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Wolfgang Boge (Hrsg.) Arbeitshilfen und Formeln fur das technische Studium Band 4 Elektrotechnik, Elektronik, Digitaltechnik, Steuerungstechnik 5., tiberarbeitete und erweiterte Auflage Erarbeitet von Peter Franke Mit tiber 500 Bildern vleweg
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Wolfgang Boge (Hrsg.)
Arbeitshilfen und Formeln fur das technische Studium
Band 4 Elektrotechnik, Elektronik, Digitaltechnik, Steuerungstechnik
5., tiberarbeitete und erweiterte Auflage
Erarbeitet von Peter Franke
Mit tiber 500 Bildern
~ vleweg
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Ein Titeldatensatz fUr diese Publikation ist bei Der Deutschen Bibliothek erhaltlich.
Arbeitshilfen und Formeln for das technische Studium werden herausgegeben von Wolfgang Bilge. Band 4 wurde bis zur 3. Auflage herausgegeben von Alfred Bilge. Autor des Bandes 4: Peter Franke
1. Auflage 1981 2. durchgesehene Auflage 1987 3., iiberarbeitete und erweiterte Auflage 1992 4., iiberarbeitete Auflage 1993 5., iiberarbeitete und erweiterte Auflage Marz 2001
ISBN 978-3-528-44003-9 ISBN 978-3-322-96382-6 (eBook) DOI 10.1007/978-3-322-96382-6
Aile Rechte vorbehalten © Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, BraunschweigjWiesbaden, 2001
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Technische Redaktion: Hartmut Kiihn von Burgsdorff Konzeption und Layout des Umschlags: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de
Gedruckt auf saurefreiem Papier
Vorwort zur 5. Auflage
Fur wen undwozu
Was wird erreicht undwie
Fur Klausuren gerade richtig
Gesetzliche Einheiten
Briicke von einer Schulform zur folgenden
Anderung der 3. Auf/age
Anderung der 4. Auf/age
Anderung der 5. Auf/age
1m vorliegenden Band 4 der "Arbeitshilfen" finden die Studierenden an • Fachschulen • Fachhochschulen • Fachoberschulen • Fachgymnasien • Berufsaufbauschulen
die zum Liisen von Aufgaben aus dem Fach Grundlagen der Elektrotechnik/Elektronik erforderlichen
• GraBengleichungen • Erliiuterungen einzelner GraBen • Regeln, Verfahren und
Anwendungen • Arbeitspliine
• Stoffwerte, technische Daten und Tabel/en
• Diagramme und Kennlinien • Schaltzeichen • Beispiele
Neben dem Grundlagenband 1 erfassen weitere Biinde die Unterrichtsinhalte der Ausbildungsschwerpunkte Konstruktion (Band 2) und Fertigung (Band 3).
Mit den "Arbeitshilfen" wird Zeit gespart flir das Erarbeiten des Uisungsweges der Aufgaben:
• das ausfuhrliche Sachwortverzeichnis fuhrt zur gesuchten GraBe • die zugehOrige Tafel enthiilt die GroBengleichungen in zweckmiiBiger Form • mit einem Blick ist der Anwendungsbereich erfaBbar • die zusatzlichen Erliiuterungen sichem die richtige Anwendung • Hinweise auf andere Tafeln vervol/standigen den Uberblick
Umfang, Schwerpunktbildung und Ordnung des Stoffes bringen den Studierenden die zuliissige und wUnschenswerte Hilfe fUr schriftliche PrUfungen.
Selbstverstiindlich werden nur die gesetzlichen Einheiten und die Einheiten des Internatiorialen Einheitensystems (SI-Einheiten) verwendet.
Herausgeber und Autor sind bestrebt, aile Biinde didaktisch und methodisch so anzulegen, daB sie fUr aile Schulformen der Sekundarstufe II mit technischen Lehrinhalten und flir die anschlieBenden Studiengiinge echte Arbeitshilfen sind.
