Der Elektro-Ingenieur hat es auf allen seinen Arbeitsgebieten immer wieder mit Wechselstromen und -spannungen zu tun. FUr die Behandlung der mannigfachen Einzelaufgaben haben sich dabei in der Starkstromtechnik ebenso wie in der Ton frequenz- und Hochfrequenztechnik in gleicher Weise die speziellen Rechenver fahren bewahrt, die fiir die rechnerische Erfassung zeitlich veriinderlicher GroBen und Vorgiinge entwickelt sind. Ihre Anwendung ist zwar grundsiitzlich nicht auf elektroteohnische Aufgaben besohrankt, hat sioh aber auf diesem Gebiet als not wendiger und fruchtbringender erwiesen als in…mehr
Der Elektro-Ingenieur hat es auf allen seinen Arbeitsgebieten immer wieder mit Wechselstromen und -spannungen zu tun. FUr die Behandlung der mannigfachen Einzelaufgaben haben sich dabei in der Starkstromtechnik ebenso wie in der Ton frequenz- und Hochfrequenztechnik in gleicher Weise die speziellen Rechenver fahren bewahrt, die fiir die rechnerische Erfassung zeitlich veriinderlicher GroBen und Vorgiinge entwickelt sind. Ihre Anwendung ist zwar grundsiitzlich nicht auf elektroteohnische Aufgaben besohrankt, hat sioh aber auf diesem Gebiet als not wendiger und fruchtbringender erwiesen als in der Mechanik, so daB ihre Beherr schung zum unentbehrlichen Riistzeug fiir den wissenschaftlich arbeitenden Elektro techniker geworden ist. Sie gelten dabei unverandert fiir alle Frequenzbereiche von 2 der niederfrequenten Bahnversorgung mit 16 / Hertz iiber den tonfrequenten Be 3 reich von einigen Rundert bis zu einigen Tausend Hz bis zu den eigentlichen Hoch frequenzvorgiingen von etwa 20 kHz bis zu einigen 1000 MHz. Es schien deshalb angemessen, die gemeinsamen' Grundlagen fiir alle Arbeits gebiete des Elektrotechnikers 8US der Energieversorgung wie aus der Nachrichten technik zusammenfassend darzustellen und aufzuzeigen, wie aus der gemeinsamen Wurzel 8010her mathematischer Behandlungsverfahren die speziellen Losungen fiir aIle Einzelfiille hervorgehen. DaB soIl im vorliegenden Buch geschehen. Es beschriinkt sich im er8ten Band auf alle die Vorgiinge, bei denen die Ausbreitungsgeschwindig keit der elektromagnetischen Vorgiinge im Raum noch keine merkliche Rolle spielt, also die quasistationaren Vorgiinge, wiihrend der in Vorbereitung befindliche zweite Band dieser allgemeinen Wechselstromlehre den Leitungen und den Wellen vorgangen gewidmet sein soli. bei denen diese Ausbreitungsfragen von groBter - deutung sind. .
I. Die Grundgesetze der elektrischen Stromkreise.- II. Allgemeines über Wechselströme und Wechselspannungen.- III. Der einwellige Strom.- A. Die Grundrechenoperationen für einwellige Größen.- B. Graphisches Rechnen mit Wechselgrößen.- 1. Die Darstellung von Wechselgrößen durch Zeiger.- 2. Addition von Wechselgrößen im Zeigerdiagramm..- 3. Die einfachsten Ersatzschaltbilder für Zweipole.- 4. Beispiele für die Anwendung des Zeigerdiagramms.- C. Das symbolische Rechenverfahren.- 1. Allgemeine Rechenregeln.- 2. Der Reihenresonanzkreis.- 3. Parallelresonanzkreise.- 4. Wechselstrombrücken.- 5. Das allgemeine Kreisdiagramm.- 6. Der Transformator.- a) Der Transformator ohne Eisenkern.- b) Der Transformator mit Eisenkern.- c) Der Transformator mit Eisenkern und beliebigem Übersetzungsverhältnis.- d) Das vollständige Ersatzschaltbild des Transformators.