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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Grundlagen

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1. Grundlagen des fachkundlichen Rechnens

Zusammenfassung
Abrunden (Runden nach unten): Die letzte Stelle, die noch angegeben werden soll, bleibt unverändert, wenn eine 0,1, 2, 3 oder 4 folgt.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

2. Elektrischer Stromkreis

Zusammenfassung
Die Stromstärke I steigt mit zunehmender Spannung U und nimmt mit zunehmendem Widerstand R ab (2.1). Die Stromstärke ändert sich dabei im gleichen Verhältnis wie die Spannung und im umgekehrten Verhältnis wie der Widerstand.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

3. Berechnen von Widerständen

Zusammenfassung
Der Widerstand R eines Leiters ändert sich im gleichen Verhältnis wie die Leiterlänge l und im unngekehrten Verhältnis wie der Leiterquerschnitt A. Außerdem hängt der Widerstand von der Art des Leiterwerkstoffs ab, ausgedrückt durch den spezifischen Widerstand ϱ (griechisch rho) oder die elektrische Leitfähigkeit γ (griechisch gamma) - Tabelle 1 des Anhangs.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

4. Schaltung von Widerständen

Zusammenfassung
Bei der Reihenschaltung 4.1 ist die Stromstärke in allen Widerständen gleich groß.
$$\boxed{I = I_1 = I_2 = I_3 \cdots }$$
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

5. Leistung, Arbeit, Energie, Wirkungsgrad

Zusammenfassung
Die elektrische Leistung P wird durch das Produkt aus Spannung U und Stromstärke I bestimmt.
$$ \boxed{P = U \cdot I}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\begin{array}{*{20}c} P & {\text{in}\;\text{W}\;\left( {\text{Watt}} \right)} \\ U & {\text{in}\;\text{V}} \\ I & {\text{in A}} \\ \end{array} $$
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

6. Elektrisches Verhalten und Schaltung von Spannungsquellen

Zusammenfassung
Die Klemmenspannung einer Spannungsquelle (6.1) ist von der Belastung abhängig (6.2). Sie sinkt bei konstantem Innenwiderstand mit zunehmender Belastungsstromstärke ab. Man erhält die Klemmenspannung U, indem man den inneren Spannungsfall Ui von der Quellenspannung Uq subtrahiert (2. Kirchhoffsches Gesetz).
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

7. Wirkungen des elektrischen Stroms

Zusammenfassung
Die für die Erwärmung eines Stoffes erforderliche Wärmemenge Q wird durch das Produkt aus Masse m, spezifischer Wärmekapazität c und Temperaturdifferenz Δϑbestimmt.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

8. Spannungsquellen

Zusammenfassung
In einer Leiterwindung oder Spule entsteht eine Induktionsspannung, wenn sich der von ihnen umschlossene magnetische Fluß ändert. Bei geschlossenem Stromkreis fließt ein Induktionsstrom.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

9. Spannungs- und Stromarten

Zusammenfassung
Spannungen und Strönne haben oft einen periodischen (regelmäßig wiederkehrenden) Verlauf. Wenn die positive Fläche unter der Spannungs- bzw. Stromkurve während einer Periode gleich der negativen ist, ist der arithmetische Mittelwert Null, und es liegt eine reine Wechselgröße vor (9.1).
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

10. Elektrische Meßgeräte

Zusammenfassung
Die Fehlergrenzen eines Meßgeräts sind die vereinbarten oder garantierten äußersten Abweichungen nach oben oder unten von der Sollanzeige. Sie werden meist durch die Angabe des Bereichs geschrieben, innerhalb dessen der Meßwert liegen darf: z. B. ±1,5% bezogen auf den Endwert. Diese Angabe nennt man auch Klassenzahl des Meßgeräts.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

11. Einführung in die Elektronik

Zusammenfassung
Fast alle in der Elektrotechnik verwendeten Widerstände ändern ihren Widerstandswert unter dem Einfluß physikalischer Größen. Dabei spielt ganz besonders die Temperatur eine Rolle.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

12. Einführung in die Steuerungs- und Digitaltechnik

Zusammenfassung
Beim uns geläufigen Dezimaisystem stellen wir Zahlen nnit Hilfe der zehn Ziffern 0, 1, 2, bis 7, 8, 9 dar. Der Wert der Ziffer in einer Zahl ergibt sich aus ihrer Stelle innerhalb der Zahl (Stellenwertsystenn). Jeder Stellenwert ist um den Faktor 10 größer als bei der rechts daneben stehenden Ziffer.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

