Elektrotechnik Formeln - IG-ILS
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<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Formelsammlung aus:<br />
Grundlagen der <strong>Elektrotechnik</strong>, Heinz-Josef Bauckholt, 6.,verbesserte Auflage, Hanser Verlag, ISBN<br />
978-3-446-41257-6<br />
Elektrische Ladung Q<br />
Coulombsche Kraft<br />
Elektrische Stromstärke I<br />
Frei bewegliche Elektronen<br />
Stromdichte<br />
Elektrische Spannung<br />
[Elektronenladung]<br />
[Protonenladung]<br />
Dennis Heidbrink Seite - 1 -
Elektrische Leitfähigkeit<br />
Elektrischer Leitwert<br />
Temperatur<br />
Elektrischer Stromkreis<br />
Reihenschaltung<br />
zweiter Kirchhoffschersatz<br />
unbelasteter Spannungsteiler<br />
parallel Schaltung<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Elektrische Widerstand<br />
Grundschaltungen für Gleichstrom<br />
Dennis Heidbrink Seite - 2 -
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Verhältnisbildung zwischen Teilströmen und Widerstände<br />
Ersatzleitwert<br />
Leerlauf:<br />
Belastet:<br />
Kurzschluss:<br />
Leerlauf:<br />
Belastung:<br />
Kurzschluss:<br />
Vereinbarung<br />
Ersatzspannungsquelle<br />
Ersatzstromquelle<br />
Belasteter Spannungsteiler<br />
Brückenschaltung (abgeglichen)<br />
Dennis Heidbrink Seite - 3 -
Sternleitwert<br />
R20<br />
Dreiecksumlaufwiderstand<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Stern Dreieck Umwandlung<br />
R10<br />
R30<br />
Dennis Heidbrink Seite - 4 -<br />
R12<br />
Dreieck Stern Umwandlung<br />
R23<br />
R13
U01<br />
für Wechselstrom<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Ersatzstromquellen, Überlagerungssatz<br />
R1 R2<br />
I1 I2<br />
Dennis Heidbrink Seite - 5 -<br />
I3<br />
R3<br />
Eletkrische Arbeit und Leistung<br />
Nutzleistung / Verlustleistung<br />
Wirkungsgrad<br />
U02
Feldstärke<br />
E=elektrische Feldstärke<br />
Coulumbsche Feldstärke<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Leistungsanpassung<br />
Das elektrische Feld und der Kondensator<br />
Spannung zwischen zwei getrennten Ladungen<br />
Ladungsspeicherung am Kondensator<br />
Feldkonstante<br />
Dennis Heidbrink Seite - 6 -
Permitivität des Isolierstoffes<br />
Bemessungsgleichung der Kapazität<br />
Reihenschaltung von Kondensatoren<br />
Parallelschaltung von Kondensatoren<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Schaltvorgänge am Kondensator<br />
Einschaltvorgänge am Kondensator<br />
Dennis Heidbrink Seite - 7 -
U= Ladespannung<br />
i = Strom während des Ladevorganges<br />
R= Widerstand als Strombegrenzer<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Ausschalt- oder Entladevorgang am Kondensator<br />
Gespeicherte Energie eines geladenen Kondensators und die Energie des elektrischen<br />
Feldes<br />
Dennis Heidbrink Seite - 8 -
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Das Magnetische Feld<br />
Magnetfluss oder magnetischer Fluss<br />
Magnetflussdichte<br />
elektrische Durchflutung<br />
magnetische Feldstärke<br />
Fläche die senkrecht von den Feldlinien durchsetzt werden (A wird auch Wicklungsfreier<br />
Querschnitt bezeichnet)<br />
Magnetischer Widerstand<br />
Magnetischer Leitwert<br />
Teildurchflutung für den Luftspalt<br />
Dennis Heidbrink Seite - 9 -
Magnetischer Widerstand für den Luftspalt<br />
Teildurchflutung für den Eisenweg<br />
Magnetischer Widerstand für den Eisenweg<br />
Kräfte an magnetischen Polen<br />
Kräfte eines Magnetpols<br />
Kraft zweier Magnetpole<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Kräfte im Magnetfeld<br />
Dennis Heidbrink Seite - 10 -
Kräfte zwischen magnetischen Feldern<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Motorprinzip<br />
Kräfte zwischen den magnetischem Feld eines stromdurchflossenen Leiters und<br />
dem magn. Feld eines Dauermagneten<br />
Lorentz Kraft<br />
B=Magnetfluss im Luftspalt<br />
M=Drehmoment<br />
I=Spulenstrom<br />
N=Windungszahl der Spule<br />
A=Querschnittsfläche der Spulen-(Läufer) Eisens<br />
α=Winkelstellung des Läufers gegenüber der waagerechten Stellung<br />
