Ein unvollkommener Kondensator im Nebenschluß.- 185. Der Einfluß eines Eisenkernes im Falle der Stromresonanz.- 186. Transformator mit Kapazitätsbelastung.- A. Resonanztransformator.- B. Sekundäre Wicklung mit Eigenkapazität.- Zwölftes Kapitel. Nichtstationäre Stromzustände.- 187. Entstehen und Verschwinden eines Gleichstromes ohne Kapazität.- 188. Entstehen und Verschwinden eines Stromes bei gegenseitiger Induktion.- 189. Funkenbildung beim Unterbrechen eines Stromkreises. Überspannung.- 190. Die Wärmearbeit des Unterbrechungsfunken.- 191. Kommutatorfunken und ihre Verminderung.- 192. Entstehen und Verschwinden eines Stromes in Spulen mit massive Eisenkern.- 193. Entstehen und Verschwinden eines Wechselstromes ohne Kapazität.- A. Das Entstehen.- B. Unterbrechen eines Wechselstromes, ölschalter.- 194. Der Verlauf des Kurzschlußstromes eines Stromerzeugers.- 195. Öffnen eines Stromkreises mit Kapazität und Selbstinduktion. Elek trische Schwingung.- 196. Schließen eines Stromkreises mit Kapazität und Selbstinduktion.- 197. Eigenschwingung, aufgedrückte und erzwungene Schwingung.- Í98. Die Dämpfung einer elektrischen Schwingung.- 199. Überspannung beim Schließen eines Stromkreises mit Kapazität und Selbstinduktion.- 200. Ein- und Ausschalten langer Leitungen.- 201. Umformung elektrischer Schwingungen. Tesla-Transformator.- 202. Fortsetzung: Resonanz zwischen zwei gekuppelten schwingsfähigen Strom kreisen.- 203. Allgemeine Betrachtung über die Schwingungen gekuppelter Systeme.- 204. Mittel zur Erzeugung elektrischer Schwingungen.- 205. Funkeninduktoren und ihre Unterbrechung.- 206. Elektrische Strom- und Spannungskupplung.- 207. Die Ausbreitung elektrischer Schwingungen in Leitungen. Fortschrei tende und stehende Wellen.- 208. Elektromagnetische Wellen im Dielektrik.- 209. Wellenanzeiger und Wellenmesser.- 210. Das Wesen der drahtlosen Télégraphié und Telephonie.- Dreizehntes Kapitel. Zusammengesetzte Wellenformen.- 211. Die wichtigsten Wellenformen.- 212. Beziehung zwischen Spannungswellen und magnetischen Wellen.- 213. Scheitelwert, effektiver Wert und arithmetischer Mittelwert einer zu sammengesetzten Wellenform.- 214. Formfaktor und Scheitelfaktor.- 215. Der Hystereseverlust im Eisen bei zusammengesetzten Wellenformen.- 216. Leistung, Leistungsfaktor, äquivalente Sinuswelle.- 217. Die Stromwelle bei Selbstinduktion und bei Kapazität.- 218. Die Wellenformen des allgemeinen Transformators.- 219. Resonanz bei zusammengesetzten Wellenformen.- 220. Die Gewinnung höherer Frequenzen.- A. Durch ruhende Frequenzwandler.- B. Durch Ankerrück Wirkung und Resonanzauslese.- 221. Formeln zur Ausrechnung einer zusammengesetzten Wellenform.- Vierzehntes Kapitel. Die mehrphasigen Wechselströme.- 222. Das Prinzip der mehrphasigen Motoren.- 223. Verkettung beim Zweiphasenstrom.- 224. Verkettung beim Dreiphasenstrom.- 225. Verkettung zusammengesetzter Wellenformen.- 226. Die elektrische Leistung des Dreiphasenstromes.- 227. Das resultierende magnetische Feld einer mehrphasigen Spulenwicklung.- 228. Das resultierende magnetische Feld mehrphasiger Trommelwicklungen.- 229. Umwandlung von Zwei- in Dreiphasenstrom.- 230. Herstellung zweiphasiger Ströme aus einphasigem Wechselstrom.- 231. Motoren mit verschobenen magnetischen Feldern.- Fünfzehntes Kapitel. Der Durchgang der Elektrizität durch Nichtleiter.- 232. Verschiedene Arten des Elektrizitätsdurchganges durch ein Gas.- 233. Entladung in verdünnten Gasen.- 234. Spannungsgefälle in Entladungsröhren.- 235. Die Eigenschaften der Kathodenstrahlen.- 236. Röntgenstrahlen.