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EUROPA-FACH BUCH REIHE elektrotechnische Berufe

für

Fachkunde Elektrotechnik 19., überarbeitete Auflage

Bearbeitet von Lehrern an beruflichen Schulen und von Ingenieuren (siehe Rückseite) Lektorat: Professor Dr. Günter Springer

VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL • Nourney, Vollmer GmbH & Co. Düsselberger Straße 23 • Postfach 2160 • 5657 Haan-Gruiten Europa-Nr.: 30138

Inhaltsverzeichnis Grundbegriffe der Elektrotechnik 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 1.2.7 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.4.5 1.4.6 1.5 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5 1.5.6 1.5.7

2.1 2.1.1

9

Elektrischer Stromkreis Elektrischer Strom Wirkungen des elektrischen Stromes Atombau Elektrischer Strom in Metallen Messen elektrischer Stromstärke Stromarten Stromdichte Elektrische Ladung (Elektrizitätsmenge)... Elektrische Spannung Spannung durch Trennen elektr. Ladungen. Messen elektrischer Spannung Arten der Spannungserzeugung Zählpfeile Elektrischer Widerstand Widerstand und Leitwert Ohmsches Gesetz Leiterwiderstand Temperaturabhängigkeit des Widerstands . Bauformen der Widerstände Widerstandsänderung Arbeit, Energie, Leistung Mechanische Arbeit und Energie Mechanische Leistung Elektrische Leistung Elektrische Arbeit und Energie Energie und elektrische Spannung . . . . . . . Wirkungsgrad Elektrowärme

10 12 12 13 15 15 17 18 19 20 20 21 22 23 24 24 25 26 27 28 30 31 31 31 32 34 35 36 37

Schutz vor Gefahren des elektrischen Stromes

39

2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.1 2.2.2

Schutz für Menschen und Tiere Wirkungen des elektrischen Stromes im menschlichen Körper Direktes und indirektes Berühren Erste Hilfe bei Unfällen Unfallverhütung Schutz elektr. Leitungen u. Verbraucher Überstrom-Schutzeinrichtungen Brandbekämpfung in elektr. Anlagen

39 41 41 42 43 43 46

3

Grundschaltungen

47

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3

Reihenschaltung Gesetze der Reihenschaltung Vorwiderstände Meßbereicherweiterung bei Spannungsmessern Spannungsfall in Leitungen Parallelschaltung Gemischte Schaltungen Spannungsteiler Meßbereicherweiterung bei Strommessern Brückenschaltung Widerstandsbestimmung durch Stromund Spannungsmessung Innenwiderstand von Spannungserzeugern Spannungserzeuger b. Leerlauf/Belastung Spannungserzeuger bei Kurzschluß Anpassung

47 47 49

3.1.4 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3

39

49 50 51 53 53 55 56 57 58 58 58 59

3.4.4 3.4.5

4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.6

Ersatzspannungsquelle, Ersatzstromquelle Schaltung von Spannungserzeugern

60 61

Elektrisches Feld und Kondensator

62 62 63 63 63 64 65 65 65 67 68 69 69 69 70

4.6.1 4.6.2 4.6.3

Eigenschaften Grundbegriffe Elektrische Feldstärke Elektrische Influenz Coulombsches Gesetz Kondensator im Gleichstromkreis . . . . Verhalten des Kondensators Kapazität eines Kondensators Zeitkonstante Energie des geladenen Kondensators Schaltungen von Kondensatoren Parallelschaltung Reihenschaltung Anwendungen des elektrischen Feldes Kenngrößen und Bauformen von Kondensatoren Kenngrößen Festkondensatoren Kondensatoren mit veränderb. Kapazität..