Neu aufgenommen wurden die Abschnitte: Elektrische Maschinen und Antriebe, Elektronik und Grundlagen der Digitaltechnik
Alle Abschnitte wurden iiberarbeitet. Dabei konnten viele Anregungen und Verbesserungsvorschliige beriicksichtigt werden.
Neu aufgenommen wurde der Abschnitt Grundlagen der Steuerungstechnik. Aile Abschnitte wurden erneut Uberarbeitet.
Auch flir die folgenden Auflagen bitte ich Lehrer und Studierende, mir mit kritischen Anregungen zu helfen, das Werk noch weiter zu verbessern.
Braunschweig, im Miirz 2001 Wolfgang Boge
IV
Inhaltsverzeichnis
Benutzen Sie auch das ausfllhrliche Sachwortverzeichnis (S. 231)
Normen, Schaltzeichen
1 Normen und VDE-Bestimmungen
2 Konstanten und haufig benotigte Stoffwerte .... ...................... ...... ................. 2
3 Einheiten............................ ................. ................................................. ............. 3
3.1 SI-Basiseinheiten ................................................................................................. 3 3.2 Vorsatze flir dezimale Teile und Vielfache von Einheiten .................................. 3
4 Codiertes Herstellungsdatum auf Kondensatoren und Widerstanden ........ 3
5 Nennwertreihen fUr Widerstande und Kondensatoren 4
6 Schaltzeichen ..................... ...... ................ .......................... ........ ................................. 5
6.1 Strom, Spannung, Schaltungsarten ...................................................................... 5 6.2 Leiter, Leitungen, Leitungsverbindungen ............................................................ 5 6.3 Schaltglieder, Sicherungen, Ableiter ................................................................... 7 6.4 Stromversorgung, Maschinen .............................................................................. 8 6.5 Widerstande ......................................................................................................... 8 6.6 DrosseispuIen, Wicklungen, Transformatoren .................................................. ... 9 6.7 Relais, SchUtze, elektromechanische und elektromagnetische Antriebe .............. 9 6.8 Kondensatoren ..................................................................................................... 10 6.9 Haibieiter-Bauelemente ....................................................................................... 11 6.10 MeBtechnik, Ubertragungstechnik .................................................................... ... 12 6.11 Binilre Elemente, Informationsverarbeitung ........................................................ 13
Elementare passive Zweipole
7 Widerstand R .............................................................................................................. 14
7.1 Leitungswiderstand .... ......... ........... ....... ............................ ... ................ ............. ... 14 7.2 Temperaturabhangigkeit des Widerstandes ......................................................... 15 7.3 Frequenzabhangigkeit des Widerstandes ............................................................. 15 7.4 Nichtlinearer Widerstand ..................................................................................... 16 7.5 Wertkennzeichnung von Widerstanden ............................ ........... .... .......... .......... 17
Technische Daten
7.6 7.7
7.8 7.9 7.10
Leiterwerkstoffe Zulassige Dauerbelastung von isolierten Leitungen bei Umgebungstemperaturen bis 30 °C ............................................................................................................. . Zullissige Belastbarkeit von Leitungen bei erhohter Umgebungstemperatur ...... . Widerstands- und Heizleiterlegierungen ............................................................. . Isolierstoffe ......................................................................................................... .
