Elektrotechnik 2: Grundlagenlehrbuch Netzwerke

Elektrotechnik 2: Grundlagenlehrbuch Netzwerke

by Reinhold Paul

Paperback(3., überarb. u. erw. Aufl.)

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Product Details

ISBN-13: 9783540558668
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Publication date: 03/14/1996
Series: Springer-Lehrbuch
Edition description: 3., überarb. u. erw. Aufl.
Pages: 528
Product dimensions: 6.69(w) x 9.53(h) x (d)

Table of Contents

5 Netzwerke und ihre Elemente.- 5.1 Netzwerkelemente.- 5.1.1 Quellen.- 5.1.1.1 Unabhängige Quellen.- 5.1.1.2 Gesteuerte Quellen.- 5.1.1.3 Überlagerungssatz und Zweipoltheorie in Netzwerken mit gesteuerten Quellen. Leistungsbetrachtung.- 5.1.2 Resistiver Zweipol. Widerstand.- 5.1.2.1 Zeitunabhängiger resistiver Zweipol.- 5.1.2.2 Zeitvariante resistive Zweipole.- 5.1.3 Kapazitiver Zweipol.- 5.1.3.1 Zeitunabhängige kapazitive Zweipole.- 5.1.3.2 Zeitabhängige kapazitive Zweipole.- 5.1.4 Induktiver Zweipol.- 5.1.5 D ynamische Kennlinie.- 5.1.6 Energie und Leistungsbeziehungen.- 5.2 Netzwerkerregung.- 5.2.1 Erregungsarten.- 5.2.2 Sinusförmige Erregung.- 5.2.3 Mittelwerte periodischer Zeitfunktionen.- 5.2.4 Nichtperiodische Erregung. Testfunktionen.- 5.3 Netzwerke.- 5.3.1 Grundaufgabe der Netzwerkanalyse.- 5.3.2 Netzwerkstruktur.- 5.3.3 Maschenstromanalyse.- 5.3.3.1 Grundprinzip.- 5.3.3.2 Erweiterte Maschenstromanalyse.- 5.3.3.3 Einführung von Stromquellen als Maschenströme.- 5.3.4 Knotenspannungsanalyse.- 5.3.4.1 Grundprinzip.- 5.3.4.2 Erweiterte Knotenspannungsanalyse. Netzwerke mit Spannungsquellen, gesteuerten Quellen und gekoppeltenSpulen.- 5.3.4.3 Einführung von Spannungsquellen als Knotenspannungen.- 5.3.4.4 Unbestimmtes Knotenleitwertsystem.- 5.3.4.5 Zweipolparameter und Knotenspannungsanalyse.- 5.3.5 Kleinsignalanalyse von Netzwerken.- 5.3.6 Analyse nichtlinearer resistiver Netzwerke.- 5.3.6.1 Darstellungsmöglichkeiten nichtlinearer resistiver Netzwerkelemente.- 5.3.6.2 Graphische Behandlung.- 5.3.6.3 Analytische Behandlung.- 5.3.6.4 Numerische Analyse.- 5.3.7 Netzwerktheoreme.- 5.3.7.1 Reziprozitätstheorem.- 5.3.7.2 Miller-Theorem.- 5.3.7.3 Äquivalente Netzwerke.- 5.3.7.4 Duale Netzwerke.- 5.3.8 Netzwerkgleichung.- 6 Netzwerke bei stationärer harmonischer Erregung. Wechselstromtechnik.- 6.1 Analyse im Zeitbereich.- 6.1.1 Verhalten der Netzwerkelemente R, L, C.- 6.1.2 Berechnung mit der Netzwerk-Differentialgleichung.- 6.1.2.1 Zusammenschaltung von Wirk-und Blindschaltelementen.- 6.1.2.2 Allgemeines Lösungsverfahren.- 6.2 Analyse im Frequenzbereich.- 6.2.1 Darstellung harmonischer Funktionen durch komplexe Größen.- 6.2.1.1 Komplexe Größen.- 6.2.1.2 Zeitveränderliche komplexe Größen. Zeigerdarstellungen.- 6.2.2 Netzwerkberechnung über den Frequenzbereich.- 6.2.2.1 Transformation der Netzwerk-Differentialgleichung.- 6.2.2.2 Transformation des Netzwerkes.- 6.2.2.2.1 Widerstands- und Leitwertoperator.