5

Strom und Magnetfeld

74

5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6

Magnetismus Pole des Magneten Magnetisches Feld Anwendung der Dauermagnete Elektromagnetismus Magnetfeld um den stromdurchflos. Leiter Magnetfeld einer stromdurchflos. Spule .. Magnetische Größen Eisen im Magnetfeld einer Spule Magnetischer Kreis Anwendungen von Elektromagneten . Schütze Relais Stromstoßschalter Schutzschalter Strom im Magnetfeld Stromdurchflossener Leiter im Magnetfeld Stromdurchflossene Spule im Magnetfeld. Hallgenerator Feldplatten Spannungserzeugung durch Induktion Generatorprinzip Lenzsche Regel Transformatorprinzip Wirbelströme Selbstinduktion Stromverdrängung

74 74 75 76 77 77 78 79 81 84 86 86 87 88 89 93 93 95 96 96 97 97 98 99 101 102 103

6

Schaltungstechnik

104

6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5

Schaltpläne Installationsschaltungen Lampenschaltungen Stromstoßschaltung Treppenhaus-Zeitschaltung Rufschaltungen und Türöffneranlagen.... Haussprechanlagen und Türsprechanlagen

104 106 106 107 108 108 109

71 71 71 73

Relais- und Schützschaltungen Relaisschaltungen Schützschaltungen Wende-Schützschaltungen Folge-Schützschaltungen Automat. Y/A-Wende-Schützschaltung . .

111 111 112 113 114 116

7.10 7.10.1 7.10.2

Grundlagen der Wechselstromtechnik

117

7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5

Kenngrößen der Wechselstromtechnik Periode und Scheitelwert Frequenz und Periodendauer Frequenz und Wellenlänge Frequenz und Polpaarzahl Zeitlicher Verlauf von Wechselgrößen . . . .

117 117 117 118 119 119

7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6 7.2.7

Sinusförmige Wechselgrößen Zeigerdarstellung von Wechselgrößen . . . . Kreisfrequenz Erzeugung von Sinusspannungen Scheitelwert und Effektivwert Phasenverschiebung Wirkwiderstand Scheinwiderstand

121 121 122 122 123 124 124 124

7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5 7.3.6 7.3.7

Spule im Wechselstromkreis Induktiver Blindwiderstand Reihenschaltung aus R und X|_ Spannungsdreieck Widerstandsdreieck Parallelschaltung aus R und X\_ Stromdreieck und Leitwertdreieck Schaltungen mit Spulen

125 125 126 127 128 129 129 130

7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.4.4 7.4.5 7.4.6

Wechselstromleistung Wirkleistung Scheinleistung Blindleistung Leistungsdreieck bei induktiver Last Leistungsfaktor Verlustleistung bei Spulen Kondensator im Wechselstromkreis . . Kapazitiver Blindwiderstand Reihenschaltung aus R und Xc Parallelschaltung aus R und Xc Verlustleistung bei Kondensatoren

131 131 131 132 132 133 133 134 134 135 137 138

6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5

7.5

7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.4 7.6 7.6.1 7.6.2

7.7 7.7.1 7.7.2 7.7.3 7.8 7.8.1 7.8.2 7.8.3 7.8.4 7.8.5 7.8.6 7.8.7 7.8.8 7.9 7.9.1 7.9.2 7.9.3 7.9.4

Schaltungen aus Spulen, Kondensatoren und Wirkwiderständen 139 Reihenschaltung aus R, X\_ und Xc 139 Parallelschaltung aus R, X L und X c 140 Schwingkreise Resonanz Reihenschwingkreis Parallelschwingkreis

141 142 142 144

Dreiphasenwechselstrom (Drehstrom) . Entstehung Verkettung Sternschaltung Dreieckschaltung Anwendung von Y- u. Л-Schaltung Leistung bei Dreiphasenwechselstrom . . . . Leistungsmessung bei Dreiphasenwechselstrom Drehfeld

146 146 146 147 150 151 152

Kompensation Kompensationsarten Kompensation bei elektronischen Stromrichterschaltungen Tonfrequenzsperrkreise Bemessung von Kompensationskondens. .

