Inhaltsverzeichnis
Leistungselektrik 1.4.2.3.
1.4.3.
1. Elektroenergie-Erzeugungs-, -Fortlei- 14 3 1 tungs- und -Verbraucheranlagen 17 1 4 3 2 1.1. Grundlagen der Energiewirtschaft 17 1.4.4.
1.1.1. Elektroenergiebedarf 18 1.4.4.1.
1.1.2. Deckung des Elektroenergiebedarfs .. 19 1.4.4.2.
1.2. Umwandlung von Primärenergie in 1.4.5.
Elektroenergie 22 1.4.5.1.
1.2.1. Wärmekraftwerke ; 22 1.4.5.2.
1.2.1.1. Dampfkraftwerke klassischer Bauart . 23 1.4.5.3.
1.2.1.2. Kernkraftwerke 24 1.4.6.
1.2.2. Wasserkraftwerke 25 1.4.6.1.
1.2:2.1. Flußwasserkraftwerke 27 1.4.6.2.
1.2.2.2. Speicherwasserkraftwerke 27
1.2.2.3. Pumpspeicherkraftwerke 28 1.4.6.3.
1.2.3. Sonstige Arten der Elektroenergie- 1.5.
erzeugung - 29 1.5.1.
1.2.3.1. Klimatologische Kraftwerke 30 1.2.3.2. Gasturbinenkraftwerke 31 1.5.2.
1.2.3.3. Dieselkraftwerke 31 1.2.3.4. MHD-Generatoren 32 1.5.3.
1.3. Fortleitung von Elektroenergie 33 1.5.4.
1.3.1. Grundlagen der Netztechnik 33 1.5.4.1.
1.3.1.1. Netzgestaltung 35 1.5.4.2.
1.3.1.2. Netzberechnung 36 1.6.
1.3.1.3. Schaltvorgänge 39 1.3.1.4. Isolationskoordination 39 1.6.1.
1.3.2. Übertragungsnetze... 40 1.6.2.
1.3.2.1. Hochspannungs-Drehstromübertra- 1.6.3.
gung 40 1.3.2.2. Hochspannungs-Gleichstromübertra- x
gung (HGÜ) 42 2.
1.3.2.3. . Neue Übertragungsformen für Elektro-
energie 42 2.1.
1.3.2.4. Nationaler und internationaler Ver- 2.1.1.
bundbetrieb 43 2.1.2.
1.3.3. Verteilungsnetze 44 1.3.3.1. Ortsnetze 44 2.H3.
1.3.3.2. Industrienetze 46 2.1.3.1.
1.4. Elektroenergieanlagen 46 2.1.3.2.
1.4.1. Freileitungen 46 2.1.4.
1.4.1.1. Freileitungen zur Elektroenergieüber-
tragung 48 2.1.4.1.
1.4.1.2. Freileitungen zur Elektroenergievertei-
lung 50 2.1.4.2.
1.4.1.3. Ortsnetzfreileitungen 50
1.4.2. Kabel 51 2.1.4.3.
1.4.2.1. Hochspannungskabel 52 2.1.5.
1.4.2.2. Niederspannungskabel 53 2.2.
Kabellegung 53 Schaltgeräte , 54 Hochspannungsschaltgeräte 54 Niederspannungsschaltgeräte 61 Netzschutz 63 Überlast- und Kurzschlußschutz 63 Überspannungsschutz 65 Schaltanlagen 67 Freiluftschaltanlagen 69 Innenraumschältanlagen 70 Niederspannungsverteiler 72 Umspannanlagen 73 Leitumspannwerke 73 Gebietsumspannwerke und vereinfach- te Umspannwerke 73 Ortsnetzstationen 74 Verbraucheranlagen 75 Umwandlung von Elektroenergie in Nutzenergie 75 Anwendung von Elektroenergie als Ge- brauchsenergie 75 Rationelle Energieanwendung 76 Installationstechnik 78 Installationsrohre und -leitungen 78 Installationsarten 78 Schutz gegen Unfälle durch elektri- schen Schlag 81 Schutz gegen direktes.Berühren 83 Schutz bei indirektem Berühren 83 Erste Hilfe bei elektrischen Unfällen .. 88
Umformung elektrischer Energie 89 Stromrichter 89 Wirtschaftliche Bedeutung 89 Methoden zur Umformung von Wech- selstrom in Gleichstrom 90 Ventilarten , 91 Gasentladungsventile ' 91 Halbleitergleichrichter /.. .• , 92 Umformung und Steuerung des Lei- stungsflusses mit Stromrichtern 95 Netzgeführte (netzgelöschte) Strom- richter ' 95 Fremdgeführte (selbstgelöschte) Strom- richter 97 Stromrichterschaltungen 98 ' Anwehdungen der Stromrichtertechnik 100 Transformatoren 103
