Grundlagen der Elektrotechnik 2, Grundlagen der Elektrotechnik. 2

Furnishing a comprehensive overview of the basic principles of electrical engineering, this textbook places a key emphasis on clearly written, easily understandable explanations. Volume 2 covers alternating and three-phase current, locus curves, non-sinusoidal functions, switching operations, and transformers. The learning material is augmented with practical examples and practice exercises, including complete sample solutions • Provides a comprehensive and clearly written overview of the basic principles of electrical engineering • Based on the author’s many years of experience as a lecturer, the textbook is well suited to accompany a lecture course and self study Inhalt 1 Einleitung 2 Grundbegriffe der Wechselstromtechnik 2.1 Kenngrößen periodisch zeitabhängiger Größen 2.1.1 Periodendauer und Frequenz 2.1.2 Arithmetischer Mittelwert 2.1.3 Gleichrichtwert 2.1.4 Effektivwert 2.1.5 Formfaktor und Scheitelfaktor 2.2 Kenngrößen sinusförmiger Wechselgrößen 2.2.1 Kreisfrequenz und Nullphasenwinkel 2.2.2 Mittelwerte sinusförmiger Wechselgrößen 2.2.3 Formfaktor und Scheitelfaktor sinusförmiger Wechselgrößen 3 Sinusförmige Wechselgrößen 3.1 Zeigerdarstellung einer Sinusgröße 3.2 Überlagerung sinusförmiger Wechselgrößen 3.2.1 Überlagerung gleichfrequenter Wechselgrößen 3.2.2 Überlagerung verschiedenfrequenter Wechselgrößen 3.3 Komplexe Rechenmethode 3.4 Lineare passive Zweipole 3.4.1 Komplexer Widerstand und komplexer Leitwert 3.4.2 Ohmscher Widerstand 3.4.3 Induktiver Blindwiderstand 3.4.4 Kapazitiver Blindwiderstand 3.5 Reihen- und Parallelschaltung passiver Zweipole 3.5.1 Reihenschaltung linearer passiver Zweipole und komplexer Widerstände, Spannungsteilerregel 3.5.2 Parallelschaltung linearer passiver Zweipole und komplexer Widerstände, Stromteilerregel 3.5.3 Äquivalente Schaltungen 3.6 Netzwerkberechnungen 3.6.1 Einfache gemischte Schaltungen 3.6.2 Zeigerdiagramme 3.6.3 Maschenstromverfahren 3.6.4 Knotenpotenzialverfahren 3.6.5 Überlagerungsverfahren 3.6.6 Zweipoltheorie 3.6.7 Wechselstrombrücken 3.7 Leistung 3.7.1 Leistung der Grundzweipole 3.7.2 Wirkleistung 3.7.3 Blindleistung 3.7.4 Scheinleistung und Leistungsfaktor 3.7.5 Leistungsmessung im Einphasennetz 3.7.6 Komplexe Leistung 3.7.7 Blindleistungskompensation 3.7.8 Leistungsanpassung 3.8 Technische Wechselstromwiderstände 3.8.1 Widerstand 3.8.2 Induktivität 3.8.3 Kapazität 3.9 Resonanz 3.9.1 Reihenresonanz 3.9.2 Parallelresonanz 3.9.3 Widerstandstransformation 3.9.4 Netzwerke mit mehreren Resonanzfrequenzen 3.10 Vierpole 4 Drehstrom 4.1 Drehstromsystem 4.1.1 Grundbegriffe 4.1.2 Möglichkeiten des Zusammenschaltens der Stränge 4.2 Sternschaltung 4.2.1 Sternschaltung bei symmetrischer Belastung am Vier- und Dreileiternetz 4.2.2 Sternschaltung bei unsymmetrischer Belastung am Vierleiternetz 4.2.3 Sternschaltung bei unsymmetrischer Belastung am Dreileiternetz 4.3 Dreieckschaltung 4.3.1 Dreieckschaltung auf der Erzeugerseite 4.3.2 Dreieckschaltung bei symmetrischer und unsymmetrischer Belastung 4.3.3 Stern- und Dreieckschaltung am Drehstromnetz 4.4 Leistungen bei Drehstrom 4.4.1 Messung der Wirkleistung bei Drehstrom 4.4.2 Messung der Blindleistung bei Drehstrom 4.4.3 Blindleistungskompensation 4.5 Durch Oberschwingungen hervorgerufene Neutralleiterströme 5 Ortskurven 5.1 Ortskurven bei Reihen- und Parallelschaltungen von Grundzweipolen 5.2 Inversion von Ortskurven 5.2.1 Inversion eines Punktes 5.2.2 Inversion einer Geraden und Halbgeraden 5.2.3 Inversion von Kreisen 5.3 Konstruktion der Ortskurven für Netzwerke 6 Nichtsinusförmige Wechselgrößen und Mischgrößen 6.1 Harmonische Synthese und Analyse 6.1.1 Fourierreihen in reeller Darstellung 6.1.2 Spektrum 6.2 Effektivwert und Leistung 6.3 Kenngrößen für nichtsinusförmige Wechselgrößen und Mischgrößen 6.4 Nichtsinusförmige Spannungen und Ströme in linearen Netzwerken 7 Übertragungsfunktion und Schaltvorgänge 7.1 Übertragungsfunktion 7.1.1 Komplexe Kreisfrequenz 7.1.2 Aufstellen der Übertragungs- und Dämpfungsfunktion 7.1.3 Zusammenschaltung von Netzwerken mit bekannter Übertragungsfunktion 7.1.4 Bodediagramm 7.1.5 Filter 7.2 Schaltvorgänge 7.2.1 Berechnung eines Gleichstromschaltvorgangs im Zeitbereich 7.2.2 Berechnung eines Wechselstromschaltvorgangs im Zeitbereich 7.2.3 Laplacetransformation 7.2.4 Anwendung der Laplacetransformation auf Erregerfunktionen 7.2.5 Anwendung der Laplacetransformation auf die Lösung von Differenzialgleichungen 7.2.6 Anwendung der Laplacetransformation in Verbindung mit derÜbertragungsfunktion 8 Elektromagnetische Felder 8.1 Maxwellsche Gleichungen in Integralform 8.2 Energietransport im elektromagnetischen Feld 9 Transformator und Übertrager 9.1 Aufgaben des Transformators und Übertragers 9.1.1 Aufgaben des Transformators 9.1.2 Aufgaben des Übertragers 9.1.3 Aufgaben des Messwandlers 9.2 Idealer Transformator 9.2.1 Spannungsübersetzung 9.2.2 Stromübersetzung 9.2.3 Leistungsübertragung 9.2.4 Widerstandstransformation 9.3 Lufttransformator 9.3.1 Idealer Lufttransformator 9.3.2 Lufttransformator mit Streuung 9.3.3 Frequenzgang des fest gekoppelten Übertragers 9.4 Transformator mit Eisenkern 9.4.1 Die Transformatorgleichungen 9.4.2 Berücksichtigung der Kernverluste 9.4.3 Transformator im Leerlauf 9.4.4 Transformator im Kurzschluss 9.4.5 Spannungsänderung 9.4.6 Praxisgerechte Ersatzschaltbilder 9.4.7 Spartransformator 9.4.8 Bemessung des Eisenkerns 9.4.9 Bemessung von Kleintransformatoren 10 Lösung der Aufgaben 11 Weiterführende Literatur Stichwortverzeichnis

