Formelsammlung Bernstein.QXD

5708-3 U1+U4
31.08.2004
15:49 Uhr
Seite 1
Elektronik
Elektrotechnik
und Elektronik
Soweit es für das Verständnis notwendig erschien, wurde der Inhalt durch
Tabellen und Fachkunde ergänzt. Das Buch wurde für Studium, Labor und
Berufspraxis konzipiert.
Es eignet sich ideal zur Prüfungsvorbereitung und unterstützt die tägliche Arbeit
von Meistern, Technikern und Ingenieuren im Bereich Elektrotechnik/Elektronik.
Der in mehrere Hauptkapitel gegliederte Inhalt beginnt mit den allgemeinen
Grundlagen der Mathematik, gefolgt von physikalischen Formeln und Einheiten.
In den Grundlagen der Elektrotechnik werden die Gleich- und Wechselstromkreise abgehandelt. Weiterhin findet der Anwender Formeln zu den Bauelementen der Elektronik, wie z.B. Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Dioden,
Transistoren, FETs, MOSFETs und Operationsverstärkern. Auch die Formeln zur
Leistungselektronik kommen nicht zu kurz. Aufmerksamkeit wird auch der
Oszilloskop-Messtechnik geschenkt. Selbst die Schwingkreistechnik findet
gebührende Beachtung. Besonders breiter Raum wird der analogen und digitalen Schaltungstechnik gewidmet.
Zum Autor:
Herbert Bernstein hat als Lehrer an der Technikerschule in München,
der IHK, am Elektronik-Zentrum und der Elektroinnung 30 Jahre ElektronikErfahrung gesammelt.
Herbert Bernstein
Formelsammlung Elektrotechnik und Elektronik
Formelsammlung
Die Formelsammlung Elektrotechnik und Elektronik ist ein praxisorientiertes
Nachschlagewerk, das Formeln zu den Grundlagen und Bauelementen der
Elektrotechnik/Elektronik, sowie zur analogen und digitalen Schaltungstechnik
enthält.
Formelsammlung
Elektrotechnik
und Elektronik
Für Studium, Labor und Berufspraxis
Euro 19,95 [D]
Besuchen Sie uns im Internet:
www.franzis.de
Bernstein
Herbert Bernstein
Elektronik
auf CD-ROMs
· Elektronik Design Labor
· 1.500 Simulationen zu den Formeln
7
Inhaltsverzeichnis
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
1.14
1.15
1.16
1.17
1.18
1.19
1.20
1.21
1.22
1.23
Mathematische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dezimale Vielfache und Teile von Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Griechische Buchstaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mathematische Zeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rechenregeln der Elektrotechnik/Elektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bruchrechnungsregeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Potenzieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Radizieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Logarithmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagramme und Kurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Imaginärzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Komplexe Zahlen und Vektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Konjugiert komplexe Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fakultät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Binomialkoeffizient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lineare Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exponential- und logarithmische Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trigonometrische Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Arcusfunktionen (zyklometrische Funktionen) . . . . . . . . . . . . . . . .
Reihen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zahl e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
e-Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Grafische Darstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
13
13
13
15
15
16
16
16
18
19
20
23
23
23
24
25
25
26
28
28
29
30
31
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
Physikalische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elektrizität und Magnetismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wärmelehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Physikalische Chemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Optische Strahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ionisierende Strahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Umrechnung von Maßeinheiten der Arbeit und Energie . . . . . . . . .
34
35
37
39
40
40
41
41
42
8
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
.Inhaltsverzeichnis
Widerstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Farbkennzeichnung von Widerständen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Leitfähigkeit, spezifischer Widerstand, Temperaturbeiwert . . . . . . .
Parallelschaltung von Widerständen (1. Kirchhoff’sches Gesetz) . .
Reihenschaltung von Widerständen (2. Kirchhoff’sches Gesetz) . .
Spannungsteiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Brückenschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spannungsfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen mit unterschiedlichen Temperaturbeiwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
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45
46
46
47
47
47
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
Grundlagen der Elektrotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Kirchhoff’sches Gesetz (Knotenpunktregel) . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Kirchhoff’sches Gesetz (Maschenregel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spannungserzeuger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reihenschaltung von Spannungsquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Parallelschaltung von Spannungsquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Knoten- und Maschensatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Überlagerungssatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zweipoltheorie mit Ersatzspannungsquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zweipoltheorie mit Ersatzstromquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Maschenstromverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Knotenspannungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elektromagnetische Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Effektiv- und Spitzenwerte bei sinusförmiger Wechselspannung . .
Ausbreitungsgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Magnetische Feldkonstante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elektrische Feldkonstante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wellenwiderstand des leeren Raumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Laufzeit elektromagnetischer Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
48
48
48
49
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50
50
50
50
51
52
52
52
53
53
53
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
Kondensatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapazitiver Blindwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapazitäten in Parallelschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapazitäten in Reihenschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapazität von Bauteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Drehkondensatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Austausch eines Kondensators; Kapazitätsvariation . . . . . . . . . . . .
Verlustfaktor von Kondensatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapazitätsänderung bei Erwärmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reststrom von Elektrolytkondensatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
54
54
54
55
56
57
57
58
58
47
Inhaltsverzeichnis
9
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
Spulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Frequenz und Wellenlänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Induktiver Widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Induktivitäten in Reihenschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Induktivitäten in Parallelschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gegeninduktivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Induktivität von Bauteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Umwickeln von Spulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spulengüte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Transformatoren (ohne Verluste) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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59
59
59
59
60
60
61
62
62
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
Bauelemente an Wechselspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reihenschaltung von R und C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Parallelschaltung von R und C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reihenschaltung von R und L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Parallelschaltung von R und L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reihenschaltung von R, L und C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Parallelschaltung von R, L und C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kondensatorleistung bei Kompensation der Blindleistung . . . . . . .
Reihenschwingkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
63
63
64
64
65
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8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
8.14
8.15
Schwingkreise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Parallelschwingkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Berechnung des Abstimmbereiches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Oszillator- und Spiegelfrequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bandspreizung durch Parallelkondensator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bandspreizung durch Serienkondensator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bandspreizung durch Spulenanzapfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Schwingkreisgüte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Resonanzwiderstand des Serienschwingkreises . . . . . . . . . . . . . . . .
Resonanzwiderstand des Parallelschwingkreises . . . . . . . . . . . . . . .
Temperaturkompensation von Schwingkreisen . . . . . . . . . . . . . . . .
Anpassung durch Resonanztransformator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Resonanztransformator mit unterteilter Induktivität . . . . . . . . . . . .
Resonanztransformator mit unterteilter Kapazität . . . . . . . . . . . . . .
Resonanztransformator mit getrennter Wicklung . . . . . . . . . . . . . .
Widerstandsschaltungen an Wechselspannung . . . . . . . . . . . . . . . .
69
69
70
70
70
71
71
71
72
72
72
73
73
73
73
74
9
9.1
9.2
9.3
Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Impulsformung durch RC-Glieder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spule im Gleichstromkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RC-Glied (Tiefpass) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
77
77
79
80
10
.Inhaltsverzeichnis
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
9.10
9.11
9.12
9.13
9.14
9.15
9.16
9.17
9.18
9.19
9.20
9.21
9.22
9.23
9.24
9.25
9.26
9.27
9.28
9.29
Durchlasskurve des RC-Glieds (Tiefpass) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Siebfaktor des RC-Glieds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Siebfaktor mehrerer Siebglieder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RC-Bandpass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phasenschieber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LC-Glied . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Grenzfrequenz des LC-Glieds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LC-Verzögerungsleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Siebfaktor des LC-Glieds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tiefpass-Doppelsieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LC-Bandpass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LC-Bandsperre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LR-Glied (Tiefpass) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Durchlasskurve des LR-Glieds (Tiefpass) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CR-Glied (Hochpass) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Durchlasskurve des CR-Glieds (Hochpass) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CL-Glied . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Grenzfrequenz des CL-Glieds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hochpass-Doppelsieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RL-Glied (Hochpass) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Durchlasskurve des RL-Glieds (Hochpass) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Filterschaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Differenzierglied . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Integrierglied . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bandfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
80
81
81
81
82
82
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83
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84
85
85
86
86
87
87
88
88
89
90
90
91
93
93
93
94
10
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
10.9
10.10
10.11
10.12
10.13
Transistoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Bipolare Transistoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Kennlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Arbeitspunkteinstellung mit Basisvorwiderstand . . . . . . . . . . . . . . 100
Arbeitspunkteinstellung mit Basisspannungsteiler . . . . . . . . . . . . . 100
Arbeitspunkteinstellung (Spannungsgegenkopplung) . . . . . . . . . . 100
Transistorgrundschaltung (Emitterschaltung) . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Transistorgrundschaltung (Kollektorschaltung) . . . . . . . . . . . . . . . 102
Transistorgrundschaltung (Basisschaltung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Feldeffekttransistoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Feldeffekttransistortypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Arbeitspunkteinstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Source-Schaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Inhaltsverzeichnis
11
10.14 Drain-Schaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
10.15 Gate-Schaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
10.16 Steuerbarer Widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
11
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6
11.7
11.8
11.9
11.10
11.11
11.12
Operationsverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Invertierender Operationsverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Nicht invertierender Operationsverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Kompensationsmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Elektrometerverstärker (Impendanzwandler) . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Differenzverstärker (Subtrahierer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Summenverstärker (Addierer, Summierer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Tiefpassfilter bzw. Integrierer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Hochpassfilter bzw. Differenzierer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Frequenzabhängige Gegenkopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Analoger Komparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Nullspannungsdetektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Fensterkomparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
12
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
12.7
12.8
12.9
12.10
12.11
12.12
12.13
Regelungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zeitverhalten von Regelkreisgliedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sprungantwort oder Übergangsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zeitverhalten von Führungsgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zeitverhalten von Regelkreisgliedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Regelkreisglieder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Regelstrecken ohne Ausgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Regelstrecken mit Ausgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Regelstrecken mit Verzögerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elektronische Regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zweipunktregelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dreipunktregelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Einstellung von Reglern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wahl einer geeigneten Regeleinrichtung bei gegebener Strecke . .
