Elektrotechnik ohne Schnick, nur mit (ein wenig) Schnack

Michael Felleisen erläutert in diesem Buch, was Sie über Stromkreise und Widerstände, elektrische Felder und Kondensatoren wissen müssen. Weiter erklärt er Ihnen, was es mit der Wechselstromtechnik, magnetischen Feldern und Spulen auf sich hat. Auch nicht zu kurz kommen Frequenzgang, Ortskurve, Filterschaltungen und Dreiphasen-Wechselstromsysteme. Mit Übungsaufgaben und ausführlichen Lösungen können Sie Ihr Wissen überprüfen und festigen. So ist dieses Buch eine umfangreiche Einführung in die Elektrotechnik und Ihr freundlicher Begleiter durch das Studium.

Sie erfahren

• Wie Ladung, Strom und Spannung zusammenhängen


• Wie Sie Gleichstromkreise zeichnen und wie diese wirken


• Was es mit Flussdichte und Dielektrizitätskonstante auf sich hat


• Was es über Wechselstromkreise zu wissen gibt

Michael Felleisen ist Professor für Mess-, Steuer- und Regelungstechnik an der Hochschule Pforzheim. Er hat an der Universität Karlsruhe studiert, an der RWTH Aachen promoviert und mehrere ­Jahre als Ingenieur und Produktmanager bei Siemens und SAP gearbeitet.

Einführung 35

Teil I: Echt spannend - wie Ladung, Strom und Spannung zusammenhängen 45

Kapitel 1: Ohne mathematische Grundlagen geht es nicht 47

Kapitel 2: Das elektrische Feld und seine Wirkung 89

Kapitel 3: Wie Ladung zu elektrischem Strom wird 95

Kapitel 4: Spannung braucht Widerstände 109

Kapitel 5: Spannung ist Strom mal Widerstand - das Ohm'sche Gesetz 123

Teil II: Immer in die gleiche Richtung: Gleichstromkreise 139

Kapitel 6: Blick in die Steckdose - woher kommt der Strom? 141

Kapitel 7: Widerstände in Reihen- und Parallelschaltung 157

Kapitel 8: Maschen und Knoten - die Kirchhoff'schen Gesetze 169

Teil III: Der Kondensator und das elektrische Feld 199

Kapitel 9: Die elektrische Feldstärke und ihr Potenzial 201

Kapitel 10: Der elektrische Fluss und seine Begleiter 215

Kapitel 11: Elektrostatische Felder leicht berechnet 225

Kapitel 12: Kapazitäten und ihre Folgen 253

Kapitel 13: Der Ladevorgang beim Kondensator 279

Kapitel 14: Die Energiedichte wird zur Kraft 297

Teil IV: Spulen und der Magnetismus 309

Kapitel 15: Das Magnetfeld stromdurchflossener Leiter 311

Kapitel 16: Wichtige magnetische Feldgrößen 317

Kapitel 17: Das Durchflutungsgesetz von Ampère 327

Kapitel 18: Das Ohm'sche Gesetz für den Magnetismus 351

Kapitel 19: Herr Lorentz und die Kraft im magnetischen Feld 359

Kapitel 20: Induktion frei nach Faraday 383

Kapitel 21: Selbst ist die Induktion 389

Teil V: Der Gleichstrommotor und das elektromagnetische Feld 409

Kapitel 22: Der Magnetismus treibt an 411

Kapitel 23: Eine Drehbewegung erzeugt Vortrieb 427

Teil VI: Stetig hin und her: Wechselstromkreise 453

Kapitel 24: Das Auf und Ab der sinusförmigen Wechselgrößen 455

Kapitel 25: Kennwerte und ihre Wirkung 479

Kapitel 26: Aus Linien werden Zeiger 505

Teil VII: Widerstand, Spule und Kondensator im Wechselstromkreis 521

Kapitel 27: Der Scheinwiderstand und sein Leitwert 523

Kapitel 28: Der Wirkwiderstand und sonst nichts 529

Kapitel 29: An der Induktivität kommt der Strom zu spät 543

Kapitel 30: Am Kondensator eilt der Strom vor 559

Teil VIII: Gemischte Schaltungen im Wechselstromkreis 575

Kapitel 31: Alles in Reihenschaltung: Widerstand, Spule und Kondensator 577

Kapitel 32: Alles parallel: Widerstand, Spule und Kondensator 623

Kapitel 33: Von der Reihen- zur Parallelschaltung: Der Ersatzzweipol 667

Kapitel 34: Wechselnde Leistungen 677

Teil IX: Frequenzgang, Ortskurve und Filterschaltungen 709

Kapitel 35: Oh je, das Bode-Diagramm 711

Kapitel 36: Frequenzkennlinien und Ortskurven braucht das Land 717

Kapitel 37: Filterschaltungen mit Höhen und Tiefen 735

Kapitel 38: Resonanzfälle durch Spannung oder Strom 755

Teil X: Dreimal hin und her: Drehstrom und mehr 767

Kapitel 39: Aus einer Phase werden drei 769

Kapitel 40: Der Stern und das Dreieck 785

Kapitel 41: Verbraucher an drei Phasen 791

Kapitel 42: Ohne Leistung bewegt sich nichts 801

Teil XI: Die Maxwell'schen Gleichungen - aus Feldern werden Wellen 809

Kapitel 43: Felder ohne Ende 811

Kapitel 44: Die Maxwell-Gleichungen in Integralform 823

Kapitel 45: Die Maxwell-Gleichungen in Differenzialform 839

Kapitel 46: Aus Felder werden Wellen 857

Teil XII: Der Top-Ten-Teil 869

Kapitel 47: Zehn wichtige Erfinder der Elektrotechnik 871

Kapitel 48: Zehn wichtige Einheiten und deren Bedeutung 883

Kapitel 49: Zehn Dekaden der Elektrizität im 19 Jahrhundert 887

Kapitel 50: Meine zehn Lieblingsbücher für die Elektrotechnik 891

Abbildungsverzeichnis 893

Stichwortverzeichnis 905