Handbuch Elektrotechnik (eBook)

Grundlagen und Anwendungen für Elektrotechniker

Wilfried Plaßmann, Detlef Schulz (Herausgeber)

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2016 | 7., neu bearb. Aufl. 2016
XXXVII, 1392 Seiten
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (Verlag)
978-3-658-07049-6 (ISBN)

Infos

Dieses Handbuch stellt in systematischer Form alle wesentlichen Grundlagen der Elektrotechnik in der komprimierten Form eines Nachschlagewerkes zusammen. Es wurde für Studierende und Praktiker entwickelt. Für Spezialisten eines bestimmten Fachgebiets wird ein umfassender Einblick in Nachbargebiete geboten. Die didaktisch ausgezeichneten Darstellungen ermöglichen eine rasche Erarbeitung des umfangreichen Inhalts. Über 2000 Abbildungen und Tabellen, passgenau ausgewählte Formeln, Hinweise, Schaltpläne und Normen führen den Benutzer sicher durch die Elektrotechnik.

Prof. (em.) Dr.-Ing. Wilfried Plaßmann lehrte an der Hochschule Hannover, Fakultät I, Elektro- und Informationstechnik.
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Schulz leitet das Fachgebiet Elektrische Energiesysteme an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg. Die Autoren sind Fachleute aus Industrie, Forschung und Lehre.

Inhalt

Vorwort 5
Inhaltsverzeichnis 6
Teil I Mathematik 37
1 Arithmetik 38
1.1 Mengen 39
1.2 Aussageformen und logische Zeichen 39
1.3 Einteilung der Zahlen 41
1.4 Grundrechenarten 42
1.5 Grundlegende Rechenregeln 43
1.6 Potenz- und Wurzelrechnung 47
1.7 Dezimalzahlen und Dualzahlen 52
1.8 Logarithmen 53
1.9 Ungleichungen 56
1.10 Komplexe Zahlen 58
2 Gleichungen 64
2.1 Gleichungsarten 65
2.2 Äquivalente Umformungen 66
2.3 Lineare Gleichungen 67
2.4 Proportionen 68
2.5 Quadratische Gleichungen 69
2.6 Algebraische Gleichungen höheren Grades 72
2.7 Auf algebraische Gleichungen zurückführbare Gleichungen 78
2.8 Transzendente Gleichungen 80
2.9 Lineare Gleichungssysteme 82
3 Planimetrie 92
3.1 Geraden und Strecken 93
3.2 Winkel 93
3.3 Projektion 95
3.4 Geometrische Örter 95
3.5 Dreiecke 95
3.6 Vierecke 101
3.7 Reguläre n-Ecke 104
3.8 Polygone 105
3.9 Kreise 106
3.10 Symmetrie 108
3.11 Ähnlichkeit 108
4 Stereometrie 111
4.1 Prismen 112
4.2 Zylinder 113
4.3 Pyramiden 114
4.4 Kegel 115
4.5 Cavalieri'sches Prinzip 116
4.6 Kugeln 116
5 Funktionen 118
5.1 Definition und Darstellungen von Funktionen 119
5.2 Verhalten von Funktionen 121
5.3 Einteilung der elementaren Funktionen 124
5.4 Ganze rationale Funktionen 126
5.5 Gebrochene rationale Funktionen 135
5.6 Irrationale Funktionen 139
5.7 Transzendente Funktionen 141
6 Trigonometrie 143
6.1 Definition der trigonometrischen Funktionen 144
6.2 Trigonometrische Funktionen für beliebige Winkel 145
6.3 Beziehungen für den gleichen Winkel 146
6.4 Graphen der trigonometrischen Funktionen 146
6.5 Reduktionsformeln 148
6.6 Additionstheoreme 148