18
19 19 20 20
Inhaltsverzeichnis v
8 Induktivitiit 21
8.1 Induktivitiit von parallelen Leitern und Luftspulen ............................................. 21 8.2 Induktivitiit von Spulen mit Eisenkern ................................................................ 22 8.3 Drosselspule ........................................................................................................ 23 8.4 Transforrnator ...................................................................................................... 24
Technische Daten
8.5 MagnetisierungskennIinien .................................................................................. 25 8.6 Wickeldraht-TabeIIe flir Runddriihte aus Kupfer ................................................. 26 8.7 Urnmagnetisierungsverluste von Elektroblechen ................................................. 27 8.8 Kernbleche und Wicklungsdaten von Kleintransforrnatoren ............................... 27
9 Kapazitat ..................................................................................................................... 29
9.1 Kapazitiit von Leitern und Kondensatoren .......................................................... 29 9.2 Temperaturabhiingigkeit der Kapazitiit ................................................................ 30 9.3 Kondensatorverluste ............................................................................................ 31 9.4 Wertkennzeichnung von Kondensatoren ............................................................. 32
Technische Daten
9.5 Dielektrizitiitszahl, Durchschlagfeldstiirke, Verlustfaktor ................................... 33 9.6 Keramikkondensatoren ........................................................................................ 33 9.7 GIimrner-, Glas- und Kunststoffolienkondensatoren ........................................... 34 9.8 AIuminium-Elektrolytkondensatoren .................................................................. 34
Magnetisches und elektrisches Feld
10 Magnetisches Feld ......................................................................................................... 37
10.1 GroBen des homogenen magnetischen Feldes ..................................................... 37 10.2 Spannungserzeugung ........................................................................................... 39 10.3 Kraftwirkung ....................................................................................................... 41 10.4 Richtungsregeln ................................................................................................... 42 10.5 FeldgroBen gestreckter Leiter .............................................................................. 45
11 Elektrisches Feld ........................................................................................................ 46
1 1.1 GroBen des homogenen magnetischen Feldes ............. ............. ........................... 46 11.2 Schaltungen von Kondensatoren ......................................................................... 47
12 Formale Analogien zwischen den FeldgroRen .................................................... 49
Halbleiterbauelemente
13 Warmeableitung bei Halbleiterbauteilen ............................................................ 50
13.1 Wiirmemenge ....................................................................................................... 50 13.2 Wiirmewiderstand und Kiihlung .......................................................................... 50
VI Inhaltsverzeichnis
14 Halbleiterdioden ........................................................................................................ 52
14.1 Dioden zum Gleichrichten und Schalten ............................................................. 52 14.2 KenngroBen von Siliziumdioden ......................................................................... 53 14.3 Dioden im Schaltbetrieb ...................................................................................... 53 14.4 Z-Dioden ............................................................................................................. 55
Technische Daten
14.5 14.6
Kenndaten und Kennlinien einer Si-Diode Kenndaten und Kennlinien von Leistungs-Z-Dioden ........................................ ..
57 59
15 Transistoren ..................... ................................ ........................................................... 61
15.1 Bipolare Transistoren .......................................................................................... 61 15.2 Kennlinien und KenngroBen bipolarer Transistoren ............................................ 62 15.3 Der Transistor als Vierpol ................................................................................... 64 15.4 Feldeffekttransistoren (FET) ............................................................................... 68 15.5 Der Sperrschicht-FET .......................................................................................... 68 15.6 Isolierschicht-FET ............................................................................................... 70
Technische Daten
15.7 Kenndaten und Kennlinien eines NPN-Transistors ............................................. 71 15.8 Kenndaten und Kennlinien eines Feldeffekttransistors ........................................ 74
16 Operationsverstiirker ............................................................................................... 76