13. Einführung in die Schutzmaßnahmen

Zusammenfassung
Errichtung und Betrieb elektrischer Anlagen erfordern die Einhaltung der VDE-Bestinnmungen. Sie sind die Grundlage für die sichere Nutzung elektrischer Energie.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

Energietechnik

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1. Spule und Kondensator im Gleichstromkreis

Zusammenfassung
Den magnetischen Fluß Ф, der die Querschnittsfläche A durchsetzt, erhält man, indem man die magnetische Flußdichte B mit der Querschnittsfläche multipliziert.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

2. Wechselstromkreis

Zusammenfassung
Induktiver Blindwiderstand XL . Eine im Wechselstromkreis liegende Spule hat neben ihrem Wirkwiderstand R einen induktiven Blindwiderstand XL, der mit der Induktivität L der Spule und der Frequenz f des Wechselstroms zunimmt (2.1).
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

3. Drehstrom

Zusammenfassung
Bei der Sternschaltung 3.1 werden je zwei Strangspannungen Ust miteinander zur Leiterspannung U verkettet. Es sind also zwei Spannungen — die Leiterspannung U und die Strangspannung Ust — verfügbar.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

4. Transformatoren

Zusammenfassung
Aus der Hauptgleichung \({U_{10}} = {U_{20}} = 4,44 \cdot N \cdot f \cdot {A_{fe}} \cdot \hat B\) ergibt sich die je Windung induzierte Spannung
$$\boxed{{U_{10}} = {U_{20}} = 4,44 \cdot N \cdot f \cdot {A_{fe}} \cdot \hat B}$$
Dann ist die Windungszahl je Volt induzierter Spannung
$${N_V} = \frac{1}{{4,44 \cdot f \cdot {A_{fe}} \cdot \hat B}}$$
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

5. Generatoren und Motoren

Zusammenfassung
Einphasengeneratoren enthalten einen Wicklungsstrang. Drehstronngeneratoren (Dreiphasengeneratoren) enthalten drei Wicklungsstränge, die um 120° el gegeneinander versetzt sind (5.1).
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

6. Gleichstrommaschinen

Zusammenfassung
Die Klemmenspannung U des belasteten Generators ist um den inneren Spannungsfall IA · RA in der Ankerwicklung geringer als seine Quellenspannung Uq.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

7. Sonder- und Kleinmaschinen

Zusammenfassung
Für den Gleichstrom-Scheibenläufermotor und andere Servomotoren gelten u. a. folgende spezifische Kenndaten:
Die EMK-Konstante kE ist das Verhältnis von Motor-EMK (Gegenspannung) zur Drehzahl, bezogen auf 1000 min−1. Mit ihr läßt sich die Drehzahl bei verschiedenen Klemmenspannungen, Belastungen und Motortemperaturen berechnen.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

8. Leistungselektronik

Zusammenfassung
Die in der Sperrschicht von Halbleitern entstehende Wärmeleistung PV (totale Verlustleistung Ptot) muß an die Umgebung abgeleitet werden. Die abgegebene Wärmeleistung ist um so größer, je größer die Temperaturdifferenz zwischen der Sperrschichttemperatur und der Umgebungstemperatur und je kleiner der gesamte Wärmewiderstand Rth ist.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

9. Antriebstechnik

Zusammenfassung
Mechanische Arbeit. Wird ein Körper nnit der Kraft F entlang der Strecke s bewegt, wird dabei die nnechanische Arbeit W verrichtet.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

10. Digitaltechnik

Zusammenfassung
Das Dezimalzahlensystem (unser gebräuchliches Zahlensystem) hat die Basis 10 mit den möglichen Ziffern 0, 1, 2, 3,… 9.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

11. Automatisierungstechnik

Zusammenfassung
Steuern ist die Beeinflussung einer Größe durch eine andere Größe, um den gewünschten Betriebszustand eines Geräts, einer Maschine oder einer Anlage herzustellen.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

12. Licht- und Beleuchtungstechnik

Zusammenfassung
Lichtgeschwindigkeit, Frequenz und Wellenlänge. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit aller elektromagnetischen Wellen, also auch die des sichtbaren Lichts, beträgt etwa 300000 km/s. Sie wird berechnet aus dem Produkt von Frequenz f und Wellenlänge λ und heißt Lichtgeschwindigkeit c.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

13. Elektrische Anlagen

Zusammenfassung
Elektrische Leitungen sind nach DIN 57 100/VDE 0100 so zu bemessen, daß sie eine ausreichende mechanische Festigkeit haben und sich nicht unzulässig erwärmen. Außerdem soll der Spannungsfall auf den Leitungen gering sein.
Klaus Großmann, Hans Harthus, Otto Schneider, Hans-Ulrich Giersch, Norbert Vogelsang

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