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TFH Berlin Grundlagen der Elektrotechnik I Prof. Dr. Suchaneck

Inhaltsverzeichnis Seite

1. Allgemeines ........................................................ 7

1.1 SI-Einheitensystem .................................................. 7

1.2 Schreibweise von Größen (DIN 1313) .................................... 8

1.3 Gleichungsarten ..................................................... 9

1.4 Grafische Darstellungen, Diagramme.................................... 9

2. Grundbegriffe der Elektrizität .......................................... 10

2.1 Das Wesen der Elektrizität ........................................... 10

2.2 Elektrischer Strom .................................................. 12

2.3 Die elektrische Spannung ............................................ 14

2.4 Elektrischer Widerstand, Leitwert, Ohm‘sches Gesetz ...................... 16

2.5 Temperaturabhängigkeit des Widerstandes von Leitern ..................... 17

2.6 Stark temperaturabhängige Widerstände ................................ 20

2.7 Nichtlineare Widerstände ............................................. 22

3. Berechnung von Gleichstromkreisen .................................... 24

3.1 Vorzeichen- und Richtungsregeln ...................................... 24

3.2 Einfache nichtverzweigte Stromkreise ................................... 25

3.3 Der verzweigte elektrische Stromkreis .................................. 32

3.4 Umrechnung Sternschaltung Dreieckschaltung ............................ 44

3.5 Lineare Maschennetze ............................................... 46

3.5.1 Lösung mit allen Gleichungen ......................................... 47

3.5.2 Das Überlagerungsverfahren.......................................... 51

3.5.3 Netzwerkberechnung mit Zweipolen .................................... 53

4. Energie und Leistung; Energieumformung .............................. 56

4.1 Energieumformung mech. Energie ] elektrische Energie ................... 56

4.2 Energieumformung elektr. Energie Y thermische Energie................... 57

4.2.1 Wärmeaufnahme eines Körpers ....................................... 57

4.2.2 Wärmeleitung eines Körpers .......................................... 57

4.2.3 Wärmeübergang (Konvektion) ......................................... 58

5. Das elektrische Strömungsfeld ........................................ 61

5.1 Feldbilder ......................................................... 61

5.2 Stromdichte ....................................................... 62

5.3 Widerstandsberechnung ............................................. 63

5.4 Elektrische Feldstärke und Spannung ................................... 65

5.5 Geschichtete Materialien ............................................. 66

6. Das elektrische Feld in Nichtleitern ..................................... 67

6.1 Nichtleiter im elektrostatischen Feld .................................... 67

6.2 Elektrische Verschiebungsdichte ....................................... 68

6.3 Elektrische Kapazität ................................................ 68

6.4 Berechnung der Kapazität aus der Geometrie und ......................... 69

6.4.1 Plattenkondensator ................................................. 69

6.4.2 Schichtkondensator ................................................. 69

6.4.3 Rohrkondensator ................................................... 70

6.4.4 Wickelkondensator ................................................. 70

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