6.7 Sinussatz und Kosinussatz 149
6.8 Arkusfunktionen 150
7 Analytische Geometrie 152
7.1 Koordinatensysteme 153
7.2 Geraden 155
7.3 Kreise 159
7.4 Kugeln 161
7.5 Kegelschnitte 161
7.6 Vektoren 168
8 Differential- und Integralrechnung 174
8.1 Folgen 175
8.2 Reihen 177
8.3 Grenzwerte von Funktionen 181
8.4 Ableitung einer Funktion 184
8.5 Integralrechnung 196
8.6 Funktionenreihen 205
9 Anhang 213
9.1 Symbole und Bezeichnungsweisen 214
9.2 Das griechische Alphabet 215
Teil II Physik 216
10 Einführung 217
10.1 Physikalische Größen 218
10.2 SI-System 218
11 Mechanik 220
11.1 Kinematik des Massenpunktes 221
11.2 Dynamik 226
11.3 Elastische Verformung fester Körper 237
11.4 Mechanik der ruhenden Flüssigkeiten und Gase 237
11.5 Hydrodynamik 239
12 Thermodynamik 240
12.1 Grundbegriffe 241
12.2 Temperatur 241
12.3 Thermische Ausdehnung 241
12.4 Ideale Gase 243
12.5 Wärmeübertragung 246
13 Schwingungen 247
13.1 Freie ungedämpfte harmonische Schwingungen 248
13.2 Gedämpfte Schwingungen 249
13.3 Erzwungene Schwingungen 249
13.4 Überlagerung harmonischer Schwingungen 250
14 Wellen 252
14.1 Harmonische Wellen 253
14.2 Huygens'sches Prinzip 255
14.3 Dopplereffekt 256
15 Akustik 258
15.1 Schallausbreitung 259
15.2 Reflexion, Transmission, Absorption 259
15.3 Ultraschall 260
16 Optik 261
16.1 Eigenschaften des Lichtes 262
16.2 Geometrische Optik 262
16.3 Wellenoptik 270
16.4 Photometrie 272
16.5 Licht als Korpuskel 275
Literatur 276
17 Anhang 277
17.1 Physikalische Größen und Einheiten 278
17.2 Zahlenwerte physikalischer Größen 278
Teil III Werkstoffkunde 279
18 Stoffe 280
18.1 Eigenschaften der Stoffe 281
18.2 Atombau und Periodensystem 281
18.3 Aufbau der festen Körper 283
18.4 Chemische Grundzusammenhänge 285
18.5 Elektrochemie 287
19 Elektrische Leitfähigkeit 289
19.1 Leitungsmechanismus 290
19.2 Isolator 290
19.3 Halbleiter 291
19.4 Normalleiter 291
19.5 Supraleiter 292
19.6 Halleffekt 292
20 Elektrische Leiter 294
20.1 Normalleiter 295
20.2 Halbleiter 295
20.3 Supraleiter 297
21 Magnetische Leitfähigkeit 299
21.1 Modellvorstellung 300
21.2 Verhalten von Materie im Magnetfeld 300
21.3 Magnetisierung 301
21.4 Magnetisierungskurve 302
21.5 Permeabilität 303
22 Magnetika 305
22.1 Metalloxide (Ferrite) 306
22.2 Weichmagnetika 306
22.3 Hartmagnetika (Dauermagnete) 310
23 Dielektrische Eigenschaften 313
23.1 Modellvorstellungen zur dielektrischen Polarisation 314
23.2 Dielektrische Materialeinteilung 315
23.3 Elektrische Materialeinteilung 315
24 Dielektrika 317
24.1 Natürliche anorganische Dielektrika 318
24.2 Natürliche organische Dielektrika 319
24.3 Künstliche anorganische Dielektrika 319
24.4 Künstliche organische Dielektrika 320
24.5 Silikone 321
Literatur 321
Teil IV Grundlagen der Elektrotechnik 322
25 Grundbegriffe 323
25.1 Aufbau der Atome 324
25.2 Ladungsträger 324
25.3 Spannung 324
25.4 Strom 324
25.5 Das Ohm'sche Gesetz 325