16.1 Kennwerte und Betriebsarten des Operationsverstarkers (OP) ............................ 76 16.2 Idealer und realer OP ........................................................................................... 77 16.3 Invertierender Verstarker ..................................................................................... 78 16.4 Nichtinvertierender Verstarker ............................................................................ 79
Technische Daten
16.5 Kenndaten und Anschliisse eines Standard-Operationsverstarkers 80
17 Thyristoren ................................................................ ......................... .... ....... .............. 82
17.1 Grundschaltung und Kenndaten ...................... ...................................... ...... ........ 82 17.2 Ausgewahlte Thyristorbauelemente ..... .................... ...... ..... ......... ........... ....... ..... 83
Schaltungslehre
18 Gleichstrom .. ......... ..... ....... ......... .................. .......................... .................. ..... .............. 85
18.1 Ohmsches Gesetz, nichtverzweigter Stromkreis .................................................. 85 18.2 Kirchhoffsche Satze ............................................................................................. 86 18.3 Ersatzschaltungen des Generators ....................................................................... 87 18.4 Parallelschaltung von Widerstanden .................................................................... 88 18.5 Parallelschaltung von Quellen ............................................................................. 89 18.6 Reihenschaltung von Widerstanden ..................................................................... 91 18.7 Belasteter Spannungsteiler .................................................................................. 92 18.8 Reihenschaltung von Quellen .............................................................................. 92 18.9 MeBschaltungen ................................................................................................... 93
Inhaltsverzeichnis VII
18.9.1 Indirekte Widerstandsbestimmung ......................................................... 93 18.9.2 MeBbereichserweiterung bei Spannungs- und Strommessem ................ 93
18.10 Lineare und nichtlineare Widerstande im Stromkreis .......................................... 94 18.11 Stem- und Dreieckschaltung ................................................................................ 96 18.12 Briickenschaltung ................................................................................................ 97 18.13 Verzweigte lineare Netze mit mehreren Quellen ................................................. 98
18.13.1 Berechnung mit Knotenpunkt-Satz und Maschen-Satz .......................... 98 18.13.2 Berechnung mit Uberiagerungsverfahren .............................................. 100 18.13.3 Berechnung durch Umwandlung in eine Ersatz-Spannungsquelle ......... 101
18.14 Elektrische Leistung ............................................................................................ 103 18.15 Elektrische Energie .............................................................................................. 105 18.16 Schaltvorgange bei Kapazitaten und Induktivitaten ............................................ 105
18.16.1 Exponentialfunktionen ........................................................................... 105 18.16.2 Schalten von Kapazitaten ....................................................................... 106 18.16.3 Schalten von Induktivitaten ................................................................... 107
19 Wechselstrom ............................................................................................................. 110
19.1 Kennwerte von WechselgroBen ........................................................................... 110 19.2 Fourier-Reihen ..................................................................................................... 113 19.3 Passive Wechselstrom-Zweipole an sinusfOrmiger Wechselspannung ................ 116
19.3.1 Reihenschaltung von Widerstanden ....................................................... 117 19.3.2 Parallelschaltung von Widerstanden ...................................................... 119
19.4 Umwandlung passiver Wechselstrom-Zweipo1e in g1eichwertige Schaltungen .. 122 19.5 Stem- und Briickenschaltung ............................................................................... 123 19.6 Briickenschaltung ................................................................................................ 125 19.7 Frequenzunabhangiger Spannungsteiler .............................................................. 125 19.8 Schwingkreise ..................................................................................................... 126
19.8.1 ReihenresonanziSpannungsresonanz ............................... .......... ....... ..... 126 19.8.2 ParallelresonanziStrornresonanz ............................................................ 127 19.8.3 Freie Schwingungen .............................................................................. 130 19.8.4 Blindwiderstand-Frequenz-Diagramm ("Hf-Tapete") ........................... 131
19.9 Ubertragungsfaktor, UbertragungsmaB, Pegel ..................................................... 132 19.10 Blindleistungskompensation ................................................................................ 135 19.11 Drehstrom ............................................................................................................ 136 19.12 Komplexe Rechnung ........................................................................................... 140