155 156

153 154

157 157 157

Funkentstörung Entstehung von Funkstörungen Maßnahmen zur Funkentstörung

158 158 159

8

Grundlagen der Elektronik

161

8.1 8.1.1 8.1.2

Halbleiterwerkstoffe Eigenleitung Störstellenleitung

161 162 163

8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3

Veränderbare Halbleiterwiderstände .. Thermistoren Varistoren (spannungsabh. Widerstände) . Fotowiderstände

165 165 167 168

8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4 8.3.5 8.3.6

Halbleiterdioden PN-Übergang Gleichrichterdioden Begrenzerdioden Fotodioden Fotoelemente Leuchtdioden

169 169 171 171 172 172 173

8.4 8.4.1 8.4.2

Transistoren Bipolare Transistoren Unipolare Transistoren

174 174 176

8.5 8.6 8.6.1 8.6.2 8.6.3 8.6.4 8.6.5 8.6.6 8.6.7

Integrierte Schaltungen Thyristoren Rückwärts sperrende Thyristortriode GTO-Thyristoren Zünden von Thyristoren Schutz von Thyristoren Thyristortrioden Thyristortetrode Triac

179 184 184 185 186 187 188 188 189

8.7 8.7.1 8.7.2 8.7.3 8.7.4 8.7.5 8.7.6 8.7.7 8.7.8 8.7.9 8.7.10 8.8 8.9 8.9.1

8.9.3 8.9.4 8.9.5 8.9.6

Leistungselektronik 190 Prinzip der Stromrichter 190 Ungesteuerte Gleichrichter 191 Gleichstromschalter 194 Gesteuerte Gleichrichter 195 Wechselstromsteller 197 Wechselstromschalter 199 Wechselrichter 200 Stabilisierungsschaltungen 201 Umrichter zur Drehzahlsteuerung 203 Stromrichter-Antriebe 203 Kühlung von Halbleiterbauelementen . 204 Verstärkerschaltungen 205 Verstärkerschaltungen mit bipolaren Transistoren 205 Verstärkerschaltungen mit Feldeffekt-Transistoren 208 Leistungsverstärker 209 Differenzverstärker 210 Operationsverstärker 210 Oszillatorschaltungen (Sinusgeneratoren) . 214

8.10 8.10.1 8.10.2 8.10.3 8.10.4 8.10.5

Optoelektronische Schaltungen Optoelektronische Anzeigen Optoelektronische Empfänger Lichtschranken Solarbatterien Optokoppler

216 216 216 217 217 217

9

Digitaltechnik

218

9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7

Analoge und digitale Systeme Transistor als Schalter Logische Grundschaltungen Logische Grundfunktionen Schaltalgebra Karnaugh-Diagramm Antivalenz und Äquivalenz

218 218 219 219 222 224 225

8.9.2

5

9.8 9.9 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14

Integrierte Schaltungen Kippschaltungen Schwellwertschalter Flipflop (Arten) Schaltungen mit Flipflop Analog-Digital- u. D/A-Umsetzer Schaltungen mit Operationsverstärker.

226 227 229 230 232 234 235

10

Schutzmaßnahmen

237

10.1

Sicherheitsbestimmungen für Niederspannungsanlagen Schutzarten elektrischer Betriebsmittel Kennzeichnung d. Buchstaben und Ziffern Kennzeichnung d. Sinnbilder Schutzklassen Maßnahmen bei Arbeiten an unter Spannung stehenden Anlagen . . .

10.2 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4

237 238 238 239 239 240

10.3 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4

Schutz gegen gefährl. Körperströme . . Schutz gegen direktes Berühren Schutz bei indirektem Berühren Fehlerarten Im Fehlerfall auftretende Spannungen . . . .

241 241 241 242 242

10.4 10.4.1 10.4.2 10.4.3

Netzunabhängige Schutzmaßnahmen . 243 Schutzisolierung 243 Schutzkleinspannung 243 Schutztrennung 244

10.5 10.5.1 10.5.2 10.5.3 10.5.4 10.5.5 10.5.6 10.5.7

Netzabhängige Schutzmaßnahmen . . . Netzformen für Drehstromsysteme Netzformen für Gleichstromsysteme Schutzmaßnahmen im TN-Netz Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen Schutzmaßnahmen im TT-Netz Schutzmaßnahmen im IT-Netz Fehlerspannungs-Schutzeinrichtungen . . .

