Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Bücher
Zeitschriften
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
SLX-Digitalkonferenz: Zukunftswerkstatt 2024

Mehr Umsatz mit Top-Kontakten

Am 7. Mai erfahren Sie, wie Vertriebsteams Leadgenerierung, Leadnurturing und Leadstrategien effizient steuern können.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Erschienen in:
Elektrodynamik – die beste Theorie der Welt verstehen Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

5. Wechselstromnetze – beliebige Spannungen erzeugen

verfasst von : Martin Poppe

Erschienen in: Prüfungstrainer Elektrotechnik

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden die grundlegenden Konzepte zur Beschreibung von Phänomenen in Wechselstromnetzen in einfacher und in komplexer Notation dargelegt. Dazu gehören Parallelersatzwiderstände, Effektivwerte, Scheinleistung und Blindleistungskompensation ebenso wie die komplexe Leistungsanpassung. Die Transformatorgleichungen und deren Eigenschaften werden hergeleitet.
Auf ihrer Basis wird gezeigt, unter welchen Randbedingungen die Näherung des idealen Transformators benutzt werden kann. Der Einfluss von Verlustbringern wird ebenso behandelt wie der Mechanismus der Stromverdrängung. Als Praxisbeispiel wird der Zündtransformator eines Automobils beschrieben. Die Eigenschaften des Drei-Phasen-Wechselstromes und deren Ausnutzung in Stern- und Dreieckschaltungen werden analysiert und damit Hausnetze erklärt.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Vorheriges Kapitel Lineare elektrische Netze – dem Strom einen Weg bahnen
Nächstes Kapitel Frequenzselektion durch Zwei- und Vierpole – die guten Signalanteile herausfiltern
Fußnoten
1
Dieser Begriff deutet an, dass eine Wechselspannung der Größe \(U_{\mathrm{eff}}\) auf einen Ohm’schen Widerstand im zeitlichen Mittel einen genau so großen Effekt hat wie ein Gleichstrom dieser Größe: Ein Widerstand an einer Wechselspannung mit \(U_{\mathrm{eff}}=230\,\mathrm{V}\) wird genau so warm wie einer, der an \(U=230\,\mathrm{V}\)-Gleichstrom angeschlossen wird.
 
2
Wird an einem Oszilloskop die so genannte Spitze-Spitze-Spannung einer sinusförmigen Quelle gemessen, so ist das Resultat der doppelte Scheitelwert.
 
3
Eselsbrücke: Verspätung ist schlecht, also etwas Negatives.
 
4
Unter Ausnutzung von \(\sin\alpha\sin\beta=(\cos(\alpha-\beta)-\cos(\alpha+\beta))/2\).
 
5
Mit \(\Im(\underline{A})=(\underline{A}-\underline{A}^{*})/(2\mathrm{j})\) und \(\Re(\underline{A})=(\underline{A}+\underline{A}^{*})/2\).
 
6
In der Literatur findet man häufig andere Ausdrücke für den zeitabhängigen Term. Dies liegt an der unterschiedlichen Festlegung des Phasenwinkels: \(\sin(\omega t+\phi)\) ergibt die hier genannten Gleichungen, \(\cos(\omega t+\phi)\) andere.
 
7
Zur Herleitung schreibe man \(\underline{Z}=|\underline{Z}|\cdot e^{\mathrm{j}(\phi_{U}-\phi_{I})}\).
 
8
Im \(U_{\mathrm{eff}}=230\,\mathrm{V}\)-Netz ist dies kaum festzustellen, denn der Innenwiderstand ist klein im Vergleich zu den Impedanzen der Verbraucher.
 
9
An dieser Stelle soll nicht von Idealfall gesprochen werden, denn unter einer idealen Spule wird eine Spule mit \(\mu_{r}\rightarrow\infty\) verstanden.
 
10
Der Faktor \(\Lambda\) wird auch als magnetischer Leitwert bezeichnet (siehe zum Beispiel 4 ). Nach (1.​77) ist er für eine lange Spule \(\Lambda=\mu_{0}A/l\).
 
11
Wenn nicht einmal im Kurzschlussfall die Blindströme viel kleiner sind als die Wirkströme, dann liegt entweder ein Produktionsfehler oder ein Messfehler vor.
 
12
Genau aus diesem Grunde werden im Haushalt verschiedene Verbraucher an verschiedene Phasen gelegt. Eine kluge Verkabelung wird Verbraucher, die gleichzeitig aktiv sind, an verschiedene Phasen anschließen.
 
13
Georg Hummel wurde hierfür 1895 das Reichspatent Nr. 968897 erteilt.
 
14
Dies sind Beispielzahlen. Ähnlichkeiten mit am Markt befindlichen Geräten wären rein zufälliger Natur.
 
15
An dieser Stelle werden gerne Vorzeichenfehler gemacht. Tipp: Man frage sich als erstes ab wo die Kurve genau so aussieht wie ein Lehrbuch-Sinus. Antwort: bei \(t_{\mathrm{Lehrbuch}}=1{,}6\,\mathrm{ns}\). Dann frage man sich: bei welchem Argument geht der Lehrbuch-Sinus los? Antwort: bei \(\sin(0)=0\). Dann stelle man folgende Überlegung an: Wie muss ich das Argument der dargestellten Sinus-Funktion verändern, damit \(\sin(\omega\cdot[t-t_{\mathrm{Lehrbuch}}])=0\). Dies führt zu (5.64).
 
16
Beim Spannungsteiler ist es unerheblich, ob Amplituden oder Effektivwerte benutzt werden. Das Ergebnis ist immer gleich.
 
17
Zur Feststellung eines verschwindenden Imaginärteils bringt man am besten zunächst den Gesamtausdruck auf einen gemeinsamen Nenner. Wenn dieser Ausdruck mit dem konjugiert Komplexen des Nenners multipliziert wird, dann wird der Nenner reell. Der Zähler kann nun in Terme mit \(\mathrm{j}\) und solche ohne \(\mathrm{j}\) sortiert werden. Die Summe der Terme mit \(\mathrm{j}\) muss Null sein.
 
Literatur
Böker, Paerschke, Boggasch (2017) Elektrotechnik für Gebäudetechnik und Maschinenbau. Springer, Heidelberg, ISBN 978-3-658-14188-2
Baukholt H-J (2013) Grundlagen und Elemente der Elektrotechnik. Carl Hanser Verlag, München, 7. Auflage, ISBN 978-3-446-43246-8
Moeller F et al. (2013) Grundlagen der Elektrotechnik. Springer Vieweg, Heidelberg, ISBN 978-3-8348-1785-3
Metadaten
Titel
Wechselstromnetze – beliebige Spannungen erzeugen
verfasst von
Martin Poppe
Copyright-Jahr
2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Buch
Prüfungstrainer Elektrotechnik

Print ISBN: 978-3-662-56648-0

Electronic ISBN: 978-3-662-56649-7

Copyright-Jahr: 2018

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-56649-7_5

Neuer Inhalt

    Bildnachweise