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2005 | Book | 12. edition

Elektrotechnik für Maschinenbauer

Grundlagen und Anwendungen

Authors: Prof. Dipl.-Ing. Hermann Linse, Prof. Dr.-Ing. Rolf Fischer

Publisher: Vieweg+Teubner Verlag

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About this book

Das vorliegende Buch ist vornehmlich für die Studierenden in nichtelektrotechnischen Fachberei­ chen konzipiert. Der Name "Elektrotechnik für Maschinenbauer" verkürzt aber eigentlich den ange­ sprochenen Leserkreis unzulässig, soll aber aus Gründen der Kontinuität beibehalten werden. Darüber hinaus soll das Buch jedoch auch den Praktikern in Behörden, Gewerbe und Industrie eine verlässliche Hilfe sowohl beim Nachschlagen einzelner Begriffe oder Formeln wie auch beim Auf­ frischen von elektrotechnischen Kenntnissen sein. Mit gut einem Viertel des Inhalts nehmen die Grundlagen der Elektrotechnik bewusst einen breiten Raum ein, da sie die Basis aller Tätigkeiten auf elektrotechnischem Gebiet sind und der Lehrplan wohl fast aller technischen Fachbereiche einschlägige Vorlesungen enthält. Es folgen mit den The­ men - Elektronik und Leistungselektronik - Elektrische Messtechnik - Elektrische Maschinen - Elektrische Antriebe und Steuerungen - Energieversorgung Fachgebiete, die in der technischen Entwicklung und industriellen Produktion eine große Rolle spielen. Vor allem bei den bei den letzten Themen musste im Hinblick auf den etwa vorgegebenen Seitenumfang des Buches eine strenge Stoffauswahl getroffen werden. Zu allen behandelten Fachgebieten werden zu Beginn des Kapitels Hinweise auf die spezielle, ak­ tuelle Buchliteratur gegeben. Dies soll zu einem vertieften Eindringen in interessierende Themen anregen. Ralf Fischer Vorwort zur 12. Auflage Der Verfasser hat über Zuschriften an den Verlag in den vergangenen Jahren eine Vielzahl von Hinweisen auf Druckfehler aber auch eine ganze Reihe von guten Anregungen inhaltlicher Art erhalten. Sie wurden dankbar aufgegriffen und in der Regel mit dieser 12. Auflage des Buches ver­ wertet.

Table of Contents

Frontmatter
1. Grundlagen der Elektrotechnik
Zusammenfassung
In diesem ersten Abschnitt des Buches werden die allgemeinen Grundlagen der Elektrotechnik behandelt, auf deren Erkenntnisse alle speziellen Fachgebiete wie z.B. die Messtechnik, Elektronik oder Antriebstechnik aufbauen. Sie stehen damit zwingend am Beginn jeder Ausbildung in elektronischen Fächern.
Hermann Linse, Rolf Fischer
2. Elektronik
Zusammenfassung
Zur Elektronik, dem jüngsten Teilgebiet der Elektrotechnik, zählt man die Vorgänge und Bauelemente, welche die Bewegung elektrischer Ladungsträger in Halbleitern und Gasen technisch ausnutzen, außerdem die mit Halbleiterbauelementen und den klassischen Bauteilen Widerständen, Kondensatoren und Spulen gebildeten Schaltungen. Durch die großen Fortschritte in der Halbleitertechnologie, die heute vom preiswerten Einzelbaustein z. B. einer Diode bis zur hochintegrierten Schaltung in einem Gehäuse eine fast unüberschaubare Vielzahl von Bauteilen bereitstellt, hat die Elektronik alle Bereiche der Elektrotechnik erfasst. Der Schwerpunkt der Anwendung liegt jedoch in der Informations- und Unterhaltungselektronik, der elektrischen Messtechnik, der Regelungstechnik und der Leistungselektronik. Ein weiter expandierendes Teilgebiet ist ferner immer noch die elektronische Datenverarbeitung EDV mit der Mikroprozessortechnik.
Hermann Linse, Rolf Fischer
3. Elektrische Messtechnik
Zusammenfassung
Neben den elementaren Aufgaben der Bestimmung elektrischer Größen wie Stromstärke oder Spannung wird die elektrische Messtechnik zur Kontrolle und Steuerung fast aller Produktionsabläufe eingesetzt. Ihre Verfahren zeichnen sich durch eine hohe Empfindlichkeit, Genauigkeit und Betriebssicherheit aus, ihre Messwerte können leicht verstärkt und auch in großer Entfernung angezeigt und verarbeitet werden. Alle physikalischen Größen lassen sich zudem mit geeigneten Aufnehmem in elektrische Signale umwandeln und damit in eine EDV-gestützte Prozesssteuerung einbringen, Lit. [3.1]–[3.4].
Hermann Linse, Rolf Fischer
4. Elektrische Maschinen
Zusammenfassung
Die Energieumwandlung in umlaufenden (rotierenden) elektrischen Maschinen, sowohl in Generatoren wie in Motoren, beruht auf den im Abschn. 1.2.3 beschriebenen Wechselwirkungen zwischen der Erzeugung von Kräften bzw. Drehmomenten und von elektrischen Spannungen in Magnetfeldern. Deshalb haben Generatoren und Motoren den gleichen Aufbau. Der Elektromotor ist das Kernstück des elektrischen Antriebs, der in seinen verschiedenen Ausführungen in fast jeder industriellen Produktion, im Gewerbe und Haushalt zum Einsatz kommt. Der Generator hat eine entsprechende Bedeutung für die Erzeugung elektrischer Energie in Kraftwerken.
Hermann Linse, Rolf Fischer
5. Elektrische Antriebe und Steuerungen
Zusammenfassung
Die elektrische Antriebstechnik ist heute in Haushalt, Gewerbe und vor allem in den vielen Bereichen industrieller Produktion präsent. Besonders hier steigt ihre Bedeutung mit dem fortschreitenden Grad der Automation einer Fertigung. Kernstück des elektrischen Industrieantriebs ist der Elektromotor als Energiewandler zwischen dem elektrischen Netz und der Arbeitsmaschine, die mechanische Energie benötigt. Daneben gehören zur Funktion der Anlage Schaltgeräte, Schutzeinrichtungen und eine Steuerungstechnik.
Hermann Linse, Rolf Fischer
6. Elektrische Energieversorgung
Zusammenfassung
In Europa und in allen übrigen entwickelten Gebieten dieser Erde ist eine flächendeckende Versorgung mit elektrischer Energie selbstverständlich. Der „Stromverbrauch“ eine völlig falsche Bezeichnung für die Nutzung elektrischer Energie — wird geradezu als Gradmesser für den Wohlstand eines Landes angesehen. Nachstehender Abschnitt soll eine Einführung in die Technik der elektrischen Energieversorgung geben und das in einem Umfang, der fast zur ingenieurwissenschaftlichen Allgemeinbildung gehört. Für ein tieferes Eindringen in dieses Fachgebiet muss wieder auf das Schrifttum (Lit. [6.1]–[6.8]) verwiesen werden.
Hermann Linse, Rolf Fischer
Backmatter
Metadata
Title
Elektrotechnik für Maschinenbauer
Authors
Prof. Dipl.-Ing. Hermann Linse
Prof. Dr.-Ing. Rolf Fischer
Copyright Year
2005
Publisher
Vieweg+Teubner Verlag
Electronic ISBN
978-3-322-92781-1
Print ISBN
978-3-519-46325-2
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-322-92781-1