245 245 246 247 248 245 251 251

10.6 10.6.1 10.6.2 10.6.3

Prüfung der Schutzmaßnahmen Prüfung netzunabh. Schutzmaßnahmen . . Prüfung des Isolationswiderstandes Prüfung netzabh. Schutzmaßnahmen . . . .

252 253 254 254

10.7

Schutz gegen elektrostat. Aufladung

.257

11

Transformatoren

259

11.1 11.1.1 11.1.2 11.1.3 11.1.4 11.1.5 11.1.6 11.1.7

Einphasentransformatoren Aufbau und Prinzip Leerlaufspannung Übersetzungen Leerlaufund Belastung Kurzschlußspannung Kurzschlußstrom und Einschaltstrom Wirkungsgrad von Transformatoren

259 259 259 260 261 263 264 265

11.2 11.2.1 11.2.2 11.2.3

Kleintransformatoren Aufbau Kennzeichnung Prüfspannungen

266 266 267 268

11.3 11.3.1 11.3.2 11.3.3

Sondertransformatoren Spartransformatoren Streufeldtransformatoren Lichtbogen-Schweißtransformatoren

11.4 11.4.1 11.4.2

Meßwandler Spannungswandler Stromwandler

271 271 272

11.5 11.5.1 11.5.2 11.5.3

Drehstromtransformatoren Aufbau und Prinzip Schaltungen Auswahl der Schaltgruppen

273 273 274 275

11.6

Parallelschalten von Transformatoren . 278

269 269 270 ....270

12

Elektrische Maschinen

279

12.1 12.1.1 12.1.2 12.1.3 12.1.4 12.1.5

Grundlagen Erzeugung des Drehfeldes Leistung und Drehmoment Aufbau umlaufender Maschinen Leistungsschild Drehsinn

279 279 280 281 281 281

12.2

Drehstrommotoren ohne Stromwender 282 Drehstromasynchronmotoren 282 Motoren mit Kurzschlußläufer 282 Anlassen von Kurzschlußläufern 286 Schleifringläufermotoren 288 Anlassen von Schleifringläufermotoren . 289 Polumschaltbare Motoren 290 Bremsbetrieb von Drehstromasynchronmotoren 291 Drehstromlinearmotoren 292 Synchronmotoren 293

12.2.1 12.2.2 12.2.3 12.2.4 12.2.5 12.2.6 12.2.7 12.2.8 12.2.9 12.3 12.3.1 12.3.2 12.3.3 12.3.4 12.3.5 12.3.6 12.3.7 12.3.8 12.4 12.5 12.5.1

12.5.2 12.5.3 12.5.4 12.5.5 12.5.6 12.5.7 12.5.8 12.5.9 12.5.10

12.6 12.7 12.8 12.9 12.10 12.11 12.11.1 12.11.1.1 12.11.1.2 12.11.1.3 12.11.1.4 12.11.2 12.11.3 12.11.3.1 12.11.3.2 12.11.4

Sonstige Drehfeldmotoren Anwurfmotor Drehstrommotor an Wechselspannung (Steinmetzschaltung) Einphasen-Induktionsmotoren Einphasenmotor mit Widerstandshilfsstrang Kondensatormotor Spaltpolmotor Schrittmotor Elektronikmotor

