Das vorliegende Skript wurde als ergänzendes Hilfsmittel zum Thema "Grundlagen der Elektrotechnik" entworfen und niedergeschrieben. Es enthält alle relevanten Themengebiete der oben angegebenen Veranstaltung. Die Themen sind in der Reihenfolge der Unterrichte gestaffelt.
Die Inhalte orientieren sich an den Lehrstoffinhalten für die technische Ausbildung von Technikern (Fachrichtung Elektrotechnik) und Fachoberschulen (Technik). Die Themengebiete sind klassisch gestaffelt und behandeln die Gleichstromlehre, Magnetisches und Elektrisches Feld, sowie Wechsel- und Drehstromlehre. In jedem Teilgebiet können die Lernerfolge mittels Übungsaufgaben kontrolliert werden. Benötigte mathematische Grundlagen werden teilweise hergeleitet und erläutert. Bei Interesse am tieferen Verständnis von mathematischen Zusammenhängen ist es empfehlenswert entsprechende Literatur heranzuziehen. Der Fokus des vorliegenden Skripts liegt auf der elektrotechnischen Erläuterung der benannten Inhalte.
Das Skript hat bezüglich der zu absolvierenden Abschlussprüfungen keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Der Besuch der Veranstaltungen ist somit unabdingbar, um die Prüfungen mit einer befriedigenden Leistung zu absolvieren.
Die Autoren danken den Studierenden und Schülern die während den Veranstaltungen stets kritische Rückfragen stellen und das vorliegende Skript somit kontinuierlich verbessern.
Inhaltsverzeichnis:
- Gleichstromlehre
- Aufbau des SI-Systems - Grundgrößen und Einheiten..
- Das Internationale Einheitensystem.
- Abgeleitete Einheiten: .
- Darstellung der abgeleiteten Einheiten durch Größengleichungen und Einheitengleichungen.....
- Pegel, Verstärkungs- und Dämpfungsmaße: ....
- Besonderheiten und Vorsilben der SI-Einheiten:
- SI-fremde Einheiten:
- Gleichungen:.
- Gleichstromkreise: Grundbegriffe der elektrischen Strömung.
- Der elektrische Strom...
- Stromdichte:
- Die Strömungsgeschwindigkeit der Elektronen:
- Die elektrische Spannung:..
- Elektrisches Potential:
- Zusammenhang von Potential und elektrischer Spannung:.
- Der elektrische Widerstand:
- Das ohmsche Gesetz:
- Nichtlineare Widerstände.
- Widerstand und Temperatur:.
- Der verzweigte Stromkreis.
- Erstes Kirchhoffsches Gesetz:.
- Zweites Kirchhoffsches Gesetz:.
- Spannungsquellen und innerer Widerstand von Spannungsquellen: .
- Stromquellen: ..
- Detaillierte Betrachtung der Ersatzspannungsquelle:.
- Detaillierte Betrachtung der Ersatzstromquelle:
- Zählpfeilsysteme: .
- Äquivalenz von Spannungs- und Stromquelle:
- Vergleich der Ersatzquellen: .
- Elektrische Arbeit..
- Elektrische Leistung..
- Nutzleistung, Verlustleistung und Wirkungsgrad.
- Leistungsanpassung, Spannungsanpassung, Stromanpassung
- Energieumwandlung: .
- Elektrochemische Spannungsreihe:.
- Der verzweigte Stromkreis..
- Reihenschaltung linearer Widerstände.
- Der unbelastete Spannungsteiler ....
- Parallelschaltung linearer Widerstände.
- Verhältnisse von Strömen und Widerständen bei der Parallelschaltung.
- Gemischte Schaltungen...
- Belasteter Spannungsteiler ..
- Brückenschaltung...
- Stern-Dreieck Umwandlung..
- Knotenpunkt-Maschensatz Verfahren.
- Überlagerungsverfahren.
- Das Maschenstromverfahren.
- Magnetismus....
- Dauermagnete - Pole des Magneten:.
- Magnetostriktion: .
- Magnetisches Feld:.
- Feldlinienmodelle:.
- Anwendung der Dauermagnete:..
- Elektromagnetismus, Magnetfeld um den stromdurchflossenen Leiter:
- Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule: .
- Magnetische Größen: .
- Eisen im Magnetfeld einer Spule:.
- Magnetischer Kreis:
Zielsetzung und Themenschwerpunkte:
Das Skript dient als ergänzendes Hilfsmittel für das Fach Grundlagen der Elektrotechnik. Es behandelt alle relevanten Themengebiete der Veranstaltung und ist speziell für die technische Ausbildung von Technikern (Fachrichtung Elektrotechnik) und Fachoberschulen (Technik) konzipiert.
- Gleichstromlehre: Grundbegriffe, Gesetze, Schaltungen und Anwendungen
- Magnetisches Feld: Dauermagnete, Elektromagnetismus, Magnetische Größen
- Elektrisches Feld: Kapazität, Kondensatoren, Energiespeicher
- Wechselstromlehre: Grundbegriffe, Sinusförmige Wechselspannung, komplexe Wechselstromrechnung
- Drehstromlehre: Dreiphasensysteme, Drehstrommotoren, Leistungsberechnung
Zusammenfassung der Kapitel:
Das erste Kapitel behandelt die Grundlagen der Gleichstromlehre. Hier werden die Grundgrößen und Einheiten des SI-Systems, die Gesetze der Gleichstromkreise und die verschiedenen Schaltungen von Widerständen erläutert. Das zweite Kapitel beschäftigt sich mit dem Magnetismus. Hier werden die Eigenschaften von Dauermagneten, der Elektromagnetismus und die magnetischen Größen vorgestellt.
Schlüsselwörter:
Die wichtigsten Schlüsselwörter des Skripts sind: Gleichstromlehre, Magnetismus, Elektrisches Feld, Wechselstromlehre, Drehstromlehre, SI-Einheiten, Ohm'sches Gesetz, Kirchhoff'sches Gesetz, Induktion, Kapazität, Widerstand, Spannung, Strom, Leistung, Energie.
- Quote paper
- Thomas Bertel (Author), Thomas Kuberczyk (Author), 2015, Grundlagen der Elektrotechnik, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/296327
