1            Einführung und Grundlagen zur Elektrotechnik................................ 0-3

1.1         Zur Geschichte und zum Wesen der Elektrizität......................................... 0-3

1.1.1     Frühgeschichtliches................................................................................. 0-3

1.1.2     Industrie-Zeitalter bis zum ersten Krieg....................................................... 0-3

1.1.3     Das zwanzigste Jahrhundert...................................................................... 0-8

1.1.4     Zusammenstellung................................................................................. 0-10

1.2         Die elektrische Ladung............................................................................... 0-11

1.3         Der elektrische Strom................................................................................. 0-13

1.3.1     Beschreibung und Definition.................................................................... 0-13

1.3.2     Stromstärkeeinheit und Mass - System.................................................... 0-14

1.3.3     Elektrische Leitung im metallischen Leiter................................................ 0-15

1.3.4     Strommessung....................................................................................... 0-16

1.4         Die elektrische Spannung.......................................................................... 0-16

1.4.1     Beschreibung und Definition.................................................................... 0-16

1.4.2     Zusammenschalten von Quellen............................................................... 0-17

1.4.3     Spannungsmessung............................................................................... 0-18

1.5         Das Gesetz von OHM................................................................................. 0-19

1.5.1     Zusammenhang zwischen Spannung und Strom........................................ 0-19

1.5.2     Widerstand prismatischer Leiter............................................................... 0-20

1.5.3     Widerstand und Mass - System............................................................... 0-21

1.6         Arbeit und Leistung..................................................................................... 0-21

1.6.1     Arbeit.................................................................................................... 0-21

1.6.2     Leistung................................................................................................ 0-22

1.6.3     Wirkungsgrad......................................................................................... 0-22

1.6.4     Nichtlineare Kennlinien............................................................................ 0-23

1.6.5     Angabe technischer Grössen................................................................... 0-23

1.7         Anhang......................................................................................................... 0-24

1.7.1     Griechische Zeichen............................................................................... 0-24

1.7.2     Wirkung von Körperströmen..................................................................... 0-25

1.7.3     Logarithmische Achsen........................................................................... 0-25

1.8         Verzeichnisse.............................................................................................. 0-26

1.8.1     Literaturverzeichnis................................................................................. 0-26

1.8.2     Figurenverzeichnis.................................................................................. 0-26

1.8.3     Tabellenverzeichnis................................................................................. 0-26

1.8.4     Stichwortverzeichnis............................................................................... 0-27

2            Einfache Gleichstromkreise..................................................................... 0-3

2.1         Quelle und Last.............................................................................................. 0-3

2.2         Das elektrische Feld..................................................................................... 0-4

2.2.1     Die elektrische Ladung und ihre Wirkung.................................................... 0-4

2.2.2     Die elektrischen Feldgrössen.................................................................... 0-5

2.2.3     Äquipotenzialflächen................................................................................. 0-7