http://d-nb.info/840457537
2.2.1. Bauformen und Anwendungsgebiete 3.3.2.2.
von Leistungstransformatoren . . . 104 3.3.2.3.
2.2.1.1. Einphasentransformatoren 104
2.2.1.2. Dreiphasentransformatoren 105 3.3.2.4.
2.2.1.3. Spartransformatoren 106 3.3.2.5.
2.2.1.4. Stelltransformatoren 106 2.2.1.5. Sondertransformatoren ' 109 3.3.3.
2.2.2. Ausführungsarten von Dreiphasen-
transformatoren 109 3.3.3.1.
2.2.2.1. Kerntransformatoren 110
2.2.2.2. Manteltransformatoren 110 3.3.3.2.
2.2.3. Eisenkern HO 3.3.3.3.
2.2.4. Wicklungen 111 2.2.4.1. Zylinderwicklung 111 3.3.4.
2.2.4.2. Scheibenwicklung > 111
2.2.5. Schaltungen ' 112 3.3.4.1.
2.2.6. Kühlung 113 3.3.4.'2."
2.2.7. _ Betreiben von Transformatoren 113 3.3.4.3.
2.2.7.1. ' Wirkungsgrad 113 3.3.5.
2.2.7.2. Kurzschlußspannung 114
2.2.7.3. Spannungsabfall 114 3.3.5.1.
2.2.7.4. Optimale Belastung 115 3.3.5.2.
2.2.7.5. Parallelbetrieb 115 3.3.5.3.
2.2.8. Schutzeinrichtungen - 115 3.3.5.4.
2.3. Maschinenumformer 116 3.3.5.5.
2.3.1. Motorgeneratoren 117 ' 3.3.5.6.
2.3.2. Eingehäuseumformer 117 3.3.5.7.
3.3.6.
3. Elektrische Maschinen 119 3.1. Einführung 119
3.1.1. Gliederung elektrischer Maschinen 3.3.6.1.
nach der Arbeitsweise 119 3.3.6.2.
3.1.2. Gliederung elektrischer Maschinen
nach der Wirkungsweise 120 3.4.
3.1.2.1. Formen des Induktionsvorganges . . . . 120 3.4.1.
3.1.2.2. Varianten der Induktionsform A 120 3.4.L1.
3.1.2.3. Größe und Frequenz der induzierten 3.4.1.2.
Wechselspannung bei Induktions- 3.4.1.3.
form A 122 3.4.1.4.
3.1.2.4. Induktionsform B 123 3.4.1.5.
3.1.2.5. Kommutator als mechanischer Gleich- 3.4.2.
richter ' 123 3.4.2.1.
3.1.2.6. Energieumwandlung in der elektrischen 3.4.2.2.
Maschine 123
3.2. Angaben zur Ausführung und Kenn- 3.4.2.3.
Zeichnung elektrischer Maschinen . . . . 126 3.4.2.4.
3.2.1. . Spezielle Begriffe des Elektro- 3.4.2.5.
maschinenbaus 126 3.4.2.6.
3.2.2. Angaben zur konstruktiven Aus- • 3.4.3.
führung 127 3.4.3.1.
3.2.3. Leistungsschild und Wirkungsgrad . . . 127 3.4.3.2.
3.3. Gleichstronimaschine 129 3.4.3.3.
3.3.1. Aufbau 129 3.4.4.
3.3.1.1. Mittlere und große Gleichstrom-
maschinen 129 3.4.4.1.
3.3.1.2. Gleichstrom-Kleinmotoren 131 3.4.4.2.
3.3.2. Wirkungsweise 132 3.4.4.3.
3.3.2.1. Läuferrückwirkung (Ankerrückwir- 3.4.4.4.
kung) und Einstellung der Bürsten-
brücke 132 3.4.4.5.
