Elektrotechnik und Elektronik: für Maschinenbauer und by Rudolf Busch

By Rudolf Busch

Für jeden Ingenieur sind Kenntnisse auf den wichtigsten Gebieten der Elektrotechnik unabdingbar. Beginnend mit elektrischen und magnetischen Feldern führt dieses Lehrbuch über die Berechnung von Gleich- und Wechselstromkreisen zu den Anwendungen: Elektronik, Elektrische Maschinen und Antriebe, Elektrische Energieversorgung und Elektrische Messtechnik. Neben einer anschaulichen Darstellung der Grundlagen liegt der Schwerpunkt auf den Anwendungen. Neu aufgenommen in die 6. Auflage wurden ein Abschnitt über Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und die in heutiger Zeit immer mehr in den Vordergrund rückenden Brennstoffzellen. Der neue Hauptabschnitt über Mechanismen der Stromleitung in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern vermittelt zur Elektrotechnik gehörendes Grundlagenwissen und berücksichtigt darüber hinaus, dass die hier geschilderten Prozesse bei vielen technologischen Verfahren, mit denen Maschinenbau- und Verfah-renstechnik-Ingenieure in der Praxis konfrontiert werden können, eine Rolle spielen. Ein Verzeichnis der Formelzeichen erleichtert die Übersicht. Alle statistischen Angaben und das Literaturverzeichnis wurden auf den neuesten Stand gebracht.

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GI. 11) Die Sunune aller magnetischen Spannungen bei einem geschlossenen Umlauf im Magnetkreis ist gleich der Durchflutung. Aus GI. 11) erkennen wir, daß magnetische Spannungen in Ampere gemessen werden. Wir haben gesehen, daß man alle Gesetzmäßigkeiten des Stromkreises formal auf den Magnetkreis anwenden kann. 3 Die magnetische Feldstärke Wiederum in Analogie zum elektrischen Feld, diesmal zur elektrischen Feldstärke E, können wir die magnetische Feldstärke definieren. E lernten wir als Spannung pro Wegeinheit im elektrischen Feld (s.

Wir ziehen an dieser Stelle eine sehr wichtige Schlußfolgerung beim Vergleich von elektrischem und magnetischem Feld. 22), waren wir zu dem Ergebnis gekommen, daß das Umlaufintegral der elektrischen Feldstärke immer den Wert Null hat, das Linienintegral also wegunabhängig ist, was die Grundlage für die Existenz eines skalaren Potentials bildet. GI. 24) zeigt uns, daß das Umlaufintegral der magnetischen Feldstärke nicht verschwindet, das Linienintegral zwischen zwei Punkten deshalb vom Integrationsweg abhängig ist und das magnetische Feld kein skalares Potential besitzt.

N.. » R",b und unter Beachtung von GI. 30) 1-'. « I-'b' ctla c1>b Der wesentlich höhere magnetische Fluß kommt somit durch die wesentlich höhere Permeabilität des Eisens zustande. Die hier mit 1-'. bezeichnete Permeabilität der Luft (genauer: des Vakuums) trägt das Formelzeichen 1-'0 und a) Kern: Luft b) Kern: Eisen heißt magnetische Feldkonstante. 14 Spule ohne und mit Eisenkern hat den Wert 1-'0= 1,256'10-6 Vs/Am. Die in unserem Gedankenexperiment mit P-b bezeichnete Größe ist die Permeabilität des verwendeten Kernwerkstoffes, hier des Eisens.

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