- 237. Die Elektronentheorie.- 288. Der elektrische Strom in metallischen Leitern als Strom freier Elektronen.- 239. Kathodenstrahlen als freie negative Elektronen. Kanalstrahlen als freie positive Ionen.- 240. Radiumstrahlen.- 241. Elektrizitätsleitung in Gasen durch Ionisierung.- 242. Unselbständige und selbständige Elektrizitätsleitung in Gasen.- 243. Ursachen der unselbständigen Strömung. Elektrizitätszerstreuung.- 244. Glühkathodenröhren.- A. Die Wehneltsche Ventilröhre.- B. Gitterröhren -.- C. Glühkathoden-Röntgenröhren.- 245. Ursache der selbständigen Strömung.- 246. Dunkle Entladung, Glimmlicht, Büschellicht.- 247. Äußeres Bild der Funkenentladung. Vorentladungen. Intermittierende Entladungen.- 248. Die Schlagweite der Funkenentladung in Luft.- 249. Beeinflussung der Funkenentladung durch Entladeverzug und Über spannung. Einfluß der Kapazität.- 250. Entladungen aus zylindrischen Elektroden (Drähten).- 251. Elektrizitätsdurchgang durch feste und flüssige Isolatoren.- 252. Durchschlagsfestigkeit.- 253. Durchschlagsfestigkeit bei hintereinandergeschalteten und nebeneinander geschalteten Isolierstoffen.- 254. Oberflächenleitung, gleitende Entladungen.- 255. Zerstörung der Isolierstoffe durch Entladungen.- 256. Isolierung im Freien.- 257. Äußeres Bild des Lichtbogens.- 258. Lichtbogenspannung und Existenzbedingungen des Lichtbogens.- 259. Das Wesen des Lichtbogens.- 260. Der Quecksilberlichtbogen.- 261. Der Wechselstromlichtbogen.- 262. Elektrische Ventile. Gleichrichter.- 263. Lichtbogen und Glühkathodenröhre als Schwingungserzeuger.- 264. Stickstoffbindung und Ozonisierung.- Sechzehntes Kapitel. Die Grundiagén der Meßtechnik.- 265. Allgemeines über Meßinstrumente.- Strom- und Spannungsmessung.- 266. Voltameter.- 267. Instrumente mit Dauermagneten.- 268. Dynamometer.- 269. Hitzdraht-Instrumente.- 270. Induktionsinstrumente.- 271. Elektromagnetische Instrumente.- 272. Elektrostatische Spannungsmesser.- 273. Statische Spannungsmesser für hohe Spannungen.- 274. Vibrationsgalvanometer.- 275. Galvanometrische Spannungsmesser.- 276. Indirekte Spannungsmessung.- 277. Indirekte Strommessung.- 278. Messung eines Stromstoßes oder einer Elektrizitätsmenge.- Leistungsm essung.- 279. Dynamometrische Leistungsmesser.- 280. Induktions-Leistungsmesser.- 281. Schaltung der Leistungsmesser bei Ein- und Mehrphasenströmen.- 282. Messung des Leistungsfaktors und des wattlosen Stromes.- 283. Stromwandler.- Widerstan'dsmessungen.- 284. Widerstandsmessung durch Vergleichung. Thomsonsche Brücke.- 285. Die Wheatstonesche Brücke.- 286. Widerstandsmessung von elektrolytischen Leitern und Zellen.- DieMessung der charakteristischen Wechselstromgrößen.- 287. Die Messung des wirksamen, des Induktions- und des Kapazitäts- Widerstandes.- 288. Die Wheatstonesche Brücke bei Wechselstrom.- 289. Bestimmung der Periodenzahl.- 290. Die Aufnahme von Wellenformen.- Magnetische Messungen.- 291. Bestimmung der Kraftliniendichte und Kraftlinienmenge.- 292. Bestimmung des Hystereseverlustes.- 293. Die Bestimmung der magnetischen Durchlässigkeit.- Siebzehntes Kapitel. Das absolute und praktische Maßsystem.- 294. Die Grundeinheiten.- 295. Geometrische Einheiten.- 296. Mechanische Einheiten.- 297. Das elektrostatische Maßsystem.- 298. Das elektromagnetische Maßsystem.- 299. Die praktischen Einheiten.- 300. Beziehungen zwischen dem elektrostatischen und elektromagnetischen Maßsystem.- 301. Verwendung der Dimensionen zur Rechnungskontrolle.- Arbeiten des Verfassers aus dem Gebiete der Elektrotechnik.- Schlagwörterverzeichnis.