13
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
13.7
13.8
Netzformen für Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
TN-S-Netz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
TN-C-Netz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
TN-C-S-Netz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
TT-Netz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
IT-Netz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
TN-Netz mit RCD(FI)-Schutzschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Anwendung der Schutzeinrichtungen mit Schutzleiter . . . . . . . . . . 127
Leitungsberechnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
113
114
115
116
116
117
118
119
119
120
122
122
123
125
12
14
14.1
14.2
14.3
14.4
14.5
14.6
14.7
14.8
14.9
14.10
14.11
.Inhaltsverzeichnis
Messmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Messung des Widerstands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Messungen im Grundstromkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Messung der Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Messungen elektrischer Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Elektrische Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Messfehler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Messung mit Zeigermessgeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Genauigkeit von Zeigermessgeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Messbereichserweiterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Normalien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Internationales Weston-Normalelement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Formelzeichen und ihre Bedeutung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
9.1 Impulsformung durch RC-Glieder
77
78
9 Filter
9.2 Spule im Gleichstromkreis
79
80
9 Filter
9.7 RC-Bandpass
81
82
9 Filter
9.11 LC-Verzögerungsleitung
83
84
9 Filter
9.15 LC-Bandsperre
85
86
9 Filter
9.19 Durchlasskurve des CR-Glieds (Hochpass)
87
88
9 Filter
5708-3 U1+U4
31.08.2004
15:49 Uhr
Seite 1
Elektronik
Elektrotechnik
und Elektronik
Soweit es für das Verständnis notwendig erschien, wurde der Inhalt durch
Tabellen und Fachkunde ergänzt. Das Buch wurde für Studium, Labor und
Berufspraxis konzipiert.
Es eignet sich ideal zur Prüfungsvorbereitung und unterstützt die tägliche Arbeit
von Meistern, Technikern und Ingenieuren im Bereich Elektrotechnik/Elektronik.
Der in mehrere Hauptkapitel gegliederte Inhalt beginnt mit den allgemeinen
Grundlagen der Mathematik, gefolgt von physikalischen Formeln und Einheiten.
In den Grundlagen der Elektrotechnik werden die Gleich- und Wechselstromkreise abgehandelt. Weiterhin findet der Anwender Formeln zu den Bauelementen der Elektronik, wie z.B. Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Dioden,
Transistoren, FETs, MOSFETs und Operationsverstärkern. Auch die Formeln zur
Leistungselektronik kommen nicht zu kurz. Aufmerksamkeit wird auch der
Oszilloskop-Messtechnik geschenkt. Selbst die Schwingkreistechnik findet
gebührende Beachtung. Besonders breiter Raum wird der analogen und digitalen Schaltungstechnik gewidmet.
Zum Autor:
Herbert Bernstein hat als Lehrer an der Technikerschule in München,
der IHK, am Elektronik-Zentrum und der Elektroinnung 30 Jahre ElektronikErfahrung gesammelt.
Herbert Bernstein
Formelsammlung Elektrotechnik und Elektronik
Formelsammlung
Die Formelsammlung Elektrotechnik und Elektronik ist ein praxisorientiertes
Nachschlagewerk, das Formeln zu den Grundlagen und Bauelementen der
Elektrotechnik/Elektronik, sowie zur analogen und digitalen Schaltungstechnik
enthält.
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