Dieses Standardwerk liefert eine umfassende und anschauliche Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik.
Das aus langjähriger Vorlesungspraxis entstandene Buch wendet sich vorrangig an Studierende von Bachelor- und Masterstudiengängen der Elektrotechnik und Mechatronik. Es eignet sich als Begleitlektüre zu Vorlesungen sowie zum Selbststudium.
Im Band 2 werden Wechselstrom, Drehstrom, Ortskurven, nichtsinusförmige Wechselgrößen, Übertragungsfunktionen, Schaltvorgänge, elektromagnetische Felder und der Transformator thematisiert.
Besonderer Wert wird dabei auf anschauliche und leicht verständliche Erklärungen gelegt. Der Lehrstoff wird durch zahlreiche praxisnahe Beispiele vertieft und zur Selbstkontrolle des Erlernten dienen Übungsaufgaben mit ausführlicher Musterlösung.

Dieses Standardwerk liefert eine umfassende und anschauliche Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik. Das aus langjähriger Vorlesungspraxis entstandene Buch wendet sich vorrangig an Studierende von Bachelor- und Masterstudiengängen der Elektrotechnik und Mechatronik. Es eignet sich als Begleitlektüre zu Vorlesungen sowie zum Selbststudium. Im Band 2 werden Wechselstrom, Drehstrom, Ortskurven, nichtsinusförmige Wechselgrößen, Übertragungsfunktionen, Schaltvorgänge, elektromagnetische Felder und der Transformator thematisiert. Besonderer Wert wird dabei auf anschauliche und leicht verständliche Erklärungen gelegt. Der Lehrstoff wird durch zahlreiche praxisnahe Beispiele vertieft und zur Selbstkontrolle des Erlernten dienen Übungsaufgaben mit ausführlicher Musterlösung. Der Leser erhält einen umfassenden Überblick über die Grundlagen der Elektrotechnik. Wert wird auf anschauliche, leicht verständliche Erklärungen gelegt. Im Band 2 werden Wechsel- und Drehstrom, Ortskurven, nichtsinusförmige Wechselgrößen, Übertragungsfunktionen, Schaltvorgänge und der Transformator thematisiert. Der Lehrstoff wird durch praxisnahe Beispiele undÜbungsaufgaben mit ausführlicher Musterlösung vertieft