25.6 Spezifischer Widerstand, Leitfähigkeit 325
25.7 Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes von Metallen 326
26 Der Gleichstromkreis 328
26.1 Zählpfeilsysteme 329
26.2 Kirchhoff'sche Gesetze 329
26.3 Schaltung von Widerständen 330
26.4 Reale Spannungsquelle 332
26.5 Ersatzstromquelle 333
26.6 Netzwerkberechnung 334
26.7 Energie, Leistung, Wirkungsgrad 337
27 Das Elektrische Feld 340
27.1 Grundgrößen 341
27.2 Materie im elektrischen Feld 343
27.3 Kondensatoren 344
28 Das Magnetische Feld 351
28.1 Feldlinien 352
28.2 Magnetische Grundgrößen 353
28.3 Kräfte im Magnetfeld 357
28.4 Energie des Magnetfeldes 360
28.5 Materie im Magnetfeld 360
28.6 Magnetische Kreise 364
29 Induktion 368
29.1 Induktion bei Änderung der Fläche 369
29.2 Induktion bei Änderung des Magnetfeldes 370
29.3 Die Induktivität einer Spule 371
30 Wechselstrom 375
30.1 Grundbegriffe des Wechselstroms 376
30.2 Grundschaltelemente im Wechselstromkreis 378
30.3 Schaltungen von Wechselstromwiderständen 381
30.4 Passive Filter 390
30.5 Schwingkreise 392
30.6 Leistung und Arbeit im Wechselstromkreis 393
31 Drehstrom 396
31.1 Erzeugung von mehrphasigem Wechselstrom 397
31.2 Phasenverkettung 397
31.3 Leistung des Dreiphasenstroms 399
31.4 Das unsymmetrische Dreiphasensystem 400
Literatur 402
Teil V Elektronik 403
32 Leitungsmechanismen bei Halbleitern, pn-Übergang 404
32.1 Einführung in die Halbleiterphysik 405
32.2 Der pn-Übergang 407
33 Dioden 408
33.1 Kennlinien 409
33.2 Kenndaten und Grenzwerte 410
33.3 Kennzeichnung von Halbleiter-Bauelementen 412
33.4 Diodenarten 413
33.5 Anwendungsschaltungen 417
34 Mehrschichtdioden und -trioden 426
34.1 Vierschichtdioden 427
34.2 Thyristoren 428
34.3 Diac 431
34.4 Triac 432
34.5 Schutz der Dioden und Trioden 432
34.6 Zündmethoden 433
35 Transistoren 436
35.1 Bipolare Transistoren 437
35.2 Feldeffekttransistoren (FET) 443
36 Besondere Halbleiter-Bauelemente 452
36.1 Unijunction-Transistor (Doppelbasisdiode) 453
36.2 Darlington-Transistor 454
36.3 VMOS-Transistoren 455
36.4 SIPMOS-Transistoren 455
36.5 IGBT 457
37 Analoge Verstärker 459
37.1 Bipolarer Transistor als Verstärker 460
37.2 Feldeffekt-Transistor als Verstärker 471
37.3 Mehrstufige Verstärker 480
38 Endstufen 486
38.1 Betriebsarten 487
38.2 Schaltungen 487
39 Operationsverstärker 493
39.1 Einführung 494
39.2 Differenzverstärker 494
39.3 Grundlagen des OP 495
39.4 Operationsverstärker als Verstärker 497
40 Elektronische Schalter, Kippstufen 506
40.1 Transistor als Schalter 507
40.2 Kippschaltungen mit Transistoren 510
40.3 Operationsverstärker als Schalter 514
40.4 Kippschaltungen mit Operationsverstärker 514
40.5 Zeitgeber 555 517
40.6 Trigger TCA 345 A 518
41 Oszillatoren 519
41.1 Allgemeines 520
41.2 Sinusgeneratoren (RC-Oszillatoren) 520
41.3 Funktionsgeneratoren 522
42 Schaltungstechniken 524
42.1 Integrierte Schaltungen 525
