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Erschienen in:
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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

4. Lineare elektrische Netze – dem Strom einen Weg bahnen

verfasst von : Martin Poppe

Erschienen in: Prüfungstrainer Elektrotechnik

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Der Einführung in die Begriffswelt der Schaltpläne folgt die Diskussion von Strom- und Spannungspfeilen und deren Bedeutung als Koordinatensysteme. Hieraus folgt eine wenig bekannte, aber sehr einfache Methode zur Bestimmung der richtigen Vorzeichen der Bauelementegleichungen von Energieerzeugern und -verbrauchern. Die Kirchhoff’schen Regeln werden aus Erhaltungssätzen hergeleitet. Es wird gezeigt, welche Schaltungen auf reale Strom- und Spannungsquellen zurückgeführt werden können und wie deren Leistung maximiert wird.
Die Netzwerkberechnung wird auf Basis des Knotenpotenzial-Verfahrens, des Maschenstrom-Verfahrens und des Überlagerungsverfahrens diskutiert. Es wird gezeigt, wie mit Ausnahmen umgegangen wird und wann welches Verfahren das beste ist.

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Fußnoten
1
Der Intel Quadcore Titanium brachte es schon 2008 auf zwei Milliarden Transistoren.
 
2
Ein interessanter Spezialfall ist die Lorentz-Kraft. Da sie stets senkrecht zur Bewegung wirkt, wird weder Energie zugeführt, noch Energie abgegeben. Eine Ladung wird daher aufgrund der Lorentz-Kraft immer abgelenkt, aber weder gebremst, noch beschleunigt.
 
3
Der Physiker Gustav Robert Kirchhoff wurde am 12. März 1824 in Königsberg, Preußen, geboren und starb am 17. Oktober 1887 in Berlin.
 
4
Man stelle sich ein geschlossenes Röhrensystem mit Pumpen, Abzweigungen und Kreuzungen vor. Wenn von allen Röhrenabschnitten und allen Verzweigungen bis auf eine einzige, letzte Verzweigung bekannt ist, dass an keiner Stelle Flüssigkeit hinzukommt, dann kann von nirgendwo her eine Flüssigkeitsmenge kommen, die die Bilanz an dieser letzten Verzweigung ungleich Null sein lässt. Die Aussage An der letzten Verzweigung kommt nichts hinzu ist eine notwendige Konsequenz der anderen Bedingungen und keine neue Information.
 
5
Eine Reihe von Beispielen hierzu findet sich in [3].
 
6
Genau das macht auch der Simulator SPICE und die auf ihn aufsetzenden Derivate.
 
7
Die neue Matrix ist keine reine Leitwertmatrix mehr. Vielmehr ist die letzte Zeile eine Spannungsbilanz. Dies hat aber weder für die Lösbarkeit noch für die korrekte Behandlung der Einheiten Konsequenzen.
 
Literatur
1.
Hagmann G (2005) Grundlagen der Elektrotechnik. Aula-Verlag, ISBN 978-3891046876
2.
Glisson T (2011) Introduction to Circuit Analysis and Design. Springer. New York, ISBN 978-90-481-9442-1
3.
Baukholt H-J (2013) Grundlagen und Elemente der Elektrotechnik. Carl Hanser Verlag, München, 7. Auflage, ISBN 978-3-446-43246-8
4.
Haase H, Garbe H, Gerth H (2009) Grundlagen der Elektrotechnik. Schöneworth, Hannover, 3. Auflage, ISBN 9783980880558
Metadaten
Titel
Lineare elektrische Netze – dem Strom einen Weg bahnen
verfasst von
Martin Poppe
Copyright-Jahr
2015
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Buch
Prüfungstrainer Elektrotechnik

Print ISBN: 978-3-662-47953-7

Electronic ISBN: 978-3-662-47954-4

Copyright-Jahr: 2015

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-47954-4_4

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    Bildnachweise