By H. Clausert, Karl Hoffmann, Wolfgang Mathis, Gunther Wiesemann, Hans-Peter Beck
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Elektrotechnik enthält die für Ingenieure und Naturwissenschaftler wesentlichen Grundlagen in kompakter shape zum Nachschlagen bereit.
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Wenn die Feldgröße im Raum konstant ist, so nennt man das Feld homogen, andernfalls inhomogen. Ein Feld heißt (reines) Quellenfeld, wenn alle Feldlinien Anfang und Ende haben. Bei einem (reinen) Wirbelfeld sind alle Feldlinien geschlossen. 2 Die elektrische Feldstärke Das Coulomb’sche Gesetz besagt: Haben zwei Punktladungen q und Q gleiche Polarität und voneinander 10 Elektrostatische Felder den Abstand r, so stoßen sie sich gegenseitig mit der Kraft qQ F= (10-1) 4πεr2 ab. ) Die Größe ε in (10-1) heißt Permittivität (Dielektrizitätskonstante, Influenzkonstante).
1 die Ansätze √ i(z, t) = 2 Re {I(z) e jωt } , √ u(z, t) = 2 Re {U(z) e jωt } (9-1) −u z− (9-3) (9-5) (9-6) Hier sind I und U komplexe Effektivwerte, die von z abhängen. Aus (9-5) und (9-6) ergibt sich d2 I − γ2 I = 0 , dz2 d2 U − γ2 U = 0 , dz2 (9-7) (9-8) wenn die Abkürzung γ2 = (R + jωL )(G + jωC ) (9-9) verwendet wird. Gleichungen (9-7) und (9-8) haben gleichartige Lösungen; so ist z. B. Bild 9-1. Leitung, aus zwei Drähten bestehend: Doppellei- tung U(z) = Up e−γz + Ur eγz . (9-10) 9 Leitungen Man nennt den ersten Summanden die hinlaufende oder primäre (daher Index p) Welle oder Hauptwelle, den zweiten Summanden die rücklaufende (daher Index r) Welle oder Echowelle.
Die Abhängigkeit der Ausgangs- von der Eingangsspannung zeigt Hysterese (Bild 8-8c). Ob z. B. im Fall r = 1 bei uE = 10 V am Ausgang uA = 15 V oder uA = −15 V wird, hängt vom Vorzustand ab: ist zunächst uE = −20 V, so ist uA = −15 V; erhöht man uE dann stetig auf 10 V, so bleibt uA = −15 V. Erst wenn uE = +15 V überschritten wird, springt die Ausgangsspannung auf uA = +15 V. 37 38 Elektrotechnik / Netzwerke Bild 8-8. Entstehung der Schalthysterese bei einer nichtinvertierenden Mitkopplungsschaltung.