Interaktive Lehrbeispiele in Java zum Verhalten elektrischer Leitungen (eBook)

Inhaltsangabe:Einleitung: Als Student der Elektrotechnik muß man sich im Hauptstudium mit der Thematik der Leitungstheorie auseinandersetzen. Behandelt werden hier unter anderem Strom- und Spannungsverhältnisse längs einer sogenannten 'Lecher-Leitung'. Neben der Zeitabhängigkeit einer Welle existiert noch eine des Ortes. Diese Abhängigkeiten sind unter bestimmten Voraussetzungen rein theoretisch herleitbar, aber für den Anfänger schwer interpretierbar. In den Vorlesungen werden zu diesem Komplex meist nur die Fälle Anpassung, Kurzschluß und Leerlauf einer verlustfreien Leitung nach Abschluß der Ausgleichsvorgänge behandelt, was aber schon eine beachtliche Anzahl von Herleitungen und Vereinfachungen ausmacht. Was in der Zeit des Einschwingens auf der Leitung passiert, wird meist nur am Rande oder gar nicht behandelt. In den verschiedenen Java-Applets dieser Arbeit können bestimmte Parameter wie der Leitungsabschluß mit seinem Phasenwinkel und die Ausbreitungsparameter und interaktiv eingestellt werden. Als Ergebnis wird der Wellenwiderstand und die Phase der Leitung ausgegeben, und es wird in Animationen gezeigt, wie sich tatsächliche Wellen mit der Zeit verändern. Desweiteren kann der interessierte Student den Fortgang eines Impulses in den ersten Augenblicken nach Aufbringen auf eine Leitung betrachten. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung4 1.1Warum ein Java-Applet?4 1.2Applet oder Applikation?4 1.2.1Das Applet4 1.2.2Die Applikation4 1.3Warum über Leitungstheorie ?5 2.Elektrische Leitungen XE 'Elektrische Leitung'6 2.1Elektrisch kurze Leitung (statischer Zustand)6 2.2Elektrisch lange Leitung (nicht statischer Zustand)6 3.Leitungsabschlüsse7 3.1Vereinfachte Betrachtung7 3.2Sonderfall 1: Kurzschluß am Ende der Leitung8 3.3Sonderfall 2: offene Leitung9 3.4Sonderfall 3: angepaßte Leitung11 4.Beschreibung der Applets13 4.1Die Animationen13 4.2Der Leitungswellensimulator13 4.2.1Funktion13 4.2.1.1Die Lightversion13 4.2.1.2Die UI-Lightversion13 4.2.1.3Die Vollversion14 4.2.1.4Die UI-Vollversion14 4.2.1.5Die Kombiversion14 4.2.2Wie läuft die Animation?14 4.2.3Was er könnte, wenn...15 4.2.4Was er kann:15 4.3Das Impulsapplet16 4.3.1Funktion16 4.3.2Wie läuft die Animation?16 4.3.3Was es kann17 4.4und wie bediene ich die Applets?18 4.4.1Bedienung der Lightversion19 4.4.2Bedienung der UI-Lightversion20 4.4.3Bedienung der Vollversion21 4.4.4Bedienung der UI-Vollversion22 4.4.5Bedienung der [...]