294 294 295 296 296 297 298 299 301

Synchrongenerator 302 Stromwendermaschinen 304 Aufbau von Gleichstrommaschinen 304 Wirkungsweise der Gleichstromgeneratoren 305 Grundsätzliche Schaltungen 306 Ankerquerfeld 308 Anschlußbezeichnung 310 Wirkungsweise der Gleichstrommotoren . 3 1 1 Schaltungen der Gleichstrommotoren . . . 314 Scheibenläufermotor 317 Universalmotor 318 Drehstromnebenschlußmotor 318 Umformer 319 Betriebsarten elektr. Maschinen . . . . 320 Bauformen elektrischer Maschinen . 321 Isolierstoffklassen 321 Wartung u. Prüfung el. Maschinen. . . 322 Wicklungen elektrischer Maschinen . 323 Drehstromwicklungen 323 Einschichtwicklungen 323 Zweischichtwicklungen 324 Gesehnte Wicklungen 325 Polumschaltbare Wicklungen 326 Einphasenwicklungen 326 Gleichstromwicklungen 327 Schleifenwicklungen 327 Wellenwicklungen 328 Prüfen von Wicklungen 328

13

Elektrische Meßgeräte

329

13.1 13.1.1 13.1.2 13.1.3 13.1.4 13.2

Grundbegriffe Anzeigende Meßgeräte Teile analoger Meßgeräte Meßfehler Digitale Meßgeräte

329 329 329 331 332

Elektrische M e ß w e r k e

334

13.2.1 13.2.2 13.2.3 13.2.4

16.3.1 16.3.2 16.4 16.4.1 16.4.2 16.5 16.5.1 16.5.2 16.6 16.6.1

Sensoren mit Metall-DMS Sensoren mit Halbleiter-DMS

383 384

Galvanomagnetische Sensoren Sensoren mit Feldplatten Sensoren mit Haligeneratoren

384 384 385

Optoelektronische Sensoren Analoge optoelektronische Sensoren Digitale optoelektronische Sensoren induktive Sensoren Sensoren mit Drosseln oder Differentialtransformator Sensoren nach dem Wirbelstromprinzip . . Sensor mit transformatorischem Abgriff . . Sensor mit Ultraschall-Wellenleiter . . . Sensoren mit Temperaturfühlern Sensoren mit Widerständen als Fühler . . . . Sensoren mit Thermoelementen als Fühler .

386 386 386 388 388 389 390 390 391 391 392

17

Speicherprogrammierte Steuerungen

393

17.1 17.2 17.2.1 17.2.2

Aufbau der SPS Einsatz der speicherprogrammierten Steuerung Programmiersprachen Steuerungsanweisung

17.3 17.3.1 17.3.2 17.3.3

Programmierung 396 Einfache Beispiele von Grundoperationen . 396 Verzögerungszeiten 397 Zähler 398

17.4

Programmierung einfacher Steuerungsaufgaben UND-Funktion UND-vor-ODER-Verknüpfung ODER-vor-UND-Verknüpfung Setzen und Rücksetzen

398 398 399 400 401

17.5.1 17.5.2

Programmiergeräte und Dokumentation Programmiergeräte Dokumentation

402 402 403

17.6 17.6.1 17.6.2

Steuerungen Verknüpfungssteuerungen Ablaufsteuerung

404 404 407

13.2.5

Drehspulmeßwerk Dreheisenmeßwerk Elektrodynamisches Meßwerk Leistungsfaktormesser Frequenzmesser

334 335 336 337 337

13.3 13.3.1 13.3.2

Elektrizitätszähler Induktionszähler Sonderzähler

338 338 339

13.4 13.4.1 13.4.2

Meßbrücken Gleichstrommeßbrücken Wechselstrommeßbrücken

340 340 341

13.5

Elektronenstrahl-Oszilloskop Elektronenstrahlröhre Baugruppen des Oszilloskops Zweikanal-Oszilloskop Messen mit dem Oszilloskop

342 342 344 346 347

14

M i k r o c o m p u t e r und Mikroprozessor

16.6.2 16.6.3 16.7 16.8 16.8.1 16.8.2

349

14.1 14.2 14.3 14.3.1 14.3.2 14.3.3 14.3.4 14.3.5 14.4 14.4.1 14.4.2 14.4.3 14.4.4 14.5 14.5.1 14.5.2 14.5.3 14.5.4