- e) Meßwandler.- f) Transformatoren in der Nachrichtentechnik.- 7. Abgleichbarkeit von Wechselstrombrücken.- IV. Mehrwellige Ströme.- A. Harmonische Synthese.- B. Eigenschaften mehrwelliger Ströme.- C. Mehrwellige Vorgänge in. linearen Netzwerken.- 1. Das allgemeine Superpositionsprinzip.- 2. Ohmscher Widerstand.- 3. Die Drosselspule.- 4. Der Kondensator.- 5. Der Schwingungskreis.- D. Harmonische Analyse.- 1. Die analytische Lösung.- 2. Die graphische Lösung.- 3. Harmonische Analysatoren.- 4. Rechnerische Näherungsverfahren.- a) Das Rungesche Verfahren.- b) Das Verfahren von Fischer-Hinnen.- c) Das Verfahren nach Schönbacher-Jordan.- d) Die Verfahren nach Runge-SchöNbacher.- e) Das Rothesche Verfahren.- V. Mehrphasige Systeme.- A. Symmetrische Mehrphasengeneratoren..- 1. Das symmetrische Zweiphasen-System.- 2. Das dreiphasige symmetrische System. Drehstrom.- 3. Symmetrische Systeme mit mehr als 3 Strängen.- B. Stern- und Polygonschaltung.- C. Die Belastung eines Mehrphasensystems.- 1. Der sterngeschaltete Generator mit sterngeschalteter Belastung.- 2. Der sterngeschaltete Generator mit dreieckgeschalteter Belastung.- 3. Der dreieckgeschaltete Generator mit dreieckgeschalteter Belastung.- 4. Der dreieckgeschaltete Generator mit sterngeschalteter Belastung.- D. Die Leistung im Mehrphasensystem.- 1. Balanzierte und unbalanzierte Systeme.- 2. Leistungsmessung.- 3. Die Zwei-Wattmeter-Schaltung.- E. Die Transfiguration Dreieck/Stern und Stern/Dreieck.- 1. Allgemeine Problemstellung und Grundformeln.- 2. Anwendung auf Drehstromaufgaben.- 3. Anwendung auf Vierpole.- 4. Anwendung auf Wechselstrombrücken.- F. Mehrphasentransformatoren.- G. Symmetrische Komponenten unsymmetrischer Systeme.- VI. Einfluß der Nichtlinearität der Eisenmagnetisierung.- A. Grundsätzliche Betrachtungen.- 1. Formen der Magnetisierungskurve.- 2. Das Verhalten bei zeitlich vorgeschriebener Durchflutung.- 3. Das Verhalten bei vorgegebenem Flußverlauf.- a) Formfaktor und Induktionsgesetz.- b) Kurvenform des Magnetisierungsstromes.- 4. Die Eisenverluste.- 5. Die komplexe Permeabilität.- 6. Der Einfluß des Ohmschen Widerstandes auf den Magnetisierungsstrom.- B. Eisenkernspulen in Schwingungskreisen.- 1. Der Reihenschwingungskreis.- 2. Der Parallelresonanzkreis.- C. Oberwellenerzeugung durch Eisenkernspulen.- 1. Der Drehstromtransformator.- 2. Der statische Frequenzvervielfacher.- 3. Der statische Frequenzverdoppler.- D. Die Eisenkernspule bei Hochfrequenz.- VII. Schaltvorgänge in quasistationären Kreisen.- A. Der stationäre Endzustand und die freien Größen.- 1. Schaltvorgänge an der Reihenschaltung von Spule und Widerstand.- 2. Schaltvorgänge an Drosselspulen mit Eisenkern.- 3. Schaltvorgänge an Kreisen mit Kondensatoren.- 4. Schaltvorgänge an Schwingungskreisen.- a) Die aperiodische Lösung.- b) Die periodische Lösung.- c) Der aperiodische Grenzzustand.- 5. Schaltvorgänge an gekoppelten Kreisen.- 6. Kompliziertere Schaltungen.- 7. Elektromechanische Systeme und ihre Rückwirkung.- a) Elektromagnetische Systeme.- b) Elektrostatische Energiewandler.- c) Grobschaltung von Motoren.- B. Die Heaviside-Regel.- 1. Die Schaltung mit der Einheitsspannung.- 2. Die Heaviside-Regel für Wechselstromschaltungen.