Netzwerke und Schaltungen IINetzwerke und Schaltungen II

0-1

Johann Kolar

OrganisationOrganisation

0-2

► Vorlesung Montag u. Mittwoch 10 – 12 ETF E1 Johann Kolar ETL H23 sekretariat@lem.ee.ethz.ch

► Übung Freitag 10 – 12 div. Räume Dominik Bortis ETL I 16 bortis@lem.ee.ethz.ch Philip Imoberdorf ETL H 14 imoberdorf@lem.ee.ethz.ch Florian Krismer ETL I 16 krismer@lem.ee.ethz.ch Andreas Müsing ETL H 13 muesing@lem.ee.ethz.ch Stefan Waffler ETL I 14 waffler@lem.ee.ethz.ch

► Organisation Beat Seiler ETL H24.1 seiler@eek.ee.etz.ch

Unterlagen / LiteraturUnterlagen / Literatur

0-3

► Unterlagen ■ Vorlesungsfolien / Angaben der Rechenbeispiele werden am Begin jeder Vorlesung / Rechenübung ausgeteilt

■ Sämtliche Unterlagen sind auf der Webseite der Vorlesung www.pes.ee.ethz.ch/education/example.php verfügbar

► Literatur Leitfaden der Elektrotechnik Bd. 1 - Grundlagen der Elektrotechnik Teil 1 - Elektrische Netzwerke H. Fricke / P. Vaske ISBN 3-519-06403-0 B.G. Teubner Stuttgart 1982 Bd. 12 - Grundlagen der Verstärker H. Gad ISBN 3-519-06417-X B.G. Teubner Stuttgart 1983 Bd. 13 - Impulstechnik G.-H. Schildt ISBN 3-519-06412-X B.G. Teubner Stuttgart 1987

Die Literatur ist unter www.pes.ee.ethz.ch/education/example.php mit Passwort „Kolar_2“ einsehbar

Ausarbeitung des SkriptsAusarbeitung des Skripts

19. März 07

20. Juni 07

WiederholungWiederholung

W-i

GleichstromnetzwerkeErsatzschaltbilder / Berechnungsverfahren

Stromstärke / StromdichteStromstärke / Stromdichte

W-1

dtdxen

AdtAdxen

AdtdQ

AIS )()(

11

][A

]/[ 2mmA

][mV

][V ElektrischesPotential

El. Feldstärke / El. SpannungEl. Feldstärke / El. Spannung

W-2

…

U12 ist die Arbeit je Ladungs- einheit. In einem Verbraucher stimmen daher Strom- und Spannungsrichtung überein

El. Energie / El. LeistungEl. Energie / El. Leistung

Elektrische Arbeit bzw. umgesetzte Energie

][Ws

][W

W-3

lQE

Elektrodynamische Generatoren Elektrochemische Quellen usw.

Ohmscher Widerstand / LeitfähigkeitOhmscher Widerstand / Leitfähigkeit

][ 1][ 11 m][ 2m][m

][ m

W-4

Ohmscher Widerstand / TemperatureinflussOhmscher Widerstand / Temperatureinfluss

W-5

!

Differentieller WiderstandDifferentieller Widerstand

Differentieller Widerstand

W-6

Kirchhoffsche GesetzeKirchhoffsche Gesetze

(Vierpol)

Zählpfeile – Bezugsrichtungen fürStröme und Spannungen

W-7

1. Kirchhoffsches Gesetz 1. Kirchhoffsches Gesetz

W-8

2. Kirchhoffsches Gesetz 2. Kirchhoffsches Gesetz

W-9

Ohmsche Verluste Ohmsche Verluste

W-10

Wirkungsgrad Wirkungsgrad

2

2

2

1

1

PVVP

P

W-11

W-12

Quelle / Verbraucher Quelle / Verbraucher

Der einfachste Stromkreis besteht aus einer Quelle (aktivem Zweipol) und einem Verbraucher (passivem Zweipol).

Leerlauf u. Kurzschluss als Grenzfälle der Belastung

Durch eine Ersatzschaltung muss dieses Verhalten dargestellt werden. Gleichwertige Ersatzschaltungen müssen ineinander überführbar sein.

Spannungsquelle Spannungsquelle

W-13

Stromquelle Stromquelle

W-14

Verbraucherkennlinie / Arbeitspunkt Verbraucherkennlinie / Arbeitspunkt

Quellen mit linearer Kennlinie können sowohl alsSpannungsquelle mit Innenwiderstand Ri u. Quellenspannung Uq=Ual Stromquelle innerem Leitwert Gi u. Quellenstrom Iq=Iak dargestellt werden.

W-15

Verbraucherkennlinie / Arbeitspunkt Verbraucherkennlinie / Arbeitspunkt

W-16

W-17

Nichtlineare Quellen u. Verbraucher Nichtlineare Quellen u. Verbraucher

Leistungsanpassung Leistungsanpassung

W-18

Leistungsanpassung Leistungsanpassung

Maximal verfügbare Leistung

Bei Anpassung vom Generator insgesamt erzeugte Leistung

W-19

Kurzschlussleistung

LeistungsanpassungLeistungsanpassung

W-20

Reihenschaltung Reihenschaltung

W-21

Ersatzschaltung / SpannungsteilerregelErsatzschaltung / Spannungsteilerregel

W-22

Parallelschaltung /StromteilerregelParallelschaltung /Stromteilerregel

W-23

21

21RR

RRR g

Duale NetzwerkeDuale Netzwerke

W-24

z.B.

Duale NetzwerkeDuale Netzwerke

W-25

Duale NetzwerkeDuale Netzwerke

W-26

Zusammengesetzte SchaltungenZusammengesetzte Schaltungen

W-27

ÄhnlichkeitssatzÄhnlichkeitssatz

W-28

Definition [dB=Dezibel]Definition [dB=Dezibel]

W-29

Berechnung von NetzwerkenBerechnung von Netzwerken

W-30

Stern-Dreieck-UmwandlungStern-Dreieck-Umwandlung

W-31

Stern-Dreieck-UmwandlungStern-Dreieck-Umwandlung

W-32