19.12.1 Begriffe und Rechenregein .................................................................... 140 19.12.2 Komplexe Darstellung sinusfOrmiger WechselgroBen ........................... 143 19.12.3 Komplexe Widerstande zusammengesetzter Schaltungen ..................... 147
20 Elektrische Antriebe, Elektromotoren ................................................................. 148
20.1 Grundlagen .......................................................................................................... 148 20.1.1 Leistung, Drehmoment, Wirkungsgrad .................................................. 148 20.1.2 Wichtige Elektromotoren im Uberblick ................................................ 148 20.1.3 Angaben des Leistungsschildes (Auswahl) ............................................ 149 20.1.4 AnschluBkennzeichnungen elektrischer Maschinen ............................... 149 20.1.5 Drehrichtung elektrischer Motoren ........................................................ 150 20.1.6 Stellglieder fUr elektrische Antriebe ...................................................... 150
20.2 Drehstrom-Asynchronmotoren ............................................................................ 151 20.2.1 Drehfeld ................................................................................................. 151
20.2.1.1 Moglichkeiten der Drehzahlsteuerung .................................... 152 20.2.2 Der Drehstrom-Asynchronmotor mit KurzschluBlaufer ......................... 152
VIII Inhaltsverzeichnis
20.2.2.1 Betriebsverhalten und Kennlinien .......................................... 152 20.2.2.2 Ausgewliblte Anla8verfahren ................................................. 153 20.2.2.3 Drehzahlumschaltung mit Dahlanderschaltung ...................... 154
20.2.3 Der Drehstrom-Asynchronmotor mit Schleifringlaufer ......................... 154 20.2.3.1 Betriebsverhalten und Kennlinien .......................................... 154 20.2.3.2 Schieifringillufer und Anlasser ............................................... 155
20.2.4 Stromrichtergespeiste Drehstrom-Asynchronmaschinen ....................... 156 20.2.4.1 Ausgewlihlte Stromrichter ........................................ .............. 157
20.3 Gleichstrommotoren ............................................................................................ 159 20.3.1 Autbau von Gleichstrommaschinen ....................................................... 159 20.3.2 Der NebenschluBmotor .......................................................................... 159 20.3.3 Der ReihenschluBmotor ......................................................................... 160 20.3.4 Der DoppelschluBmotor (Kompoundmotor) .......................................... 161 20.3.5 Stromrichterbetrieb von Gleichstrommotoren ........................................ 162
20.3.5.1 Netzgeflihrte Stromrichter ...................................................... 163 20.3.5.2 Stromrichterschaltungen ......................................................... 163
20.4 Motoren am Einphasennetz ................................................................................. 164 20.4.1 Der Kondensatormotor .......................................................................... 164 20.4.2 Der Universalmotor ............................................................................... 165 20.4.3 Der Drehstrom-Asynchronmotor in Steinmetzschaltung ....................... 165
20.5 Sonderformen von Elektromotoren ..................................................................... 166 20.5.1 Der Schrittmotor .................................................................................... 166
21 Elektronik .................................................................................................................... 169
21.1 Belastbarkeit und Ktihlung von Halbleiterbauelementen .. ..... ............ .... .............. 169 21.2 Ungesteuerte Gleichrichterschaltungen (Stromrichter) ........................................ 170
21.2.1 Einpuls-Mittelpunktschaltung mit reiner Wirklast ................................. 170 21.2.2 Einpuls-Mittelpunktschaltung mit Wirklast und kapazitiver Last .......... 171 21.2.3 Kennwerte ungesteuerter Gleichrichterschaltungen ............................... 173 21.2.4 Siebschaltungen .......................................... .... ..... ... ....... ......... ... ............ 174
21.3 Stabilisierungsschaltungen .................................................................................. 175 21.3.1 Spannungsstabilisation mit Z-Diode ...................................................... 175 21.3.2 Spannungsstabilisierung mit Z-Diode und Reihentransistor .................. 176
21.4 Transistorschaltungen..... ........ ......... ...... .... ................... ..... ... ....... ............ ............ 177 21.4.1 Arbeitspunkteinstellung ......................................................................... 177 21.4.2 Arbeitspunktstabilisierung ..................................................................... 178 21.4.3 Transistor-Grundschaltungen ................................................................. 180 21.4.4 Dimensionierung eines einstufigen Wechselspannungsverstlirkers in
Emitterschaltung ... ......... ........... ....... ............. ......................................... 182 21.4.5 JFET -Verstlirker-Grundschaltungen ...................................................... 184 21.4.6 Einstufiger Wechselspannungsverstlirker mit JFET in Sourceschaltung 185