- 3. Verschwindende und Mehrfachwurzeln der Stammgleichung.- C. Abschaltung von Stromkreisen.- 1. Abschaltung von Induktivitäten.- 2. Schaltvorgänge mit Wechselstrom bei induktiver Phasenverschiebung.- 3. Schaltvorgänge in wesentlich kapazitiven Kreisen.- D. Beziehungen zwischen Laplace-Transformation, symbolischem Verfahren und harmonischer Analyse.- VIII Die Energieübertragung im Brehteld.- A. Allgemeines Modell der Drehfeldmaschinen.- B. Verteilung der Induktion im Luftspalt.- 1. Darstellung durch Flußpfeile.- 2. Das Triebmoment.- C. Wechselstromgespeiste Wicklungen.- 1. Die Zerlegung eines Wechselfeldes in Drehfelder.- 2. Drehflußpfeile und die Zusammensetzung von Drehfeldern.- D. Die Drehfeldmaschine mit stillstehendem Läufer.- 1. Induzierte Spannungen.- 2. Die Drehfeldmaschine als allgemeiner Transformator.- 3. Das Durchflutungsgleichgewicht.- 4. Das mechanische Drehmoment.- E. Der Asynchronmotor.- 1. Die Drehfeldmaschine als Frequenzwandler.- 2. Die Bückwirkung des bewegten Läufersystems.- 3. Drehmoment und mechanische Leistimg.- 4. Das Kreisdiagramm.- A. Bichtungsregeln für elektrotechnische Rechnungen.- C. Verzeichnis und Erläuterung der benutzten Buchstaben und Symbole.- D. Sachverzeichnis.
I. Die Grundgesetze der elektrischen Stromkreise.- II. Allgemeines über Wechselströme und Wechselspannungen.- III. Der einwellige Strom.- A. Die Grundrechenoperationen für einwellige Größen.- B. Graphisches Rechnen mit Wechselgrößen.- 1. Die Darstellung von Wechselgrößen durch Zeiger.- 2. Addition von Wechselgrößen im Zeigerdiagramm..- 3. Die einfachsten Ersatzschaltbilder für Zweipole.- 4. Beispiele für die Anwendung des Zeigerdiagramms.- C. Das symbolische Rechenverfahren.- 1. Allgemeine Rechenregeln.- 2. Der Reihenresonanzkreis.- 3. Parallelresonanzkreise.- 4. Wechselstrombrücken.- 5. Das allgemeine Kreisdiagramm.- 6. Der Transformator.- a) Der Transformator ohne Eisenkern.- b) Der Transformator mit Eisenkern.- c) Der Transformator mit Eisenkern und beliebigem Übersetzungsverhältnis.- d) Das vollständige Ersatzschaltbild des Transformators.- e) Meßwandler.- f) Transformatoren in der Nachrichtentechnik.- 7. Abgleichbarkeit von Wechselstrombrücken.- IV. Mehrwellige Ströme.- A. Harmonische Synthese.- B. Eigenschaften mehrwelliger Ströme.- C. Mehrwellige Vorgänge in. linearen Netzwerken.- 1. Das allgemeine Superpositionsprinzip.- 2. Ohmscher Widerstand.- 3. Die Drosselspule.- 4. Der Kondensator.- 5. Der Schwingungskreis.- D. Harmonische Analyse.- 1. Die analytische Lösung.- 2. Die graphische Lösung.- 3. Harmonische Analysatoren.- 4. Rechnerische Näherungsverfahren.- a) Das Rungesche Verfahren.- b) Das Verfahren von Fischer-Hinnen.- c) Das Verfahren nach Schönbacher-Jordan.- d) Die Verfahren nach Runge-SchöNbacher.- e) Das Rothesche Verfahren.- V. Mehrphasige Systeme.- A. Symmetrische Mehrphasengeneratoren..- 1. Das symmetrische Zweiphasen-System.- 2. Das dreiphasige symmetrische System. Drehstrom.- 3. Symmetrische Systeme mit mehr als 3 Strängen.- B. Stern- und Polygonschaltung.- C. Die Belastung eines Mehrphasensystems.- 1. Der sterngeschaltete Generator mit sterngeschalteter Belastung.- 2. Der sterngeschaltete Generator mit dreieckgeschalteter Belastung.- 3. Der dreieckgeschaltete Generator mit dreieckgeschalteter Belastung.