Aufgaben zur Elektrotechnik für Maschinenbauer

Die 2. Auflage dieses Buches wendet sich vorwiegend an Studierende der Fachrichtungen Maschinenbau und Fahrzeugtechnik. Es eignet sich aber auch für Studenten und Ingenieure anderer Fachrichtungen, die anhand von praxisnahen Beispielen ihr elektrotechnisches Grundwissen auffrischen wollen. Kurze Einführungen zu jedem Kapitel, eine integrierte Formelsammlung und ausführliche Musterlösungen ermöglichen ein selbständiges Arbeiten. Um einen möglichst umfassenden Überblick zu schaffen, werden neben den rechnerischen Lösungsverfahren auch grafische Methoden aufgezeigt, zumal in der Praxis nichtlineare Probleme sehr häufig auf diese Weise gelöst werden.

1: Aufgaben. - 1 Gleichstrom. - 2 Elektrisches Feld. - 3 Magnetisches Feld. - 4 Wechselstrom. - 5 Drehstrom. - 6 Nichtlineare Bauelemente. - 2: Lösungen. - Lösungen zu 1 (Gleichstrom). - Grundlagen. - 1. 1 Spezifischer Widerstand, Stromdichte. - 1. 2 Temperaturabhängigkeit eines Widerstandes. - 1. 3 Zusammenfassen von Widerstanden. - 1. 4 Spannungsteiler. - 1. 5 Stromteiler. - 1. 6 Stromkreis mit Spannungs- und Stromteiler. - 1. 7 Leistungsberechnung an Gleichstromverbrauchern. - 1. 8 Ersatzschaltbilder von Zweipolen. - Technische Anwendungen. - 1. 9 Spannungsmessung (Meßbereichserweiterung). - 1. 10 Strommessung (Meßbereichserweiterung). - 1. 11 Spannungsversorgung einer Lampe. - 1. 12 Spannungsversorgung eines Meßgerätes. - 1. 13 Speisung eines Gleichstrommotors. - 1. 14 Parallelschaltung von Kabeln. - Lösungen zu 2 (Elektrisches Feld). - Grundlagen. - 2. 1 Coulombsche Kraft. - 2. 2 Elektrische Feldstärke und dielektrische Verschiebungsdichte. - 2. 3 Potentialberechnungen. - 2. 4 Kapazitätsberechnungen. - 2. 5 Zusammenschaltung von Kondensatoren. - 2. 6 Auf- und Entladevorgang. - Technische Anwendungen. - 2. 7 Glättung der Versorgungsspannung eines Netzteils. - 2. 8 Hochspannungs-Kondensatorzündung. - 2. 9 Spannungsversorgung eines Taschenrechners. - 2. 10 Kapazitive Füllstandsmessung. - Lösungen zu 3 (Magnetisches Feld). - Grundlagen. - 3. 1 Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters. - 3. 2 Kraft auf stromdurchflossenen Leiter. - 3. 3 Drehmoment im magnetischen Feld. - 3. 4 Magnetische Feldstärke. - 3. 5 Magnetische Feldstärke, magnetischer Fluß und Induktion. - 3. 6 Drosselspule. - 3. 7 Magnetisierungskennlinie von Eisen. - 3. 8 Magnetische Streuung. - 3. 9 Spannung und Strom einer Spule. - 3. 10 Schaltvorgänge an Spulen. - 3. 11 Idealer Transformator. - Technische Anwendungen. - 3. 12 Stromzange. - 3. 13 Elektromagnet einesElektrokrans. - 3. 14 Hubmagnet eines Magnetventils. - 3. 15 Dimensionierung einer Entstördrossel. - 3. 16 Batteriezündung für Kfz. - Lösungen zu 4 (Wechselstrom). - Grundlagen. - 4. 1 Periodendauer, Mittelwert. - 4. 2 Effektivwert, Spitzenwert. - 4. 3 Stromkreisberechnungen. - 4. 4 Serienresonanzkreis. - 4. 5 Parallelresonanzkreis. - 4. 6 Leistung, Strom und Spannung in zusammengesetzten Schaltungen. - 4. 7 Zusammengesetzte Schaltung. - 4. 8 Widerstand mit Wicklungsinduktivität. - 4. 9 Zusammengesetzte Wechselstromschaltung. - 4. 10 Drosselspule. - Technische Anwendungen. - 4. 11 Isolationsprüfung. - 4. 12 Entstördrossel für Dimmer. - 4. 13 Steuerung der Motorleistung eines Spaltpolmotors. - 4. 14 Elektrischer Unfall. - 4. 15 Leistung eines Wechselstrommotors. - 4. 16 Transformatorleistung. - 4. 17 Kabelprüfung mit Prüftransformator. - 4. 18 Ersatzschaltbild eines Transformators. - 5 Lösungen zu 5 (Drehstrom). - Grundlagen. - 5. 1 Ohmscher Verbraucher in Stemschaltung. - 5. 2 Verbraucher mit kapazitiver Komponente in Sternschaltung. - 5. 3 Ohmscher Verbraucher in Dreieckschaltung. - 5. 4 Verbraucher mit induktiver Komponente in Dreieckschaltung. - 5. 5 Blindleistungskompensation. - 5. 6 Ohmscher Verbraucher. - Technische Anwendungen. - 5. 7 Drehstrommotor in Dreieckschaltung. - 5. 8 Drehstrommotor in Sternschaltung. - 5. 9 Elektrischer Heizofen. - 5. 10 Drehstromnetz einer Maschinenhalle. - 5. 11 Verbraucher in Stem- und Dreieckschaltung. - 5. 12 Drehstromtransformator. - Lösungen zu 6 (Nichtlineare Bauelemente). - 6. 1 Heißleiter (NTC). - 6. 2 Überlastschutz mit Kaltleiter. - 6. 3 Stabilisierung einer Versorgungsspannung. - 6. 4 Leuchtstofflampe. - 6. 5 Ungeregelter Gleichstrom-Nebenschlußgenerator. - 6. 6 Kfz-Starter. - 6. 7 Drehstrom-Asynchronmotor. - Anhang A: Formelsammlung. - Mittelwerte von Wechselgrößen. - Berechnung linearerBauelemente (Widerstand, Kondensatoren). - Berechnung linearer Bauelemente (Induktivitäten). - Schaltvorgänge. - Strom und Spannung an Zweipolen. - Stromkreisberechnungen. - Drehstrom. - Elektrisches Feld. - Magnetisches Feld. - Anhang B: Natur- und Materialkonstanten. - Naturkonstanten. - Spezifischer Widerstand und Temperaturkoeffizient. - Relative Dielektrizitätskonstante. - Anhang C: Formelzeichen und Einheiten. - Anhang D: Literaturhinweise.