Funktionseinheiten Arbeitsweise eines Mikrocomputers .. Bedienung eines Personalcomputers. . Datensichtgerät (Monitor) Tastatur Betriebssystem Massenspeicher Aufzeichnungsgeräte Höhere Programmiersprachen Lineare Programme Programmschleifen Programmverzweigungen Computergrafik

349 350 351 351 352 353 354 355 356 356 357 358 358

Mikroprozessoren Steuerungen mit dem Mikroprozessor . . . . Struktur eines Maschinenprogramms Speicherbausteine Schnittstellen

361 361 362 363 364

15

Steuern und Regeln

365

15.1 15.1.1 15.1.2 15.1.3 15.1.4 15.2 15.2.1 15.2.2 15.2.3 15.2.4 15.2.5 15.2.6 15.3

Steuern Begriffe und Größen Merkmale der Steuerungen Pneumatische Steuerungen Hydraulische Steuerungen

365 365 366 367 368

Regeln Begriffe und Größen Unstetige Regeleinrichtungen Stetige elektr. Regeleinrichtungen Digitale Regeleinrichtungen Stetige pneumatische Regeleinrichtungen. . Stetige hydraulische Regeleinrichtungen . . . Steuern und Regeln einer Elektro-Speicherheizung Regeln der Luftaustrittstemperatur Regeln der Raumtemperatur Steuern der Aufladung

370 370 371 372 375 376 377

13.5.1 13.5.2 13.5.3 13.5.4

15.3.1 15.3.2 15.3.3

16 16.1

16.2 16.2.1 16.2.2 16.3

Messen nichtelektrischer Größen m i t Sensoren M e ß k e t t e n mit Sensoren Ohmsche Sensoren mit Potentiometern Sensoren mit Linearpotentiometern Sensoren mit Drehpotentiometern Ohmsche Sensoren mit Dehnungsmeßstreifen ( D M S )

378 378 378 379

380 380 381 381 382 383

17.4.1 17.4.2 17.4.3 17.4.4 17.5

393 395 395 395

18

Elektrogeräte

408

18.1 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6 18.7 18.8 18.9

Allgemeines Bügeleisen Elektroherde Heißwasserbereiter Elektrische Raumheizung Elektrische Fußbodenheizung Elektrische Kühlgeräte Wärmepumpe Instandsetzung von Elektrogeräten . . .

408 409 409 412 414 415 416 418 419

19

Isolierte Leitungen, Kabel und Freileitungen

420

19.1 19.2 19.3 19.4

Farbkennzeichnung Isolierte Leitungen Kabel für Starkstromanlagen Freileitungen

420 420 422 422

20

Licht- u. Beleuchtungstechnik .. 423

20.1 20.2

Licht Größen

423 424 7

20.3 20.4 20.5 20.5.1 20.5.2 20.5.3 20.5.4 20.5.5

Anforderungen an eine gute Beleuchtung Glühlampen Gasentladungslampen Gasentladung Leuchtstofflampen Schaltungen von Leuchtstofflampen . . . . Hg-Hochdrucklampen, Na-Dampflampen . Leuchtröhrenanlagen

426 427 428 428 429 430 431 432

21

Elektrische Anlagen

433

21.1 21.1.1 21.1.2 21.1.3

Kraftwerke Wärmekraftwerke Umweltschutz in Kraftwerken Wasserkraftwerke

433 433 435 436

21.2 21.2.1 21.2.2 21.2.3

Umspannwerke Spannungsebenen Umspannanlagen Hochspannungsschalter

437 437 437 438

21.3

Übertragungsnetze Höchst-, Hoch- und Mittelspannungsnetze Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung Netzformen

440

Niederspannungsanlagen Netzaufbau Hausanschluß Erdungsanlagen Hauptpotentialausgleich Hauptstromversorgungssysteme