42.2 SMD-Technik 527
43 Optoelektronik 529
43.1 Grundsätzliche Überlegungen 530
43.2 Optoelektronische Bauelemente 530
43.3 Anzeigeeinheiten 537
43.4 Signalübertragung mit Optokoppler 539
43.5 Faseroptische Übertragungsmittel 539
44 Analog-Digital-Wandler 541
44.1 Grundlagen 542
44.2 Spannungs-Frequenz-Wandler 542
44.3 Sägezahnverfahren 542
44.4 Dual-Slope-Verfahren 543
44.5 Flash-Wandler 543
44.6 Wandler nach dem Wägeverfahren 544
44.7 Integrierte Wandler 544
45 Digital-Analog-Wandler 545
45.1 Grundlagen 546
45.2 D/A-Wandler-Varianten 546
45.3 Integrierte Wandler 547
Teil VI Technische Kommunikation/Technisches Zeichnen 548
46 Grundlagen der zeichnerischen Darstellung 549
46.1 Zeichengeräte 550
46.2 Normen für Technische Zeichnungen 550
46.3 Normteile und Konstruktionselemente 551
46.4 Nutzen der Normung 561
47 Schaltungsunterlagen 562
47.1 Schaltzeichen nach DIN 565
47.2 Elektrische Betriebsmittel 567
47.3 Schaltungsunterlagen der Energietechnik 567
47.4 Schaltungsunterlagen der Elektronik 572
47.5 Projektierung 576
48 Schaltungssynthese und -analyse 578
48.1 Beispiele aus der Elektrotechnik 579
48.2 Beispiele aus der Elektronik 579
49 CAD-Technik 582
49.1 Allgemeines 583
49.2 Hardware und Software 583
49.3 Erstellen von Schaltplänen 583
49.4 Erstellen von Layouts 583
49.5 Anwendungen in der Elektronik 587
49.6 Auswahl von CAD-Systemen 587
Teil VII Datentechnik 588
50 Digitaltechnik 589
50.1 Grundbegiffe der Digitaltechnik 590
50.2 Logische Grundschaltungen 590
50.3 Schaltalgebra 593
50.4 Zahlensysteme in der Digital- und Datenverarbeitung 602
50.5 Codes 606
50.6 Digitale Grundschaltungen 611
51 Integrierte Schaltkreise der Digitaltechnik 633
51.1 Allgemeines 634
51.2 Umgang mit integrierten Schaltungen 634
51.3 Daten und Begriffe der Logikschaltungen 634
51.4 TTL-Familie 637
51.5 Emittergekoppelte Logik 641
51.6 Integrierte MOS-Schaltungen 642
51.7 Interfaceschaltungen 646
51.8 Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen 647
51.9 Gehäuse 659
52 Mikrocomputertechnik 660
52.1 Komponenten eines Mikrocomputers 661
52.2 Mikroprozessoren 661
52.3 Halbleiterspeicher 675
52.4 Peripheriebausteine 688
52.5 Mikrocontroller 707
52.6 Maschinensprache 717
52.7 Befehlsvorrat 725
52.8 Hinweise zur Programmierung und Progammbeispiele 725
53 Computertechnik 728
53.1 Komponenten eines Computers 729
53.2 Massenspeicher 729
53.3 Eingabegeräte 735
53.4 Ausgabegeräte 735
54 Programmiertechnik 740
54.1 Programmiersprachen 741
54.2 Grundlagen der Programmierung 743
55 Datenkommunikation 746
55.1 Einführung 747
55.2 Computernetzwerke 748
55.3 Einteilung von Netzwerken 749
55.4 Netzwerk-Topologien 751
55.5 Das OSI-Referenzmodell 753
55.6 Industrial Ethernet 768
Literatur 768
Teil VIII Automatisierungstechnik 769
56 Einführung 770
57 Automatisierungsgeräte 772
58 Grundzüge der SPS-Norm IEC 61131-3 776
58.1 Programmorganisationskonzept 777