2.2.4     Feldstärke E und felderzeugende Ladung Q................................................ 0-8

2.2.5     Elektrische Influenz. Ladungstrennung....................................................... 0-8

2.2.6     Relative Dielektrizitätskonstante.............................................................. 0-10

2.2.7     Die Kapazität C...................................................................................... 0-10

2.2.8     Energie und Kraft im elektrostatischen Feld.............................................. 0-11

2.2.9     Energiedichte......................................................................................... 0-12

2.3         Der elektrische Stromkreis........................................................................ 0-13

2.3.1     Der Stromkreis....................................................................................... 0-13

2.3.2     Definitionen............................................................................................ 0-13

2.3.3     Die KIRCHHOFF’schen Sätze................................................................. 0-14

2.4         Die Serie- und Parallelschaltung von Widerständen............................... 0-15

2.4.1     Die Serieschaltung von Widerständen....................................................... 0-15

2.4.2     Die Parallelschaltung von Widerständen................................................... 0-16

2.4.3     Kombinationen....................................................................................... 0-17

2.5         Der Spannungsteiler und der Stromteiler................................................. 0-18

2.5.1     Der leerlaufende Spannungsteiler............................................................. 0-18

2.5.2     Der kurzgeschlossene Stromteiler............................................................ 0-18

2.5.3     Der belastete Spannungsteiler................................................................. 0-19

2.6         Das Bauelement Widerstand..................................................................... 0-20

2.6.1     Bauformen............................................................................................. 0-20

2.6.2     Normreihen. Farbencode......................................................................... 0-23

2.6.3     Toleranzen. Belastbarkeit........................................................................ 0-24

2.6.4     Temperaturabhängigkeit.......................................................................... 0-25

2.7         Die belastete reale Quelle.......................................................................... 0-26

2.7.1     Die reale Quelle...................................................................................... 0-26

2.7.2     Innenwiderstand und Innenleitwert der idealen Quelle................................. 0-29

2.7.3     Der einfache Stromkreis mit realer Quelle................................................. 0-29

2.7.4     Leistung im Lastwiderstand..................................................................... 0-30

2.8         Schaltungen. Das Dezibel - Mass............................................................. 0-34

2.8.1     Die abgeglichene WHEATSTONE – Brücke.............................................. 0-34

2.8.2     Fehlerortmessung................................................................................... 0-35

2.8.3     Dezibel und Neper.................................................................................. 0-36

2.9         Verzeichnisse.............................................................................................. 0-38

2.9.1     Literaturverzeichnis................................................................................. 0-38

2.9.2     Figurenverzeichnis.................................................................................. 0-38

2.9.3     Tabellenverzeichnis................................................................................. 0-39

2.9.4     Stichwortverzeichnis............................................................................... 0-39

3            Die Berechnung von Schaltungen (Knoten und Maschen)............ 0-3

3.1         Topologie der Schaltungen.......................................................................... 0-3

3.2         Knoten- und Maschengleichungen............................................................... 0-5

3.2.1     Knotengleichungen (Knotenpunktverfahren)................................................. 0-5

3.2.2     Maschengleichungen (Maschenstromverfahren)........................................... 0-6

3.2.3     Ansatz mit Knoten und Maschen: Beispiel................................................. 0-7

3.2.4     Hilfsregeln zum Knoten- und Maschenansatz............................................ 0-10

3.2.5     Numerische Berechnungen...................................................................... 0-11

3.3         Wheatstone‘ sche Brücke.......................................................................... 0-14

3.3.1     Brückenschaltung mit Dehnungsmessstreifen DMS................................... 0-16

3.3.2     Brückenschaltung zur Widerstandsmessung............................................. 0-19

3.4         Verzeichnisse.............................................................................................. 0-21

3.4.1     Literaturverzeichnis................................................................................. 0-21

3.4.2     Figurenverzeichnis.................................................................................. 0-21

3.4.3     Stichwortverzeichnis............................................................................... 0-21

4            Theoreme...................................................................................................... 0-3

4.1         Die p - T (Y - D) Transformation................................................................... 0-3

4.2         Das Superpositionsprinzip........................................................................... 0-5

4.2.1     Die „Black Box“ („Schwarze Schachtel“)..................................................... 0-5

4.2.2     Mathematische Aussage zur Linearität....................................................... 0-5

4.2.3     Anwendung in der Elektrotechnik............................................................... 0-6

4.3         Das Theorem von Thévenin (Quellenersatzschaltung).............................. 0-8

4.4         Das Theorem von Norton (Quellenersatzschaltung).................................. 0-9

4.5         Das Substitutionstheorem.......................................................................... 0-10

4.6         Die Leiter - Analyse.................................................................................... 0-11