- 6.2.2.2.2 Widerstands-(Leitwert-)operatoren der Netzwerkelemente R, L, C und ihrer Zusammenschaltungen.- 6.2.2.2.3 Netzwerktransformation.- 6.2.2.3 Anwendungen der Netzwerktransformation.- 6.2.3 Frequenzgang F(j?).- 6.3 Darstellung von Netzwerkfunktionen.- 6.3.1 Zeigerdiagramme von Strömen, Spannungen und Widerstandsoperatoren.- 6.3.2 Inversion von komplexen Größen und Ortskurven.- 6.3.3 Der Frequenzgang und seine Darstellungen.- 6.3.3.1 Ortskurven.- 6.3.3.2 Inversion von Ortskurven.- 6.3.3.3 Inversionsdiagramm.- 6.3.3.4 Betrags- und Phasendiagramm. Bode-Diagramm.- 6.3.3.5 Scheinwiderstandsdiagramm.- 6.4 Energie und Leistung im Wechselstromkreis.- 6.4.1 Leistung und Energie für periodische Ströme und Spannungen.- 6.4.2 Leistungsdarstellung für sinusförmige Ströme und Spannungen im Zeitbereich.- 6.4.3 Leistungsbegriffe bei Zweipolen.- 6.4.4 Leistungsberechnung mit rotierenden Zeigern. Komplexe Leistung.- 6.4.5 Leistungsübertragung im Grundstromkreis.- 6.4.6 Satz von Tellegen. Leistungsbilanz in Netzwerken.- 7 Eigenschaften und Verhalten wichtiger Netzwerke.- 7.1 Selektive Wechselstromnetzwerke.- 7.1.1 Klemmenverhalten technischer Bauelemente.- 7.1.2 Netzwerke mit Tief- bzw. Hochpaßverhalten erster Ordnung.- 7.1.3 Netzwerke mit Tief- bzw. Hochpaßverhalten zweiter und höherer Ordnung.- 7.1.4 Resonanzkreise.- 7.1.4.1 Resonanzphänomene.- 7.1.4.2 Reihen- und Parallelschwingkreis.- 7.1.4.3 Zusammenspiel Schwingkreis—aktiver Zweipol.- 7.1.4.4 Anwendungen.- 7.1.5 Bandpaß- und Bandsperrenschaltungen.- 7.2 Vierpole.- 7.2.1 Grundeigenschaften des Vierpols.- 7.2.1.1 Vierpolbegriff.- 7.2.1.2 Vierpolgleichungen.- 7.2.1.2.1 Darstellungsarten.- 7.2.1.2.2 Vierpolkennlinien.- 7.2.1.3 Vierpolersatzschaltungen.- 7.2.1.4 Vierpolarten.- 7.2.1.5 Vierpoltransformationen.- 7.2.2 Vierpolzusammenschaltungen.- 7.2.2.1 Grundtypen.- 7.2.2.2 Rückkopplungsprinzip.- 7.2.3 Mehrpol-Netzwerke. Mehrtore.- 7.2.4 Vierpol in der Schaltung. Vierpol-Betriebsgrößen.- 7.2.4.1 Ersatzvierpol mit einbezogenen Lastelementen.- 7.2.4.2 Betriebswiderstände und -leitwerte.- 7.2.4.3 Übertragungsgrößen.- 7.2.4.4 Wellenparameter.- 7.2.4.5 Transmittanz, Reflektanz, Streuparameter.- 7.3 Nichtlinearer Vierpol.- 7.3.1 Nichtlineares Gleichstromnetzwerk. Arbeitspunktbestimmung einer Bipolartransistor-Schaltung.- 7.3.2 Numerische Arbeitspunktbestimmung.- 7.3.3 Kleinsignalaussteuerung.- 7.4 Wichtige Vierpole und deren Anwendung.- 7.4.1 Elementarvierpole.- 7.4.2 Wechselstrombrücken- und Kompensationsschaltungen.- 7.4.3 Phasendrehvierpole.- 7.4.4 Transformator und Übertrager.- 7.4.4.1 Vierpoldarstellung.- 7.4.4.2 Ersatzschaltung.- 7.4.4.3 Eigenschaften.- 7.5 Verstärkervierpol. Operationsverstärker.- 7.5.1 Verstärkereigenschaften.- 7.5.2 Operationsverstärker-Grundschaltungen. Rückkopplung Arbeitskennlinien.- 7.5.3 Netzwerkanalyse mit Operationsverstärkern.- 7.6 Übersetzervierpole.- 7.6.1 Proportionalübersetzervierpole. Impedanzkonverter.