58.2 Deklaration von FB- und FC-Bausteinen 777
58.3 Variablen 779
58.4 Programmiersprachen 781
59 Programmstrukturen 783
59.1 Lineares Programm 784
59.2 Gegliedertes Programm 784
59.3 Parametrierbares Programm 784
60 Eingabe- und Ausgabesignale 785
60.1 Binäre Signale 786
60.2 Digitale Signale 786
60.3 Analoge Signale 786
61 Eingabe-/Ausgabebaugruppen 787
62 Verknüpfungssteuerungen 789
62.1 Logische Grundverknüpfungen in verschiedenen Darstellungen 790
62.2 Zusammengesetzte logische Grundverknüpfungen 790
62.3 Schließer- und Öffnerkontakte, Drahtbruchsicherheit, Erdschlussgefahr 790
62.4 Speicherfunktionen 791
62.5 Flankenauswertung 793
62.6 Darstellung und Eigenschaften elektropneumatischer Stellglieder 793
62.7 Regeln für das Umsetzen von Schützschaltungen in SPS-Programme 794
62.8 Zeitfunktionen 795
62.9 Zählerfunktionen 795
62.10 Vergleichsfunktionen 796
62.11 MOVE-Funktion 797
62.12 EN/ENO-Mechanismus 797
63 Aufruf und Wertübergaben zwischen Bausteinen nach IEC 61131-3 798
63.1 Aufrufhierarchie der Bausteine P, FB und FC 799
63.2 Aufruf von Funktionsbausteinen in FBS 799
63.3 Aufruf von Funktionsbausteinen in AWL 799
63.4 Aufruf von Funktionen in AWL 800
64 Ablaufsteuerung 801
64.1 Ablauf-Funktionsplan 802
64.2 Grafische Darstellung von Ablaufsteuerungsfunktionen 802
64.3 Betriebsartenteil und Bedienfeld 805
65 Kommunikation in Automatisierungssystemen 807
65.1 Bussysteme 808
65.2 PROFINET – Offener Industrial Ethernet Standard 809
65.3 OPC-Technologie 810
66 Steuerungssicherheit 811
66.1 Europäische Richtlinien und Sicherheitsnormen 812
66.2 Sicherheitsbegriff 812
67 Regelungstechnische Grundbegriffe der Automatisierungstechnik 815
67.1 Unterschied zwischen Steuern und Regeln, regelungstechnische Größen 816
67.2 Regler-Technologien 817
68 Regelstrecken 819
68.1 Beispiele für Regelstrecken 820
68.2 Beschreibungsmittel zur Darstellung von Regelstreckeneigenschaften 820
69 Regler 824
69.1 P-Regler, P-Regelfunktion 825
69.2 I-Regler, I-Regelfunktion 827
69.3 PI-Regler, PI-Regelfunktion 827
69.4 PID-Regler, PID-Regelfunktion 827
69.5 Vergleich der verschiedenen Reglertypen 828
69.6 PID-Reglerbaustein für digitale Abtastregelung 828
69.7 SPS als kontinuierlicher PID-Abtastregler 829
69.8 Digitaler Schrittregler mit PI-Verhalten 830
69.9 Zweipunktregler, Zweipunkt-Regelfunktion 831
69.10 Regelgüte 831
Literatur 832
Teil IX Regelungstechnik 833
70 Einführung 834
71 Strukturbild und Übertragungsglieder 837
71.1 Strukturbild 838
71.2 Übertragungsglieder 838
71.3 Klassifikation von Übertragungsgliedern 839
71.4 Beschreibung von Übertragungsgliedern um einen Arbeitspunkt 839
71.5 Impulsantwort und Sprungantwort einfacher Übertragungsglieder 840
72 Übertragungsverhalten linearer, zeitinvarianterÜbertragungsglieder 843
72.1 Übertragungsfunktion 844
72.2 Frequenzgangfunktion 844
72.3 Frequenzkennlinien elementarer Übertragungsfunktionen 845