4.7         Gleichstromtechnik - Wechselstromtechnik............................................. 0-12

4.7.1     Einmalige Vorgänge................................................................................ 0-12

4.7.2     Periodische Vorgänge............................................................................. 0-12

4.8         Anpass - Schaltungen................................................................................. 0-16

4.8.1     Problemstellung..................................................................................... 0-16

4.8.2     Anpassung mit T - Glied.......................................................................... 0-16

4.8.3     Anpassung mit p - Glied.......................................................................... 0-18

4.8.4     Anpassungs – Netzwerk. Anwendung....................................................... 0-19

4.9         Verzeichnisse.............................................................................................. 0-21

4.9.1     Literaturverzeichnis................................................................................. 0-21

4.9.2     Figurenverzeichnis.................................................................................. 0-21

4.9.3     Stichwortverzeichnis............................................................................... 0-21

5            Operationsverstärker................................................................................. 0-3

5.1         Ideale Eigenschaften..................................................................................... 0-3

5.2         Speisung........................................................................................................ 0-3

5.3         Erscheinungsformen..................................................................................... 0-4

5.4         Verhalten gegenüber Gleichspannung........................................................ 0-5

5.4.1     Nichtinvertierender Gleichspannungsverstärker............................................ 0-5

5.4.2     Invertierender Gleichspannungsverstärker................................................... 0-6

5.5         Anwendungen................................................................................................ 0-7

5.5.1     Summierer............................................................................................... 0-7

5.5.2     Potentiometrische Rückführung................................................................. 0-8

5.5.3     Differenzverstärker.................................................................................... 0-9

5.6         Aufgaben...................................................................................................... 0-10

5.7         Auftrag.......................................................................................................... 0-11

5.8         Verzeichnisse.............................................................................................. 0-13

5.8.1     Literaturverzeichnis................................................................................. 0-13

5.8.2     Figurenverzeichnis.................................................................................. 0-13

5.8.3     Stichwortverzeichnis............................................................................... 0-13

6            Kapazität C und Induktivität L................................................................. 0-3

6.1         Zusammenhang zwischen Strom und Spannung....................................... 0-3

6.2         Das Verhalten von C und L auf nichtsinusförmige Signale....................... 0-4

6.2.1     Die Sprungantwort der Kapazität C............................................................ 0-4

6.2.2     Die Sprungantwort der Induktivität L........................................................... 0-5

6.2.3     Folgerungen und Sätze............................................................................. 0-6

6.2.4     Der Stromkreis mit R und C...................................................................... 0-6

6.2.5     Der Stromkreis mit R und L....................................................................... 0-9

6.2.6     Aufgaben zum Stromkreis R, L und C....................................................... 0-12

6.2.7     Integrier- und Differenzierglieder............................................................... 0-12

6.3         Das Verhalten von C und L auf sinusförmige Signale............................. 0-15

6.3.1     Sinusförmiges Signal.............................................................................. 0-15

6.3.2     Zeigerdarstellung für sinusförmiges Signal................................................. 0-16

6.3.3     Das Verhalten von C auf sinusförmige Signale........................................... 0-18

6.3.4     Das Verhalten von L auf sinusförmige Signale........................................... 0-19

6.3.5     Zusammenstellung der Impedanzen......................................................... 0-20

6.4         Das Bauelement C...................................................................................... 0-20

6.4.1     Bauformen des Kondensators.................................................................. 0-20

6.4.2     Ersatzschaltbild für C.............................................................................. 0-21

6.5         Das Bauelement L...................................................................................... 0-22

6.5.1     Bauformen der Induktivität....................................................................... 0-22

6.5.2     Ersatzschaltbild für L.............................................................................. 0-23

6.6         Anhang......................................................................................................... 0-23

6.6.1     Blasenkammer....................................................................................... 0-23

6.6.2     NMR..................................................................................................... 0-25

6.7         Verzeichnisse.............................................................................................. 0-26

6.7.1     Literaturverzeichnis................................................................................. 0-26

6.7.2     Figurenverzeichnis.................................................................................. 0-26

6.7.3     Tabellenverzeichnis................................................................................. 0-27

6.7.4     Stichwortverzeichnis............................................................................... 0-27