Lamellenspannung 132 Wendepole und Kompensationswick- lung 133 Kommutierung (Stromwendung) 133 Bestimmung der Zone funkenfreier Kommutierung 135 Schaltzeichen und Schaltungen von Er- regerwicklungen 136 Schaltzeichen und Festlegungen zum Schaltbild '. 136 Schaltungen der Erregerwicklungen . . 137 Einfluß der Schaltung der Erregerwick- lung auf die Belastungskennlinie 138 Betriebseigenschaften der Gleichstrom- generatoren 138 Fremderregter Gleichstromgenerator . 138 Gleichstrom-Nebenschlußgenerator . . 138 Gleichstrom-Doppelschlußgenerator.. 139 Betriebseigenschaften der Gleichstrom- motoren 139 Allgemeine Betrachtungen 139 Fremderregter Gleichstrommotor . . . . 141 Gleichstrom-Nebenschlußmotor 142 Gleichstrom-Reihenschlußmotor: 142 Gleichstrom-DoppelschluBmotor 143 Bremsen von Gleichstrommotoren . . . 143 Leonard-Schaltung 144 Speisung von Nebenschluß- und fremd- erregten Gleichstrommotoren aus netz- geführten Stromrichtern 144 Welligkeit von Spannung und Strom . 144 Auswirkungen der Mischstromspei- sung auf den Gleichstrommotor 145 Synchronmaschine 148 Aufbau 148 Außenpolmaschine 148 Innenpolmaschine, allgemein 148 Ständer der Innenpolmaschine 149 Läufer der Innenpolmaschine; 150 Kühlung 151 Wirkungsweise 151 Drehstrom und Drehfeld 151 Innerer Spannungsabfall und Anker- rückwirkung 152 Synchronisation 154 Wirkbelastung und Polradwinkel 154 Blindleistung und Polraderregung 155 Drehmoment 156 Reaktanzen und Stoßkurzschluß 156 Synchronreaktanzen Xä und Xa 156 Transiente und subtransiente Reaktanz 157 Stoßkurzschluß 157 Schaltungen und Betriebseigenschaften des Synchrongenerators 158 Schaltzeichen 158 Inselbetrieb 159 Betrieb auf starres Netz 159 Thyristorerregung für große Synchron- generatoren 159 Konstantspannungsgenerator 160
3.4.5. Schaltungen und Betriebseigenschaften des Synchronmotors 162 3.4.5.1. Anlauf ' 162 3.4.5.2. Betriebsverhalten 163 3.4.5.3. Synchronmotor als Phasenschieber . . . 163 3.4.5.4. Stromrichtergespeister Synchronmotor
(Stromrichtermotor) 163 3.5. Asynchronmaschine 165 3.5.1. Aufbau 165 3.5.1.1. Kleine Käfigläufermotoren 165 3.5.1.2. Große Motoren mit Käfig- und Schleif-
ringläufer '. 166 3.5.1.3. Wicklung und Klemmenbrett des Stän-
ders 167 3.5.2. Wirkungsweise 167 3.5.2.1. Kennzeichnung der Arbeitsweise durch
d.en Schlupf 167 3.5.2.2. Größe und Frequenz der Läuferspan-
nung 168 3.5.2.3. Drehmoment 168 3.5.2.4. Drehzahl-Last-Kennlinie bei kleinem
Schlupf 168 3.5.3. Schaltungen und Betriebseigenschaften
des Drehstrom-Asynchronmotörs . . . . 169 3.5.3.1. Schaltzeichen 169 3.5.3.2. Stern-Dreieck-Anlauf 169 3.5.3.3. Drehzahlstellen und Änderung des
Drehsinns 169 3.5.3.4. Betriebskennlinien 170 3.5.3.5. Bremsen : 170 3.5.3.6. Eigenschaften des Motors mit Schleif-
ringläufer 171 3.5.3.7. Untersynchrone Stromrichterkaskade. 171 3.5.3.8. Eigenschaften des Motors mit Käfig-
läufer 173 3.5.3.9. Stromrichtergespeiste Käfigläufermo-
