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Über dieses Buch

Das Buch vermittelt das Grundwissen über elektrische Netzwerke klar und anschaulich. Trotz der Vielfalt der behandelten Themen ist der Stoff in kompakter, leicht verständlicher und dennoch exakter Form dargestellt. Die Autoren dieses Buches verfügen über eine umfangreiche didaktische Erfahrung und darüber hinaus über Kenntnisse der Anforderungen der Industrie, sodass dieses Buch nicht nur für Studierende der Elektrotechnik, sondern auch für in der Praxis stehende Elektroingenieure, wie ebenfalls für Spezialisten aus verwandten Bereichen, die ihr Grundlagenwissen auffrischen möchten, nützlich ist. Das Ziel der Autoren ist, das Grundwissen über elektrische Netzwerke nachvollziehbar und spannend zu vermitteln und damit den Leser zu motivieren, selbständig Aufgaben der Netzwerktechnik zu lösen. Die vielen Beispiele mit ausführlichen Lösungen und die zahlreichen Abbildungen sollen ihm dabei behilflich sein.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Grundlegende Begriffe

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Chapter 1. Strom und Spannung

In Metallen sind die Elektronen nur lose gebunden und können sich als freie Elektronen bewegen. Ein elektrischer Strom entsteht dann, wenn der unregelmäßigen Bewegung der elektrischen Ladungen ein gerichteter Ladungstransport überlagert wird, d.h. wenn gleichnamige Ladungen in eine bestimmte Richtung bewegt werden (Driftbewegung).
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Gleichstromschaltungen

Frontmatter

Chapter 2. Die Grundgesetze

Jede elektrische Anlage besteht aus.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 3. Reihen– und Parallelschaltung von Widerständen

Die Abbildung 3.1 zeigt drei in Reihe geschaltete Widerstände, die an der Spannung U liegen.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 4. Netzumwandlung

Gruppen von Widerständen die vom selben Strom durchflossen werden (Reihenschaltung) oder die an derselben Spannung liegen (Parallelschaltung) lassen sich einfach zusammenfassen.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 5. Lineare Zweipole

Zweipole sind elektrische Schaltungen mit zwei Anschlüssen (Klemmen). So ist z.B. ein einzelner ohmscher Widerstand mit seinen zwei Anschlüssen ein Zweipol, genauso wie eine Reihenschaltung mehrerer Widerstände.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 6. Nichtlineare Zweipole

Bei vielen technisch wichtigen Bauelementen ist der Zusammenhang zwischen U und I nicht linear.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 7. Analyse linearer Netze

Die Aufgabe der Netzwerkanalyse ist die Berechnung der Spannungen und Ströme in beliebigen mit Gleichspannungen und –strömen gespeisten Netzen. Im Folgenden werden nur lineare Netze untersucht, bei denen in allen Elementen das Ohmsche Gesetz U = R.I mit R = konstant gilt. Dann sind alle Gleichungen zur Berechung der Spannungen und Ströme linear.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Wechselstromschaltungen

Frontmatter

Chapter 8. Grundbegriffe der Wechselstromtechnik

Man kennt aus der Praxis die besondere Bedeutung der Wechselstromtechnik, sowohl bei der Erzeugung und Übertragung der elektrischen Energie als auch bei ihrer Umwandlung in andere Energieformen (Energietechnik) und nicht zuletzt in der Nachrichten-, Informations- und Automatisierungstechnik.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 9. Einfache Sinusstromkreise im Zeitbereich

In Gleichstromkreisen treten als Schaltelemente (neben Quellen) lediglich Widerstände R auf. Bei Wechselstromkreisen treten noch zwei Schaltelemente auf.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 10. Symbolische Verfahren zur Behandlung von Sinusgrößen

Es ist leicht zu ersehen, dass es bei etwas komplizierteren Schaltungen nicht mehr möglich ist, direkt mit den Zeitfunktionen für Spannungen und Ströme zu arbeiten. Die komplizierteste Schaltung, die in Kapitel 9 behandelt werden konnte, war die Reihenschaltung R−L−C. Darüber hinaus werden die Berechnungen sehr aufwändig und unübersichtlich.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 11. Sinusstromnetzwerke

In diesem Abschnitt werden Netzwerke behandelt, die mit rein sinusförmigen Spannungen oder Strömen gespeist werden und sich im eingeschwungenen Zustand befinden (Einschalt- und Ausschaltvorgänge werden nicht berücksichtigt).
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 12. Drehstromsysteme

Das „Einphasen-Wechselstromsystem“ besteht aus einem Wechselstromgenerator und aus zwei Leitern, die ihn mit dem Verbraucher Z verbinden (12.1a).
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Schaltvorgänge

Frontmatter

Chapter 13. Berechnung von Ausgleichsvorgängen im Zeitbereich mithilfe von Differentialgleichungen

Seit dem Anfang des 21. Jahrhunderts haben umwälzende Veränderungen bei der Erzeugung und Übertragung der elektrischen Energie stattgefunden: Die sogenannte „Energiewende“ wird überall auf der Welt intensiv eingeführt.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 14. Berechnung von Ausgleichsvorgängen mithilfe der Laplace-Transformation

Erinnerung an die Berechnung von Netzwerken bei sinusförmiger Erregung also bei Wechselstrom, im stationären Zustand.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Nichtsinusförmige Vorgänge

Frontmatter

Chapter 15. Nichtsinusförmige periodische Vorgänge (Fourier-Analyse)

Bisher wurde davon ausgegangen, dass alle Ströme und Spannungen in Wechselstromnetzwerken sinusförmige Größen mit derselben Frequenz f sind. Diese Annahme erleichtert die Berechnung der stationären Vorgänge in linearen Netzwerken (durch komplexe Rechnung oder Zeigerdiagramme).
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

Chapter 16. Lineare Netzwerke bei nichtsinusförmiger Erregung

Sind die Schaltungen linear (d.h. hier: sie enthalten keine Spulen mit Eisenkern), so kann man, zur Bestimmung aller Ströme bei Vorgabe der Quellenspannungen (oder -ströme) und aller Schaltelemente R,L,C, das Superpositionsprinzip anwenden.
Marlene Marinescu, Nicolae Marinescu

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