Formelsammlung Elektrotechnik

Formelsammlung Elektrotechnik
Formel
Spannung:
Strom:
Stromdichte
Arbeit:
Leistung:
Leitfähigkeit:
Widerstand:
Spezifischer Widerstand:
Spezifischer Leitwert:
Einheit
Wel
q
Q n ⋅e
I= =
t
t
I
S=
q
Wel = U ⋅ I ⋅ t
U=
V
A
A
mm2
VAs = WS
1=
U2
Pel = U ⋅ I = I ⋅ R =
R
I
G=
U
I U
l
R= = =
G I γ⋅A
R⋅A
ρ=
l
l
γ=
ρ
2
VA = W
A
= S (Siemens)
V
V
=Ω
A
Ω mm2
l
Sm
MS
=
2
mm
m
Knotenregel:
Die Summe der auf einen Knoten zufließenden Ströme ist gleich der Summe der von einem
Knotenpunkt abfließenden Ströme.
Maschenregel:
Die Summer der Spannungen in einem geschlossenen Stromkreis (einer Netzmasche) ist
gleich 0.
Parallelschaltung:
I g = I1 + I2 + I3 + …
U=U1 =U 2= U3=…
Einzelwiderstände:
2 parallele Widerstände:
Leitwert:
Christian Schneider MB99A
1
1
1
1
= +
+
+ ...
RE R1 R2 R3
R ⋅R
RE = 1 2
R1 + R2
G E= G1+ G2+ G3 + …
I1
R
= 2
I2
R1
BA Mosbach
Reihenschaltung:
I = I 1 = I2 = I 3 = …
U g = U 1 +U 2 +U 3 + …
Einzelwiderstände:
R E = R 1 + R 2 + R3 + …
Reihenschaltung von Stromquellen erhöht sich die Spannung.
Parallelschaltung von Stromquellen erhöht die Stromstärke.
Spannungsteiler:
U L0 = U
Pmax =
Querstromverhältnis
q =
Innenwiderstand
Ri =
R2
R1 + R2
U q2
4 ⋅ Ri
Iq
IL
R
q = L
R2
U0
Ik
U − U2
∆U
Ri = 1
=
I 2 − I1
∆I
Elektrisches Feld
Elektrische Feldstärke
E =
F
U
=
q
d
V/m
C =
Q
U
F (Farad)
Kondensator
Kapazität
A
d
Q = Q1 + Q2 + Qn
C E = C1 + C2 + C n
Q = Q1 = Q2 = Qn
1
1
1
1
=
+
+
CE
C1
C2
Cn
C = ε0 ⋅ εr ⋅
Parallelschaltung
Reihenschaltung
RC Ladevorgang
t

− 

τ
u c = U 1 − e 




ic = I ⋅ e
Christian Schneider MB99A
−
t
τ
BA Mosbach
RC Entladevorgang
uc = Ue
−
t
τ
ic = − I ⋅ e
t
τ
−
Magnetismus
N
l
A
m
Magnetische Erregung
H = I
Magnetische Flussdichte
B = µ0 ⋅ µr ⋅ H
T (esla),
Magnetischer Fluss
Φ = B⋅ A
Vs
Magnetische Durchflutung
H ⋅ lm = I ⋅ N
1
A
m
Θ = I ⋅N
induzierte Spannung
U ind = B ⋅ l ⋅ v
U ind = − N
dΦ
dt
Induzierte Spannung in einer Spule
U ind = − L
di
dt
Induktivität einer Spule
µ0 N 2 A
L =
l
Energie des Magnetfelds
Wm =
1
LI 2
2
Wm =
1
BHV
2
Energiedichte
ρm =
1
HB
2
Zugkraft eines Magneten
B 2 AL
F =
2 ⋅ µ0
H (enry),
Wb
A
Wechselstrom
Frequenz
Leistung
Ueff
Ieff
Christian Schneider MB99A
1
T
siehe oben
U
U eff =
2
I
I eff =
2
f =
BA Mosbach
2π
= 2π f
T
φ = φmax ⋅ cos ω t
u = ω ⋅ φmax ⋅ sin ω t
U max = Uˆ = ωφmax
ω=
Fluss
Spannung
Induktiver Widerstand
Induktiver Blindwiderstand (Spule)
Blindwiderstand (Kondensator)
Christian Schneider MB99A
u = Uˆ ⋅ sin ω t
i = imax ⋅ sin ω t
π
u = ωLi max ⋅ sin  ω t + 
2

U
XL = ω L =
I
1
U
XC =
=
ωC
I
BA Mosbach
2. Semester
Transistor:
Wechselspannungsverstärker:
Invertierender OPV:
Summierverstärker (Addierer):
Nichtinvertierender OPV:
Christian Schneider MB99A
IC = B ⋅ I B
(B=100)
U CE = U B − I C ⋅ RC
R
U A = −U E 2
R1
Rf
 Rf

U A = −
⋅ U E1 +
⋅ U E 2 
R2
 R1



R
U A = U E 1 + 2 
R1 

BA Mosbach