- 7.6.2 Dualübersetzervierpole. Impedanzinverter.- 7.7 Netzwerkanalyse mit eingeschlossenen Vierpolen. Berechnung mit Knotenmatrix.- 8 Dreiphasig erregte Netzwerke.- 8.1 Mehrphasen- und Dreiphasengeneratoren.- 8.1.1 Mehrphasenquelle.- 8.1.2 Dreiphasenquelle. Drehstromgenerator.- 8.2 Dreiphasenverbraucher.- 8.2.1 Symmetrische Generatorbelastung.- 8.2.2 Unsymmetrische Generatorbelastung.- 8.3 Leistung im Drehstromnetzwerk.- 8.4 Verallgemeinerte Analyse von unsymmetrischen Systemen.- 9 Lineare Netzwerke bei allgemeiner periodischer und nichtperiodischer Erregung.- 9.1 Darstellung einer periodischen Funktion durch eine Fourier-Reihe.- 9.1.1 Fourier-Synthese.- 9.1.2 Zeitfunktion und Spektrum.- 9.2 Nichtsinusförmige periodische Zeitfunktionen und ihre Kenngrößen.- 9.3 Netzwerke bei nichtsinusförmiger periodischer Erregung.- 9.3.1 Lineare Netzwerke bei nichtsinusförmiger Erregung.- 9.3.2 Fourier-Analyse nichtlinearer Strom-Spannungszusammenhänge.- 9.4 Nichtperiodische Netzwerkerregung. Fourier-Transformation.- 9.4.1 Übergang Fourier-Reihe-Fourier-Transformation.- 9.4.2 Zeitfunktion und Spektrum. Eigenschaften der Fourier-Transformierten.- 9.4.3 Anwendung der Fourier-Transformation.- 9.4.4 Fourier-Transformierte einer periodischen Funktion. Periodisierung.- 9.4.5 Abtastung im Zeitbereich. Diskrete Fourier-Transformation.- 9.4.6 Meßtechnische Bedeutung der Fourier-Größen.- 10 Übergangsverhalten von Netzwerken.- 10.1 Lösungsmethoden im Zeitbereich.- 10.1.1 Netzwerke bei Sprungerregung. Mathematisch-physikalische Grundlagen.- 10.1.2 Allgemeine Lösungsverfahren.- 10.1.3 Netzwerke mit einem Energiespeicher.- 10.1.3.1 Netzwerk-Sprungerregung.- 10.1.3.2 RC-Netzwerk. Periodische Erregung.- 10.1.3.3 RL-Netzwerk. Zweipoltheorie.- 10.1.4 Netzwerke mit zwei Energiespeichern.- 10.1.4.1 Schwingkreis. Sprungerregung.- 10.1.5 Netzwerke bei beliebiger Erregung. Testsignale, Antwortfunktionen.- 10.1.6 Anwendungen.- 10.1.6.1 Verhalten der Grundelemente.- 10.1.6.2 Anfangswerte der Energiespeicher.- 10.1.6.3 RC-Netzwerk. Impulserregung.- 10.1.6.4 RC-Netzwerk. Impuls- und Sprungerregung.- 10.2 Zeit- und Frequenzbereich. Komplexe Frequenz.- 10.2.1 Komplexe Frequenz. Komplexe Exponentialfunktion.- 10.2.2 Übertragungsfunktion.- 10.2.2.1 Zusammenhang Übertragungsfunktion-Frequenzgang.- 10.2.2.2 Pole und Nullstellen der Übertragungsfunktion.- 10.3 Laplace-Transformation. Lösungsmethode im Frequenzbereich.- 10.3.1 Laplace-Transformation.- 10.3.1.1 Laplace-Integral und Laplace-Umkehrintegral.- 10.3.1.2 Transformationsregeln. Korrespondenzen.- 10.3.2 Netzwerke ohne Anfangsenergie.- 10.3.2.1 Lösung im Frequenzbereich. Nullzustandsverhalten.- 10.3.2.2 Nullverhalten.- 10.3.3 Netzwerke mit Anfangsenergie.- 10.3.3.1 Allgemeine Lösungsmethodik.- 10.3.3.2 Anfangswerte der Energiespeicher.- 10.3.3.3 Netzwerk im Frequenzbereich mit Anfangs-Werten.- 10.3.3.4 Allgemeines Lösungsverfahren.

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