DeutschesFachbuch.de : Grundlagen der Elektrotechnik zum Selbststudium 2 Elektrische Felder Von Dieter Nelles

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Inhalt
Vorwort und Arbeitsanleitung. 5
Lernziel des Bandes 2 "Elektrische Felder".13
1 Elektrostatische Kraft. 15
1.1 Kraft zwischen zwei geladenen Kugeln. 15
1.2 Feldstärke und Flussdichte. 18
1.3 Zusammenwirken von Ladungen. 20
1.4 Elektrisches Potential. 21
1.5 Ebene Platten. 23
2 Homogene elektrische Felder. 29
2.1 Grundgrößen des elektrischen Felds. 29
2.2 Kapazitäten bei Wechselspannungen. 31
2.3 Dielektrika. 35
2.4 Dielektrische Verluste. 40
2.5 Influenz. 43
2.6 Geschichtete Dielektrika. 44
3 Kondensatoren. 51
4 Energie und Kräfte. 59
4.1 Aufladung eines Kondensators. 59
4.2 Kräfte zwischen Elektroden. 62
4.3 Energiebilanz. 64
4.4 Kräfte im elektrischen Feld. 65
5 Elektrische Wechselfelder. 67
5.1 Zeitfunktionen. 67
5.2 Zeigerdiagramme. 74
5.3 Addition von Impedanzen. 83
5.4 Zeigerdiagramm und Zeitfunktion. 84
5.5 Vorzeichen von Zeigern. 88
5.6 Leistung und Energie. 90
6 Komplexe Rechnung. 99
6.1 Komplexe Zahlen. 99
6.2 Euler'sche Gleichung. 102
6.3 Addition von komplexen Zahlen. 103
6.4 Multiplikation von komplexen Zahlen. 107
6.5 Komplexe Darstellung elektrischer Größen. 109
6.6 Reihenschaltung von Elementen mit komplexen Impedanzen. 110
6.7 Parallelschaltung von Elementen mit komplexen Impedanzen. 115
6.8 Komplexe Zeitfunktionen. 121
6.9 Komplexe Rechnung bei Differentialgleichungen. 125
6.10 Komplexe Scheinleistung. 127
7 Schaltvorgänge. 133
7.1 Kurzschluss. 133
7.2 Einschaltvorgang. 136
7.3 Umladung. 138
7.4 Ladungen an Grenzschichten. 145
7.5 Wechselstrom. 147
8 Inhomogene elektrische Felder. 155
8.1 Koaxialkabel. 155
8.2 Doppelleitung. 159
8.3 Kugel. 168
8.4 Dipole. 173
8.5 Energie im inhomogenen Feld. 176
8.6 Das elektrostatische Feld in Vektorform. 179
8.7Überlagerung von elektrostatischem Feld und Strömungsfeld. 185
9 Periodische Wechselströme. 187
9.1 Periodisch schwankende Größen. 187
9.1.1 Periodizität. 187
9.1.2 Arithmetischer Mittelwert. 191
9.1.3 Gleichrichtwert. 193
9.1.4 Effektivwert. 197
9.1.5 Spitzenwerte. 204
9.1.6 Leistung. 205
9.2 Fourier-Reihen. 206
9.2.1 Eigenschaften von periodischen Funktionen. 207
9.2.2 Harmonische Synthese. 208
9.2.3 Harmonische Analyse. 210
9.2.4 Fourier-Koeffizienten. 217
9.2.5 Fourier-Zerlegung. 222
9.2.6 Komplexe Zeitfunktionen als Fourier-Reihen. 233
9.2.7 Diskrete Fourier-Integrale. 235
9.2.8 Klirrfaktor. 237
9.3 Fourier-Zerlegung in Netzwerken. 238
10 Zusammenfassung. 247
11 Lösung der Aufgaben. 255
12 Glossar. 281
13 Bezeichnungen. 291
13.1 Formelzeichen. 291
13.2 Indizes. 295
13.3 Schreibweise. 295
14 Literaturverzeichnis. 297
15 Stichwortverzeichnis. 299
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15 Stichwortverzeichnis
A
Abklingzeitkonstante 134
Ableitwert 33
Abschirmung 55
Admittanz 81
