Einführung in die Elektrotechnik

Materialien zum Buch . . . 11 1. Einführung . . . 13 1. 1 . . . Was Sie von diesem Buch erwarten können . . . 13 1. 2 . . . Wichtige Erfindungen der Elektrotechnik . . . 14 1. 3 . . . Physikalische Größen und Grundbegriffe, mathematische Grundlagen . . . 16 1. 4 . . . Übungen . . . 38 1. 5 . . . Lösungen . . . 39 2. Elektrische Ladung und Potenzial . . . 47 2. 1 . . . Das Bohrsche Atommodell . . . 47 2. 2 . . . Ladung . . . 50 2. 3 . . . Energie, Potenzial und Leistung . . . 52 2. 4 . . . Elektrische Spannung . . . 57 2. 5 . . . Strom . . . 60 2. 6 . . . Strom- und Ladungsdichte . . . 64 2. 7 . . . Ionen- und Massenstrom . . . 70 2. 8 . . . Übungsaufgaben . . . 73 2. 9 . . . Lösungen . . . 75 3. Elektrostatik . . . 81 3. 1 . . . Das elektrische Feld (E-Feld) . . . 81 3. 2 . . . Kräfte zwischen Ladungen -- die Coulombkraft . . . 88 3. 3 . . . Ladungsverteilung . . . 90 3. 4 . . . Berechnung von E-Feldern . . . 103 3. 5 . . . Elektrische Flussdichte und Verschiebungsflussdichte . . . 125 3. 6 . . . Potenzielle Energie, Potenziale und Spannung im elektrischen Feld . . . 126 3. 7 . . . Kapazität . . . 132 3. 8 . . . Aufgaben . . . 144 3. 9 . . . Lösungen . . . 146 4. Gleichstrom . . . 159 4. 1 . . . Strom- und Spannungsquellen . . . 159 4. 2 . . . Widerstand und Leitwert . . . 168 4. 3 . . . Allgemeine Form des Ohm'schen Gesetzes . . . 181 4. 4 . . . Gleichstrom und Wechselstrom . . . 183 4. 5 . . . Berechnung eines einfachen Stromkreises . . . 185 4. 6 . . . Reihen- und Parallelschaltung . . . 189 4. 7 . . . Ersatzquellen, reale Strom- und Spannungsquellen . . . 205 4. 8 . . . Kondensatoren im Gleichstromkreis . . . 216 4. 9 . . . Übungen . . . 227 4. 10 . . . Lösungen . . . 232 5. Netzwerkberechnungen . . . 241 5. 1 . . . Zweipole und die Zweipolmethode . . . 243 5. 2 . . . Maschen- und Knotenregel in Netzwerken . . . 247 5. 3 . . . Zweigstromverfahren . . . 251 5. 4 . . . Maschenstromverfahren . . . 256 5. 5 . . . Knotenpotenzialverfahren . . . 260 5. 6 . . . Das Superpositionsprinzip . . . 269 5. 7 . . . Stern-Dreieck-Umwandlung . . . 274 5. 8 . . . Unendliche Kettennetzwerke . . . 281 5. 9 . . . Übungen . . . 284 5. 10 . . . Lösungen . . . 288 6. Magnetische Felder . . . 307 6. 1 . . . Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters . . . 310 6. 2 . . . Magnetisches Feld von Leiterschleifen . . . 313 6. 3 . . . Magnetische Grundgrößen . . . 315 6. 4 . . . Lorentzkraft . . . 334 6. 5 . . . Induktivität und Induktion . . . 340 6. 6 . . . Magnetischer Kreis . . . 357 6. 7 . . . Maxwell-Gleichungen . . . 359 6. 8 . . . Übungen . . . 371 6. 9 . . . Lösungen . . . 374 7. Wechselstromkreise . . . 383 7. 1 . . . Charakteristische Größen einer Wechselspannung . . . 383 7. 2 . . . Kondensator im Wechselspannungskreis . . . 387 7. 3 . . . Spule im Wechselstromkreis . . . 391 7. 4 . . . Zeigerdarstellung von Wechselgrößen . . . 394 7. 5 . . . Schwingkreise . . . 401 7. 6 . . . Rechnen mit komplexen Zahlen . . . 420 7. 7 . . . Übungen . . . 426 7. 8 . . . Lösungen . . . 431 8. Filter und Passschaltungen . . . 447 8. 1 . . . RC-Reihenschaltung und Parallelschaltung . . . 447 8. 2 . . . RL-Reihen- und Parallelschaltung . . . 464 8. 3 . . . Allgemeine Eigenschaften von Hoch- und Tiefpassschaltungen . . . 474 8. 4 . . . Übungen . . . 485 8. 5 . . . Lösungen . . . 488 9. Drehstrom . . . 507 9. 1 . . . Erzeugung von Wechselspannungen und Drehstrom . . . 507 9. 2 . . . Symmetrisch belastete Drehstromsysteme . . . 512 9. 3 . . . Unsymmetrische Belastung . . . 526 9. 4 . . . Übungen . . . 533 9. 5 . . . Lösungen . . . 535 Index . . . 547