73 Stabilität 849
73.1 Definition der Stabilität 850
73.2 Stabilitätskriterien 850
74 Entwurf von Regelkreisen 855
74.1 Forderungen an die Regelung 856
74.2 Reglertypen 857
74.3 Faustregeln für die Wahl der Reglerstruktur und der Reglerparameter 859
74.4 Reglerentwurf mit dem Frequenzkennlinienverfahren 860
74.5 Einstellregeln bei speziellen Regelstrecken 861
Literatur 862
Teil X Messtechnik 863
75 Grundlagen und Grundbegriffe der Messtechnik 864
75.1 Begriffe 865
75.2 Einheiten 865
75.3 Messabweichung, Messfehler 866
75.4 Abweichungsfortpflanzung, Fehlerfortpflanzung 868
75.5 Fehlerangaben von Messgeräten 870
75.6 Arithmetischer Mittelwert und Effektivwert von Wechselgrößen 871
75.7 Häufigkeitsverteilung, Vertrauensbereich 871
75.8 Bearbeitung und Auswertung von Messwerten 872
76 Analog anzeigende Messgeräte 873
76.1 Grundlagen 874
76.2 Drehspul-Messwerk 874
76.3 Dreheisen-Messwerk 875
76.4 Elektrodynamisches Messwerk 875
76.5 Symbole und Instrumentenbeschriftungen 876
77 Oszilloskop 877
77.1 Übersicht 878
77.2 Aufbau eines Oszilloskopes 878
77.3 Zusatzeinrichtungen 880
78 Schreibende Messgeräte 883
78.1 Betriebsarten 884
78.2 Schreibstiftauslenkung 884
79 Digital anzeigende Messgeräte 885
79.1 Digitalvoltmeter 886
79.2 Digitalmultimeter 886
79.3 Messung von Kapazitäten, Frequenzen und Stromverstärkungen 887
79.4 Messung von Temperaturen 887
80 Messverfahren zur Messung elektrischer Größen 889
80.1 Messung von Gleichspannungen 890
80.2 Messung von Gleichströmen 891
80.3 Messbereichserweiterung 892
80.4 Messung von Wechselspannungen 892
80.5 Messung von Wechselströmen 894
80.6 Widerstands- und Impedanzmessung 894
80.7 Leistungsmessung 899
80.8 Messung der Arbeit 904
80.9 Messung von L, C, Gütefaktor und Verlustfaktor 905
80.10 Messung magnetischer Größen 906
81 Messverfahren zur Messung nichtelektrischer Größen 909
81.1 Messaufnehmer 911
81.2 Messverfahren 918
82 Messdatenaufbereitung 930
82.1 Verringerung der Störeinflüsse von außen 931
82.2 Messverstärker 932
83 Bussysteme für die Messtechnik 934
83.1 Grundbegriffe 935
83.2 IEC-Bus 935
83.3 DIN-Messbus 936
83.4 Aktuator-Sensor-Interface (ASI) 936
83.5 CAN-BUS 939
83.6 USB-Übertragung 939
83.7 LAN (Local Area Network) 939
84 Probleme bei der Digitalisierung analoger Messwerte 940
84.1 Fehler bei der Digitalisierung 941
84.2 Signal-Quantisierungs-Geräuschabstand 941
84.3 Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses 942
84.4 Abtast-Halte-Glied 942
84.5 Aliasing 942
84.6 Erfassung von Momentanwerten 943
85 PC-gestützte Messverfahren und Messsignalanalyse 944
85.1 Statistische Verfahren zur Messsignalauswertung 945
85.2 Graphische Darstellung 945
85.3 Ermittlung von Kenngrößen, Klassierung 946
85.4 Messsignalanalyse 946
85.5 Automatisierung von Messabläufen 947
Literatur 947
Teil XI Energietechnik 948
86 Elektrische Maschinen 949