alternierende Funktion 207
Amplitudengang 243
Anfangswert 153
Apollonius 165
Äquipotentiallinie 156
Auge 92
B
Blindleistung 34, 93
Blindleitwert 32, 81
Blindwiderstand 32, 81
Bündelleiter 168
C
Coloumb'sche Kraft 15
D
Dielektrikum 29, 35
dielektrische Verluste 40
dielektrische Verschiebung 18
Differentialgleichung 133
Dipol 173
diskrete Fourier-Transformation 235
Divergenz 183
Doppelleitung 159
E
Effektivwert 91, 197
Eigenverhalten 153
Eigenwert 134
Einheitssprung 134
Elektret 36
elektrische Feldkonstante 15
elektrische Flussdichte 18
elektrische Ladung 15
elektrische Suszeptibilität 36
elektrischer Fluss 19
elektrisches Feld 18
Elektrode 27
Elektrolytkondensator 38
Elektronenpolarisation 36
Elektronenvolt 177
Elektrostatik 17
Elektrostatikmotor 66
elektrostatische Kraft 15
elektrostatisches Feld 17, 157
Energie 90, 176
Energiebilanz 64
Ersatzradius 168
Exponentialfunktion 134
F
Farad 30
Feldberechnung 185
Feldlinie 156
Feldstärke 29
Fernfeld 173
Ferroelektrika 36
Filter 244
Formfaktor 199
Fourier-Reihe 206
Freileitung 54
Frequenzgang 243
G
gerade Funktion 207
geschichtete Dielektrika 44
Gleichterm 208
Glühlampe 91
Gradient 180
Grenzfrequenz 243
Grenzkreisfrequenz 243
Grenzschicht 145
Grundschwingung 210
Grundschwingungsgehalt 237
Güteindex 212
H
Harmonische 209
harmonische Analyse 206
harmonische Synthese 207
homogene Differentialgleichung 133
Hystereseverhalten 36
I
Impedanz 81
Influenz 43
inhomogenes Feld 155
Integralgleichung 133
Integrationskonstante 134
Interharmonische 210
Ionenpolarisation 36
Isolierstoffe 37
K
Kapazität 30
kapazitive Kopplung 55
kartesische Koordinaten 103
Klirrfaktor 237
Koaxialkabel 155
Koerzitivfeldstärke 36
komplexe Fourier-Reihe 234
komplexe Rechnung 99
komplexe Zeitfunktion 121
komplexer Zeiger 102
komplexer Zeitzeiger 123
Kondensator 27, 51
Konduktanz 81
konjugieren 100
Korrelation 214
Kraft 62
Kugel 168
L
Ladungsdichte 182
Leistung 90, 205
Leistungsfaktor 93
Leitfähigkeit 29
Lichtgeschwindigkeit 16
Lumineszenzschicht 92
M
Metallfolienkondensator 37
Mikrosystemtechnik 66
Mittelwert 191
N
Normalkomponente 45
O
Oberschwingung 210
Operator 180
Ordnung 209
Orientierungspolarisation 36
Orthogonalität 221
P
periodische Funktion 207
Permeabilität 16
Permittivität 15
Piezoelektrika 37
Polarisation 36
Polarkoordinaten 103
R
Raumladung 24
Reaktanz 32, 81
Resistanz 81
S
Schaltwinkel 149
Scheinleistung 91
Spitzenwert 204
Stammfunktion 214
Stromdichte 29
Strömungsfeld 29, 155
Subharmonische 210
Suszeptanz 32
T
Tangentialkomponente 45
Tantal 38
Teilleiter 167
Tiefpass 243, 244
U
Übertragungsfunktion 243
Umladung 138
ungerade Funktion 207
V
Verlustwinkel 33
Verschiebungspolarisation 36
W
Wechselfeld 67
Wechselstrom 147
Wechselstromleitwert 81
Wechselstromwiderstand 81
Wirkleistung 34
Z
Zeigerdiagramm 74
Zeitfunktion 67
Zweidrahtleitung 159
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