Kräfte zwischen den magnetischen Feldern stromdurchflossener Leier<br />
Dennis Heidbrink Seite - 11 -
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Magnetische Induktion oder Spannungserzeugung<br />
Induktionsgesetz bei bewegten Leitern und Spulen im konstanten magn. Feld<br />
Induktionsgesetz bei Rotationsbewegungen eines Leiters oder einer Spule<br />
Induktionsgesetz bei Ruhenden Leitern oder Spulen im zeitlich veränderlichen<br />
magnetischen Feld<br />
Induktionsgesetz der Ruhe für eine Leiterschleife<br />
Induktionsgesetz der Ruhe für eine Spule<br />
Induktivität<br />
Luftspule<br />
A= Fläche die ein möglicher Eisenkern einnehmen könnte<br />
l = Länge der Spule<br />
Spule mit Kern aus magn. Werkstoff<br />
l=Länge der Spule<br />
Energie des Magnetfeldes<br />
Dennis Heidbrink Seite - 12 -
Induzierte Leerlaufspannung<br />
Übersetzungsverhältnis<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Reihenschaltung von Spulen<br />
Parallelschaltung<br />
Schaltvorgänge<br />
Transformatorprinzip<br />
Dennis Heidbrink Seite - 13 -
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Grundschaltung für Wechselspannungen<br />
idealer Wirkwiderstand an Wechselspannung<br />
Kenngröße Winkelgeschwindigkeit<br />
Zeiger und Liniendiagramme<br />
Kenngrößen von Wechselspannung und Wechselstrom<br />
u = Augenblickswert der Wechselspannung<br />
i = Augenblickswerte der Wechselstromstärke<br />
zeitliche Betrachtung von Wechselspannungen und Wechselströmen<br />
Ohm’sches Gesetz mit Effektivwerten<br />
Ohm’sches Gesetz mit Augenblickswerten<br />
idealer Wirkwiderstand an Wechselspannung<br />
Dennis Heidbrink Seite - 14 -
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
idealer Kondensator an Wechselspannung<br />
idealer Spule an Wechselspannung<br />
Dennis Heidbrink Seite - 15 -
Normalform:<br />
Exponentiallform:<br />
trigonometrische Form:<br />
Addition und Subtraktion komplexer Zahlen<br />
Multiplikation und Division komplexer Zahlen<br />
konjugiert komplexe Erweiterung<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Schreibweise komplexer Zahlen<br />
Dennis Heidbrink Seite - 16 -
Widerstand + Kondensator<br />
Scheinspannung (Gesamtspannung)<br />
Scheinwiderstand oder Impendanz<br />
KOMPLEX<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Reihenschaltung<br />
Dennis Heidbrink Seite - 17 -
Widerstand + Spule<br />
Scheinspannung (Gesamtspannung)<br />
Scheinwiderstand oder Impendanz<br />
KOMPLEX<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Dennis Heidbrink Seite - 18 -
Kondensator + Spule<br />
1. Fall<br />
2. Fall<br />
3. Fall -> Resonanzfall<br />
Kondensator + Spule + Widerstand<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Dennis Heidbrink Seite - 19 -
Widerstand || Kondensator<br />
Scheinleitwert<br />
Widerstand || Spule<br />
Scheinleitwert<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Parallelschaltung<br />
Dennis Heidbrink Seite - 20 -
Kondensator || Spule<br />
1.Fall<br />
2.Fall<br />
2.Fall -> Resonanzfall<br />
Widerstand || Kondensator || Spule<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Dennis Heidbrink Seite - 21 -
Resonanzfrequenz<br />
idealer<br />
realer<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Resonanz<br />
Begriff der Grenzfrequenz<br />
Resonanzfrequenz<br />
Reihenresonanzkreis<br />
Dennis Heidbrink Seite - 22 -
Ideal:<br />
real<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Parallelresonanzkreis<br />
Ortskurven<br />
Dennis Heidbrink Seite - 23 -
Leistung<br />
Wirkleistung<br />
Augenblickswert<br />
Blindleistung<br />
Kapazitive Blindleistung<br />
Induktive Blindleistung<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Elektrische Arbeit und Leistung im Wechselstromkreis<br />
Wirk-, Blind- und Scheinleistung<br />
komplex:<br />
Blindleistungskompensation oder Leistungsfaktorverbesserung<br />
Dennis Heidbrink Seite - 24 -
Wirkarbeit<br />
Blindarbeit<br />
Scheinarbeit<br />
<strong>Elektrotechnik</strong> <strong>Formeln</strong><br />
Arbeit im Wechselstromkreis<br />
Dennis Heidbrink Seite - 25 -
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