86.1 Transformatoren 950
86.2 Drehstrommaschinen 962
86.3 Einphasen-Asynchronmotoren 974
86.4 Drehstrommotor im Einphasenbetrieb 975
86.5 Sonderbauformen 975
86.6 Gleichstrommaschinen 977
86.7 Auswahl von Motoren 987
Literatur 993
87 Elektrische Energieversorgung 994
87.1 Energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen 995
87.2 Elektrische Energieerzeugung 998
87.3 Elektrische Energieübertragung und Energieverteilung 1019
87.4 Elektrische Betriebsmittel 1038
Literatur 1059
88 Elektrische Energieanwendung 1060
88.1 Kompensationsanlagen 1061
88.2 Beleuchtungsanlagen 1062
Literatur 1066
Teil XII Leistungselektronik 1067
89 Halbleiter in der Leistungselektronik 1068
90 Leistungshalbleiter 1070
90.1 Halbleiterdioden 1071
90.2 Bipolartransistoren 1074
90.3 Feldeffekttransistoren 1080
90.4 IGBT-Transistoren 1083
90.5 Thyristoren 1084
91 Einsatz von Leistungshalbleitern als Schalter 1092
91.1 Schalter allgemein 1093
91.2 Halbleiter-Relais 1094
91.3 Halbleiterkühlung 1095
91.4 Ansteuerschaltungen 1098
91.5 Schutzschaltungen 1103
Teil XIII Nachrichtentechnik 1107
92 Grundlagen der Nachrichtenübertragung 1108
92.1 Prinzip der elektrischen Nachrichtenübertragung 1109
92.2 Aufgaben der Nachrichtentechnik 1110
92.3 Grundbegriffe 1110
92.4 Nachricht, Information und Signal 1111
92.5 Kenngrößen der Übertragungsstrecke 1124
93 Zweitore, Vierpole 1127
93.1 Zweitor allgemein 1128
93.2 Spezielle Zweitore 1135
93.3 Wellenparameter passiver Zweitore 1137
94 Leitungen 1141
94.1 Leitungsbeläge und Leitungsgleichungen 1142
94.2 Leitung mit sinusförmigen Spannungen und Strömen 1143
94.3 Leitung mit sinusförmigen Spannungen und Strömen und beliebiger Abschlussimpedanz Z_e 1146
94.4 Verlustlose Leitung 1149
94.5 Daten von Leitungen 1157
94.6 Hochfrequenzleitungen 1157
94.7 s-Parameter 1164
94.8 Kreisdiagramm 1166
95 Antennen 1173
95.1 Grundlagen 1174
95.2 Kenngrößen 1176
95.3 Ausführungsformen von Antennen 1178
95.4 Wellenausbreitung 1180
96 Modulation 1183
96.1 Übersicht 1184
96.2 Sinusträger – mit Analogsignal moduliert 1184
96.3 Sinusträger – mit Digitalsignal moduliert 1197
96.4 Pulsträger uncodiert 1201
97 Filter 1209
97.1 Einfache passive R-C-Filter 1210
97.2 Weitere Ausführungsformen 1215
97.3 Allgemeiner Filterentwurf 1218
98 Empfängerschaltungstechnik 1225
98.1 Geradeausempfänger 1226
98.2 Überlagerungsempfänger 1226
98.3 Automatische Verstärkungsregelung (AVR) 1226
98.4 Weitere Schaltungskonzepte 1227
99 Ton- und Bildübertragung 1228
99.1 Rundfunk-Stereoübertragung 1229
99.2 Digitale Farbfernsehtechnik 1230
100 Mehrfachübertragung – Multiplexverfahren 1236
100.1 Zeitmultiplexverfahren 1237
100.2 Frequenzmultiplexverfahren 1238
100.3 Raummultiplexverfahren 1239
101 Richtfunktechnik 1240
102 Nachrichtenübertragung über Satellit 1243
103 Nachrichtenübertragung über Lichtwellenleiter (LWL) 1247