- 4. Der dreieckgeschaltete Generator mit sterngeschalteter Belastung.- D. Die Leistung im Mehrphasensystem.- 1. Balanzierte und unbalanzierte Systeme.- 2. Leistungsmessung.- 3. Die Zwei-Wattmeter-Schaltung.- E. Die Transfiguration Dreieck/Stern und Stern/Dreieck.- 1. Allgemeine Problemstellung und Grundformeln.- 2. Anwendung auf Drehstromaufgaben.- 3. Anwendung auf Vierpole.- 4. Anwendung auf Wechselstrombrücken.- F. Mehrphasentransformatoren.- G. Symmetrische Komponenten unsymmetrischer Systeme.- VI. Einfluß der Nichtlinearität der Eisenmagnetisierung.- A. Grundsätzliche Betrachtungen.- 1. Formen der Magnetisierungskurve.- 2. Das Verhalten bei zeitlich vorgeschriebener Durchflutung.- 3. Das Verhalten bei vorgegebenem Flußverlauf.- a) Formfaktor und Induktionsgesetz.- b) Kurvenform des Magnetisierungsstromes.- 4. Die Eisenverluste.- 5. Die komplexe Permeabilität.- 6. Der Einfluß des Ohmschen Widerstandes auf den Magnetisierungsstrom.- B. Eisenkernspulen in Schwingungskreisen.- 1. Der Reihenschwingungskreis.- 2. Der Parallelresonanzkreis.- C. Oberwellenerzeugung durch Eisenkernspulen.- 1. Der Drehstromtransformator.- 2. Der statische Frequenzvervielfacher.- 3. Der statische Frequenzverdoppler.- D. Die Eisenkernspule bei Hochfrequenz.- VII. Schaltvorgänge in quasistationären Kreisen.- A. Der stationäre Endzustand und die freien Größen.- 1. Schaltvorgänge an der Reihenschaltung von Spule und Widerstand.- 2. Schaltvorgänge an Drosselspulen mit Eisenkern.- 3. Schaltvorgänge an Kreisen mit Kondensatoren.- 4. Schaltvorgänge an Schwingungskreisen.- a) Die aperiodische Lösung.- b) Die periodische Lösung.- c) Der aperiodische Grenzzustand.- 5. Schaltvorgänge an gekoppelten Kreisen.- 6. Kompliziertere Schaltungen.- 7. Elektromechanische Systeme und ihre Rückwirkung.- a) Elektromagnetische Systeme.- b) Elektrostatische Energiewandler.- c) Grobschaltung von Motoren.- B. Die Heaviside-Regel.- 1. Die Schaltung mit der Einheitsspannung.- 2. Die Heaviside-Regel für Wechselstromschaltungen.- 3. Verschwindende und Mehrfachwurzeln der Stammgleichung.- C. Abschaltung von Stromkreisen.- 1. Abschaltung von Induktivitäten.- 2. Schaltvorgänge mit Wechselstrom bei induktiver Phasenverschiebung.- 3. Schaltvorgänge in wesentlich kapazitiven Kreisen.- D. Beziehungen zwischen Laplace-Transformation, symbolischem Verfahren und harmonischer Analyse.- VIII Die Energieübertragung im Brehteld.- A. Allgemeines Modell der Drehfeldmaschinen.- B. Verteilung der Induktion im Luftspalt.- 1. Darstellung durch Flußpfeile.- 2. Das Triebmoment.- C. Wechselstromgespeiste Wicklungen.- 1. Die Zerlegung eines Wechselfeldes in Drehfelder.- 2. Drehflußpfeile und die Zusammensetzung von Drehfeldern.- D. Die Drehfeldmaschine mit stillstehendem Läufer.- 1. Induzierte Spannungen.- 2. Die Drehfeldmaschine als allgemeiner Transformator.- 3. Das Durchflutungsgleichgewicht.- 4. Das mechanische Drehmoment.- E. Der Asynchronmotor.- 1. Die Drehfeldmaschine als Frequenzwandler.- 2. Die Bückwirkung des bewegten Läufersystems.- 3. Drehmoment und mechanische Leistimg.- 4. Das Kreisdiagramm.- A. Bichtungsregeln für elektrotechnische Rechnungen.- C. Verzeichnis und Erläuterung der benutzten Buchstaben und Symbole.- D. Sachverzeichnis.
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