21.5 OP-Grundschaltungen ......................................................................................... 187 21.5.1 Differenzverstlirker (Subtrahierer) ......................................................... 187 21.5.2 Summierverstarker (Addierer) ............................................................... 188 21.5.3 Differenzierer ......................................................................................... 189 21.5.4 Integrierer .............................................................................................. 190
21.6 Schalten mit Thyristoren ..................................................................................... 191 21.6.1 Phasenanschnittsteuerung ...................................................................... 191
InhaJtsverzeichnis IX
Grundlagen der Digitaltechnik
22 Zahlensysteme ............................................................................................................ 193
22.1 Analoge und digitale GroBen ............................................................................... 193 22.2 Logische Zustande und Pege1 .............................................................................. 193 22.3 Darstellung relevanter Zahlensysteme ............................................................ , .... 194 22.4 Umwandlung von Zahlensystemen ...................................................................... 195 22.5 Rechnen mit Dualzahlen ................ ............. ................. .................... ...... .... .... ... ... 196 22.6 Codierung und Codes ... ... .................................................................. ........... ....... 196
22.6.1 Auswahl binlirer Codes zum Ziihlen und Rechnen ............. ... .... ........ .... 197 22.6.2 Der ASCII-Code .................................................................................... 197
23 Logische Schaltglieder ............. ........................... ......... ...... ........... .... ... ...... .... ... .... .... 198
23.1 Die logischen Grundfunktionen ........................................................................... 198 23.2 Erweiterte Grundfunktionen ...................................... ........ ............. .... ... .... .... ... ... 199 23.3 Verkniipfungsschaltungen aus NAND- und NOR-Elementen ............................. 200 23.4 Analyse logischer Schaltungen ............................................................................ 201
24 Schaltalgebra .............................................................................................................. 202
24.1 Regeln und Gesetze der Schaltalgebra ................................................................. 202 24.2 Synthese logischer Schaltungen .......................................................................... 203 24.3 Minimierung logischer Schaltungen .................................................................... 204
25 Sequentielle logische Schaltungen .................. ... ..... .... ........... ........... .............. .... ... 206
25.1 Bistabile Elemente (FIipflops) ............................................................................. 206 25.2 Bistabile Elemente im Dualzahler, Frequenzteiler und Schieberegister .............. 208
26 Schaltkreisfamilien ..... ........ ... ...... ..... .... ................. ........... ... .... .......... ...... ... ... ..... ....... 209
26.1 Allgemeine Hinweise ...................................... ... ............. .................. ........... ....... 209 26.2 ITL-Schaltungen. ............. ... ... ......................................................... ... ....... ..... ..... 209 26.3 CMOS-Schaltungen ............................................................................................. 210 26.4 Auswahl integrierter Logikbausteine ................................................................... 211
Elektrische Steuerungstechnik
27 Grundlagen der Steuerungstechnik ...................................................................... 212
27.1 Steuerung und Regelung ...................................................................................... 212 27.2 Merkmale elektrlscher Steuerungen .................................................................... 212
28 Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) ................................................. 214
28.1 Die Hardware einer SPS ...................................................................................... 214 28.2 Programmierung einer SPS ................................................................................. 214
28.2.1 Programmierdarstellungen ..................................................................... 215 28.2.2 Prograrnmieren grundlegender Funktionen ............................................ 216
28.3 Programrnbeispiel: Wendeschiitzsteuerung ......................................................... 219
x Inhaltsverzeichnis
29 Ablaufsteuerungen ffir SPS ..................................................................................... 222
29.1 Grundlagen .......................................................................................................... 222 29.2 Ablaufkette .......................................................................................................... 223 29.3 Befeblsausgabe und Befehlsarten ........................................................................ 224 29.4 Programmbeispiel: Automatische Stem-Dreieck-Schaltung ............................... 225