103.1 Physikalische Grundlagen 1248
103.2 Grundmodelle von Lichtwellenleitern 1249
103.3 Technische Ausführung von Lichtwellenleitern 1251
103.4 Lichtsender 1252
103.5 Lichtempfänger 1252
103.6 Verbinden von Lichtleitern 1253
103.7 Optische Schalter 1253
104 Funkmesstechnik 1254
104.1 Radar 1255
104.2 Funkortungssystem OMEGA 1257
104.3 GPS – Global Positioning System 1257
105 Elektroakustische Wandler 1259
105.1 Definitionen, Kenngrößen 1260
105.2 Schallempfänger 1261
105.3 Schallsender 1265
106 Vermittlungstechnik 1268
106.1 Grundbegriffe 1269
106.2 Vermittlung 1269
106.3 Verkehrstheorie 1270
106.4 Endgerät 1271
107 Kommunikations- und Datennetze 1273
107.1 Strukturen lokaler Kommunikations- und Datennetze 1274
107.2 Öffentliche Kommunikations- und Datensysteme 1274
107.3 Öffentliche Funknetze 1279
107.4 Private Funknetze 1281
108 Optimierte Nachrichten- und Datenübertragung 1283
108.1 Codierung 1284
108.2 Optimalfilter 1290
108.3 Anwendung der Korrelation bei gestörten Signalen 1291
108.4 Verschlüsselung von Daten 1292
108.5 Fensterung 1295
Literatur 1296
Teil XIV Signal- und Systemtheorie 1298
109 Einführung 1300
109.1 Darstellung in der Zeit- und in der Frequenzebene 1301
109.2 Hinweise zur Anwendung 1302
110 Grundbegriffe 1303
111 Periodische nichtsinusförmige zeitkontinuierliche Signale 1305
111.1 Reelle und komplexe Fourierreihe 1306
111.2 Beispiele und Anwendungen 1307
112 Nichtperiodische zeitkontinuierliche Signale 1311
112.1 Fouriertransformation 1312
112.2 Laplacetransformation 1315
113 Spezielle Signale 1326
113.1 Stoßfunktion, -Funktion, Dirac-Impuls 1327
113.2 Sprungfunktion (t) 1327
113.3 Verknüpfung von - und -Funktion 1328
113.4 Harmonische Schwingungen 1328
114 Leistung 1329
115 Faltungsintegral 1332
116 Abtasttheorem 1335
117 Nichtkontinuierliche (zeitdiskrete) Signale 1337
117.1 Diskrete Fouriertransformation (DFT) 1338
117.2 Schnelle Fouriertransformation (FFT) 1339
117.3 z-Transformation 1340
118 Zufällige Signale 1343
118.1 Grundbegriffe und Kenngrößen 1344
118.2 Verteilungen 1347
118.3 Rauschen 1349
118.4 Signalerkennung bei gestörter Übertragung 1350
Literatur 1351
Sachverzeichnis 1352

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 14.12.2016
• Zusatzinfo: XXXVII, 1392 S. 1924 Abb.
• Verlagsort: Wiesbaden
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Mathematik / Informatik ► Informatik
• Themenwelt: Technik ► Bauwesen
• Themenwelt: Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik
• Schlagworte: Analogtechnik • Antriebstechnik • Automation • Automatisierung • Datentechnik • Digitaltechnik • Elektronik • Energie • Energietechnik • Entwicklung • Erzeugung • Hochfrequenztechnik • Leistungselektronik • Mathematik • Messtechnik • Nachrichtentechnik • Physik • Regelungstechnik • Signal • Steuerungstechnik
• ISBN-10: 3-658-07049-8 / 3658070498
• ISBN-13: 978-3-658-07049-6 / 9783658070496