442 442 444 445 446 447

21.3.1 21.3.2 21.3.3

21.4 21.4.1 21.4.2 21.4.3

21.4.4 21.4.5 21.5 21.5.1 21.5.2 21.5.3 21.6 21.6.1 21.6.2 21.6.3 21.6.4 21.6.5 21.6.6 21.6.7 21.6.8 21.6.9 21.6.10

440 440 441

Bemessung und Schutz von Leitungen und Kabeln 448 Mechanische Festigkeit, Spannungsfall . 448 Strombelastbarkeit von fest verlegten Leitungen 449 Schutz von Leitungen und Kabeln gegen zu hohe Erwärmung 450 Räume und Anlagen besonderer Art . Räume mit Badewanne oder Dusche . . . . Überdachte Schwimmbecken und Schwimmanlagen im Freien Sauna-Anlagen Baustellen Landwirtschaftliche Betriebsstätten Feuergefährdete Betriebsstätten Explosionsgefährdete Bereiche Medizinisch genutzte Räume Übersicht d. Raumarten u. Betriebsstätten Elektrische Ausrüstung von Bearbeitungsund Verarbeitungsmaschinen

452 452 454 455 455 456 457 459 460 462 463

22

Blitzschutz

465

22.1 22.2 22.3 22.4

Entstehung der Gewitterwolken Entstehung des Blitzes Blitzdaten Gebäude-Blitzschutz

465 465 465 466

23

Antennentechnik

470

23.1 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 23.7 23.8

Wirkungsweise der Antennen Kenngrößen der Antennen Yagi-Antenne Parabol-Antenne Satelliten-Empfangsanlagen Übertragungsnetze Berechnung von Antennen-Anlagen . Errichtung von Antennen-Anlagen . . .

470 471 472 473 473 474 475 476

8

24

Physikalische und chemische Grundlagen

24.1

Wichtige physikalische Größen und Einheiten Wichtige Grundstoffe und Verbindungen

481

25

Elektrochemie

484

25.1 25.2 25.3 25.4

Elektrolyse Galvanische Primärelemente Galvanische Sekundärelemente Elektrochemische Korrosion

484 485 487 488

26

Eisen und Stahl

490

26.1

Herstellung von Stahl und Eisen-Gußwerkstoffen Werkstoffnormung Eigenschaften und Verwendung

490 491 492

27

Leiterwerkstoffe und Widerstandswerkstoffe

493

27.1 27.2 27.2.1 27.2.2 27.3

Leiterwerkstoffe Widerstandswerkstoffe Widerstandslegierungen Heizleiterwerkstoffe Kontaktwerkstoffe

493 497 497 497 498

28

Magnetwerkstoffe

500

28.1 28.2

Hartmagnetische Werkstoffe Weichmagnetische Werkstoffe

500 501

29

Isolierstoffe

502

29.1

Elektrische Beanspruchung von Isolierstoffen Anorganische Isolierstoffe Organische Isolierstoffe Flüssige Isolierstoffe

502 504 505 507

24.2

26.2 26.3

29.2 29.3 29.4

478 478

30

Fügen

508

30.1 30.2 30.3 30.4

Übersicht Kleben Löten Weitere Verbindungstechniken

508 509 510 511

31

Fertigungsverfahren und Werkstoffbearbeitung

512

31.1 31.2 31.3 31.4 31.5 31.5.1 31.5.2 31.5.3 31.5.4 31.5.5 31.6 31.6.1 31.6.2 31.6.3 31.6.4 31.6.5

Urformen Umformen Trennen Zerteilen Lasertechnik Physikalische Grundlagen d. Lasertechnik.. Aufbau und Funktion von Lasersystemen . Laserarten Anwendungen von Lasersystemen Laser in der Mikroelektronik Gedruckte Schaltungen Subtraktiv-Technik Additiv-Technik Mehrlagen-Leiterplatten Drucktechniken Prüfen von gedruckten Schaltungen

512 513 514 516 517 517 517 518 518 519 520 520 520 521 521 522

31.7 SMD-Technik Sachwortverzeichnis

523 526