29.4.1 LOsung nach Stromlaufplan ................................................................... 225 29.4.2 LOsung als Ablaufsteuerung ................................................................... 226 29.4.3 Automatische Stem-Dreieck-Schaltung mit WendeschUtzsteuerung ..... 228
Sachwortverzeichnis ....................................................................................................... 231
Beispiele und Arbeitsplane zur Schaltungslehre XI
Beispiele und ArbeitspIane zur Schaltungslehre
Gleichstrom
Parallelschaltung von zwei Quellen mit ungleicher Quellenspannung .................................. 90 Belasteter Spannungsteiler .................................................................................................... 92 Lineare und nichtIineare Widerstande im Stromkreis: - Reihenschaltung .............................................................................................................. 94 - Parallelschaltung ............................................................................................................. 95 - Gemischte Schaltung ...................................................................................................... 95 Gesamtwiderstand eines verzweigten Netzwerkes (Dreieck-Stem-Umwandlung) ............... 96 Verzweigte lineare Netze mit mehreren Quellen: - Berechnung mit Knotenpunkt-Satz und Maschen-Satz ................................................... 98 - Berechnung mit Oberlagerungsverfahren ....................................................................... 100 - Berechnung durch Umwandlung in eine Ersatz-Spannungsquelle .................................. 101 Anzugsverzogerung eines Relais .......................................................................................... 107 Strornrtickgang in einer kurzgeschlossenen Spule .................................................... ............ 108
Wechselstrom
Umwandlung passiver Wechselstrom-Zweipole in gleichwertige Schaltungen: - Umwandlung einer Reihenschaltung in eine gieichwertige Parallelschaltung ................ 122 - Umwandlung einer Parallelschaltung in eine gleichwertige Reihenschaltung ................ 123 - Umwandlung einer Stemschaltung in eine gieichwertige Dreieckschaltung .................. 124 Unsymmetrischer Verbraucher in Stemschaltung am Vierleiter-Drehstrornnetz .................. 138 Komplexe Berechnung eines verzweigten Stromkreises ....................................................... 145
Elektrische Antriebe, Elektromotoren
Drehstrom-Schleifringlaufermotor mit AnlaBwiderstanden .................................................. 156 Gieichstrom-NebenschluBmotor ........................................................................................... 160 Schrittmotor .......................................................................................................................... 167 Zweistrang-Schrittmotor mit zweipoligem Laufer in bipolarer Schaltung ............................ 168
Elektronik
Belastbarkeit und Ktihlung von Halbleiterbauelementen: - Belastbarkeit einer Siliziumdiode ................................................................................... 169 - Ktihlflachenberechnung fUr eine Z-Diode ...................................................................... 169 Spannungsstabilisation mit Z-Diode ..................................................................................... 175 Transistorschaltungen: - Dimensionierung eines einstufigen Wechselspannungsverstarkers in Emitterschaltung 182 - Sourceschaltung mit JFET .............................................................................................. 186
XII Beispiele und Arbeitsplane zur Schaltungslehre
Operationsverstlirker: - BrUckenschaltung mit Differenzverstlirker ..................................................................... 187 - Summierverstlirker .......................................................................................................... 188 - Differenzierer-Schaltung ................................................................................................ 189
Integrierer-Schaltung ...................................................................................................... 190 Phasenanschnittsteuerung: - Effektivwerte bei Phasenanschnittsteuerung mit Triac ................................................... 192
Grundlagen der DigitaJtechnik
Zahlensysteme: - Umwandlung von Zahlensystemen ................................................................................. 195 - Rechnen mit Dualzahlen . .................. .............................................................................. 196 Logische Schaltungen: - Analyse eines Schaltnetzes ............................................................................................. 201 - Synthese einer logischen Schaltung ................................................................................ 203 - Minimierung einer logischen Schaltung ...... .... .......... ...... ............................................... 205
Elektrische Steuerungstechnik
Programmbeispiele zur SPS-Technik: - Wendeschiitzsteuerung ................................................................................................... 219 - Automatische Stem-Dreieck-Schaltung .......................................................................... 225 - Automatische Stem-Dreieck-Schaltung mit Wendeschiitzsteuerung .............................. 228
