Elektrotechnik Fachbuch – Grundlagen der Elektrotechnik – 2 Darstellung naturwissenschaftlicher Größen

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Grundlagen der Elektrotechnik

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Wechselstromtechnik

Das Modul Wechselstromtechnik ist im Aufbau. Derzeit entsteht ein Kapitel zu den Gefahren des elektrischen Stromes und den im Fehlerfall resultierenden Fehlerstromkreis, mit deren Hilfe sich eine über den fließenden Strom eine tödliche Gefahr für den Menschen vorausberechnen lässt. Ferner wird es die Schutzmaßnahmen nach VDE 0100 beinhalten.

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Lehr- und Lernmaterialien

Unter dieser Rubrik finden Lehrer erprobte Unterrichtsmaterialien für den Unterricht.

Sind Sie hingegen Schüler, Auszubildender oder Student, finden Sie unter dieser Rubrik Übungsmaterialien für die Vertiefung des Wissens und zur Vorbereitung einer Klausur.

Schulungen

Als Berufspädagoge (Master of Science for Technical Education) biete ich Ihnen bewährte Schulungskonzepte für Sie und Ihre Mitarbeiter an und führe die Schulung vor Ort in Ihren Räumlichkeiten durch.

Welches Wissensspektrum ich aktuell neben den Grundlagen der Elektrotechnik vermittle, erfahren Sie durch Klick auf diesen Button.

Grundlagen der Elektrotechnik

2 Darstellung naturwissenschaftlicher Größen
2.1 Formelzeichen, Vorsätze, Vorsatzzeichen und Einheiten
2.2 Das internationale SI-Einheitensystem
2.2.1 Die SI-Basiseinheiten
2.2.2 Elektrotechnisch relevante abgeleitete Einheiten
2.3 Griechisches Alphabet
2.4 Mathematische Symbole
Übungsaufgaben

6 Energiebetrachtungen im elektrischen Stromkreis
6.1 Elektrische Arbeit
6.2 Elektrische Leistung
6.2.1 Maximale Verlustleistung von Bauelementen
6.3 Das integrierende Verfahren zur Messung der elektrischen Arbeit
6.4 Wirkungsgrad
6.4.1 Berechnung des Wirkungsgrades eines Elektromotors
6.4.2 Gesamtwirkungsgrad einer Energieübertragungskette
Übungsaufgaben

2 Darstellung naturwissenschaftlicher Größen

Übungsaufgaben

1.		Nennen Sie die drei Teile, aus denen sich eine physikalische Größe zusammensetzt.
2.		Warum ist es von großer Bedeutung in den Formelgleichungen der Naturwissenschaft neben den reinen Zahlenwerten auch immer die Einheiten zu schreiben?
3.	a)	Warum verwendet man in der Naturwissenschaft „Vorsatzzeichen“?
	b)	Nennen Sie fünf in der Elektrotechnik gebräuchliche Vorsatzzeichen mit ihren Namen, Faktor und Zehnerpotenz.
4.	a)	In der nachfolgenden Grafik ist die falsche Beschriftung einer Koordinatenachse zu sehen. Warum ist diese Beschriftung nicht normgerecht?
	b)	Was muss geändert werden, damit die Beschriftung der Norm entspricht?
5.	a)	Was ist das internationale SI-Einheitensystem und wann wurde es definiert?
	b)	Aus welchen Gründen wurde es eingeführt?
	c)	Nennen Sie die sieben Basiseinheiten des Systems und die Namen der dazugehörigen physikalischen Größen.

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Lehr- und Lernmaterialien

Schulungen

Grundlagen der Elektrotechnik

1 Einleitung

1.1 Notwendige Vorkenntnisse für die Bearbeitung dieses Moduls

1.2 Die allgemeine Vorgehensweise zur Lösung elektrotechnischer Aufgaben

2 Darstellung naturwissenschaftlicher Größen

2.1 Formelzeichen, Vorsätze, Vorsatzzeichen und Einheiten

2.2 Das internationale SI-Einheitensystem

2.2.1 Die SI-Basiseinheiten

2.2.2 Elektrotechnisch relevante abgeleitete Einheiten

2.3 Griechisches Alphabet

2.4 Mathematische Symbole

Übungsaufgaben

3 Physikalische Grundlagen

3.1 Phänomene der Elektrizität – Ladung durch Reibung

3.2 Das Atommodell nach Bohr

3.3 Positiv und negativ geladenes Ion

3.4 Eigenschaften eines Leiters

3.5 Nichtleiter und Halbleiter

3.5.1 Nichtleiter

3.5.2 Halbleiter

3.6 Die Elementarladung

3.7 Elektronenstrom und Stromrichtungen

3.7.1 Elektronenstrom

3.7.2 Stromrichtungen

Übungsaufgaben

4 Elektrische Grundgrößen

4.1 Das Auto-Modell

4.2 Der einfache Stromkreis

4.2.1 Schaltzeichen und Symbole

4.3 Elektrischer Strom, Ladungsmenge und Stromdichte

4.3.1 Driftgeschwindigkeit der Elektronen

4.3.2 Stromdichte

4.4 Elektrische Spannung

4.4.1 Potenzial und Potenzialdifferenz

4.4.2 Technische Spannungserzeugung

4.4.3 Serienschaltung von Spannungsquellen

4.4.4 Parallelschaltung von Spannungsquellen

4.4.5 Spannungsarten

4.5 Elektrischer Widerstand

4.5.1 Das ohmsche Gesetz

4.5.2 Elektrischer Leitwert

4.5.3 Bauformen von Widerständen

4.5.4 Farbcode von Widerständen

4.5.5 E-Reihen

4.5.6 Nichtlineare Widerstände

4.5.7 Widerstand eines Leiters

4.5.8 Temperaturabhängigkeit von Widerständen

4.6 Die Messung elektrischer Grundgrößen

4.6.1 Strommessung

4.6.2 Spannungsmessung

4.6.3 Widerstandsmessung

4.6.4 Strom- und spannungsrichtige Messung

4.6.5 Videoclip „Anleitung Multimeter“

Übungsaufgaben

5 Zusammenschaltung von Widerständen

5.1 Innenwiderstände von Betriebsmitteln

5.2 Die Kirchhoffschen Gesetze

5.2.1 Das 1. Kirchhoffsche Gesetz (Knotenregel)

5.2.2 Das 2. Kirchhoffsche Gesetz (Maschenregel)

5.3 Gesetze der Serienschaltung

5.4 Gesetze der Parallelschaltung

5.5 Gruppenschaltung

5.6 Der unbelastete und belastete Spannungsteiler

5.7 Reale Spannungsquellen

Übungsaufgaben

6 Energiebetrachtungen im elektrischen Stromkreis

6.1 Elektrische Arbeit

6.2 Elektrische Leistung

6.2.1 Maximale Verlustleistung von Bauelementen

6.3 Das integrierende Verfahren zur Messung der elektrischen Arbeit

6.4 Wirkungsgrad