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Übungsbuch Elektrotechnik für Dummies

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Übungsbuch Elektrotechnik für Dummies

Michael Felleisen

ISBN: 978-3-527-82326-0 January 2019 400 Pages

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Über den Autor 15

Danksagung 15

Einführung 25

Über dieses Buch 26

Konventionen in diesem Buch 27

Was Sie nicht lesenmüssen 27

Törichte Annahmen über den Leser 28

Wie dieses Buch aufgebaut ist 28

Teil I: Elektrizitätsmenge, Ladung und Strom 28

Teil II: Stromkreise und ihre Widerstände 29

Teil III: Elektrisches Feld und Kondensator 29

Teil IV: Magnetisches Feld und Spule 29

Teil V: Elektromagnetische Felder und der Gleichstrommotor 30

Teil VI: Grundlagen der Wechselstromtechnik 30

Teil VII: Der Top-Ten-Teil 30

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 31

Wie es weitergeht 31

Teil I Elektrizitätsmenge, Ladung Und Strom 33

Kapitel 1 Die wesentlichen mathematischen Grundlagen 35

Geradengleichung leicht gemacht 35

Der Logarithmus in seiner vollen Pracht 36

Eins, zwei oder drei – Dreiecke und ihre Winkel 37

Skalare und Vektoren 38

Aus zweimach eins: Vektoren addieren 39

Das Skalarprodukt verbindet Vektoren 40

Das Vektorprodukt mit dem Kreuz 40

Lineare Gleichungssysteme und der Gauß’sche Algorithmus 41

Ohne Schwingungen geht es nicht 43

Für die Ableitung gibt es keine Umleitung 44

Auch an der Integration führt kein Weg vorbei 46

Lösung einer Differenzialgleichung erster Ordnung 47

Das Wunder der komplexen Rechnung 49

Zeigerdarstellung in der Gauß’schen Zahlenebene 49

Addition und Subtraktion komplexer Zahlen 52

Kehrwert einer komplexen Zahl 52

Multiplikation und Division 53

Potenzieren und Radizieren 53

Differenzieren und Integrieren von Schwingungsfunktionen 53

Zu guter Letzt der Kosinussatz 54

Kapitel 2 Aus Ladung wird elektrischer Strom 57

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 58

Verwendete Einheiten 59

Aufgaben 59

Kapitel 3 Spannung braucht Widerstand 71

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 72

Verwendete Einheiten 73

Aufgaben 73

Kapitel 4 Aus Arbeit wird Leistung 83

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 84

Verwendete Einheiten 84

Aufgaben 85

Teil II Stromkreise Und Ihre Widerstände 97

Kapitel 5 Spannung ist Strom mal Widerstand 99

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 101

Verwendete Einheiten 102

Aufgaben 102

Kapitel 6 Ein Blick in die Steckdose 109

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 109

Verwendete Einheiten 110

Das Innenleben der Steckdose 110

Aufgaben 110

Kapitel 7 Widerstände – in Reihe und Parallel 119

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 119

Verwendete Einheiten 120

Aufgaben 120

Kapitel 8 Knoten für Ströme und Maschen für Spannungen 129

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 130

Verwendete Einheiten 130

Aufgaben 130

Teil III Elektrisches Feld Und Kondensator 161

Kapitel 9 Verschiebungsfluss und Flussdichte 163

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 164

Verwendete Einheiten 165

Aufgaben 166

Kapitel 10 Das Speichervermögen des Kondensators 191

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 192

Verwendete Einheiten 192

Aufgaben 193

Kapitel 11 Energie, Energiedichte, Lade- und Entladeverhalten des Kondensators 207

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 208

Verwendete Einheiten 208

Aufgaben 209

Teil IV Magnetisches Feld Und Spule 225

Kapitel 12 Das Durchflutungsgesetz und seine Wirkung 227

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 228

Verwendete Einheiten 229

Aufgaben 229

Kapitel 13 Das Ohm’sche Gesetz und Kräfte im Magnetfeld 257

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 258

Verwendete Einheiten 259

Aufgaben 259

Kapitel 14 Induktion und Selbstinduktion 289

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 290

Verwendete Einheiten 291

Aufgaben 291

Teil V Elektromagnetische Felder Und Der Gleichstrommotor 315

Kapitel 15 Magnetismus erzeugt Bewegung – der Gleichstrommotor 317

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 318

Verwendete Einheiten 319

Aufgaben 319

Teil VI Grundlagen Der Wechselstromtechnik 345

Kapitel 16 Auf und ab – sinusförmige Wechselgrößen 347

Wichtige Formeln für die folgenden Aufgaben 348

Verwendete Einheiten 349

Aufgaben 349

Kapitel 17 Grundschaltungen an sinusförmigen Wechselgrößen 375

Wichtigste Formeln für die folgenden Aufgaben 376

Verwendete Einheiten 377

Aufgaben 377

Teil VII Der Top-Ten-Teil 395

Kapitel 18 Zehn wichtige Erfinder der Elektrotechnik 397

Quantitative Elektrostatik 397

Teilchen beginnen zu wirken – CAde Coulomb 397

Strömung elektrischer Ladungen – der Gleichstrom 398

Froschschenkel und andere Kuriositäten – Luigi Galvani 398

Nerven und Muskeln enthalten Elektrizität – Alessandro Volta 398

Widerstand zwischen Spannung und Strom – GSOhm 399

Die Tücken von Knoten und Maschen – GRKirchhoff 400

Das Wunder des magnetischen Feldes 401

Die unheimliche Kraft des Stroms – HCOersted 401

Elektrische Ströme und Magnetismus sind eins – MFaraday 401

Die Welt der wechselwirkenden Ströme 403

Die Messung des elektrischen Stroms – A.-MAmpère 403

Vom dynamoelektrischen Prinzip zum Firmengründer – Wvon Siemens 403

Der Vater der Frequenzen – Heinrich Rudolf Hertz 405

Kapitel 19 Zehn wichtige Einheiten und deren Bedeutung 407

Ampere 407

Coulomb 407

Farad 407

Henry 408

Joule 408

Newton 408

Ohm 408

Tesla 408

Volt 408

Watt 409

Kapitel 20 Zehn Dekaden der Elektrizität im 19Jahrhundert 411

1800 bis 1810 411

1811 bis 1820 411

1821 bis 1830 412

1831 bis 1840 412

1841 bis 1850 412

1851 bis 1860 413

1861 bis 1870 413

1871 bis 1880 413

1881 bis 1890 414

1891 bis 1899 414

Kapitel 21 Meine zehn Lieblingsbücher für die Übungsaufgaben zur Elektrotechnik 415

Stichwortverzeichnis 417