toren , 173 3.5.4. Asynchrongenerator 176 3.5.5. Einphasen-Asynchronmotor 176 3.5.5.1. Motoren mit Anlaufwicklung 176 3.5.5.2. Spaltpolmotor 177 3.5.6. Sonderausführungen 177 3.5.6.1. Induktionskupplungen 177 3.5.6.2. Linearmotoren 178 3.6. Einphasen- und Dreiphasen-Kommu-
tatormotoren 180 3.6.1. Einphasen-Reihenschlußmotor 180 3.6.2. Wechselstrom-Bahnmotor 181 3.6.3. Läufergespeister Drehstrom-Neben-
schlußmotor 182 3.7. Reluktanzmaschinen 182 3.7.1. Mittelfrequenzgeneratoren 182 3.7.1.1. Erregerwicklung .• 183 3.7.1.2. Wechselstrom- bzw. Drehstromwick-
lung 184 3.7.1.3. Ständer- und Läufernutung 184 3.7.2. Schrittmotoren 185 4. Elektrische Antriebe 186 4.1. Wirtschaftliche Bedeutung 186
4.2. Aufbau 186 4.3. Stellglieder und elektrische Maschinen 188 4.4. Anpassung an die Arbeitsmaschine . . 189 4.5. Automatisierte industrielle Antriebe . . 190 4.6. Kaskadehschaltungen 192 4.7. Anwendung 193 4.7.1. Transportwesen 193 4.7.2. Hebezeuge 196 4.7.3. Bearbeitungs- und Verarbeitungsma-
schinen 199 4.7.3.1. Walzwerke 199 4.7.3.2. Werkzeugmaschinen 201 4.7.3.3. Sonstige Bearbeitungs- und Verarbei-
tungsmaschinen 202 4.7.4. Elektromotorisch betriebene Klein-
geräte 204
5. Elektrowärmetechnik 207 5.1. Kinetische Theorie der Wärme 207 5.2. Übertragung der Wärmeenergie 208 5.2.1. Wärmeleitung 208 5.2.2. • Wärmekonvektion 209 5.2.3. Wärmestrahlung 209 5.3. Umwandlung von Elektroenergie in
Wärmeenergie • 209 5.3.1. Widerstandserwärmung 210 5.3.1.1. Unmittelbare Widerstandserwärmung 210 5.3.1.2. Mittelbare Widerstandserwärmung . . . 212 5.3.1.3. Infraroterwärmung 214 5.3.2. Induktionserwärmung ' 214 5.3.2.1. Erwärmung mit Niederfrequenz 215 5.3.2.2. Erwärmung mit Mittelfrequenz 216 5.3.2.3. Erwärmung mit Hochfrequenz 216 5.3.3. Lichtbogenerwärmung 217 5.3.4. Erwärmung durch Elektronenstrahlen 219 5.3.5. Dielektrische Erwärmung 220 5.3.5.1. Erwärmung im Kondensatorfeld 220 5.3.5.2. Erwärmung durch Mikrowellen 221 5.4. Umwandlung von Wärmeenergie in
Elektroenergie 221 5.5. Elektrowärme in der Industrie 222 5.5.1. Erwärmung • . . . 222 5.5.1.1. Erwärmung von Metallen 222 5.5.1.2. Trocknen, Entspannen und Brennen
von Silikaten 223 5.5.1.3. Trocknen ". 223 5.5.1.4. Plastverarbeitung 224 5.5.1.5. Chemische Industrie 224 5.5.2. Schmelzen 224 5.5.2.1. Schmelzen von Metallen 224 5.5.2.2. Schmelzen von Nichtmetallen 226 5.5.3. Sintern 226 5.5.4. Auftragen 227 5.5.5. Löten 227 5.5.6. Schweißen 227 5.5.6.1. Lichtbogenschweißen . . . 228 5.5.6.2. Widerstandsschweißen 229 5.5.6.3. Elektronenstrahlschweißen 230 5.5.6.4. Induktives Schweißen 231
5.5.6.5. Dielektrisches Schweißen 231 7.1.1.
5.5.7. Abtragen 231 5.5.7.1. Elektroerosives Bearbeiten 231 7.1.2.
5.5.7.2. Elektronenstrahlbearbeitung 231 7.1.3.
5.5.7.3. Plasmastrahlbearbeitung 232 7.2.
5.5.8. Trennen 232 5.6. Elektrowärme in der Landwirtschaft.. 232 7.2.1.
5.7. Elektrische. Raumheizung 232 7.2.1.1.
5.8. Elektrowärme in Haushalt und Medizin 233 7.2.1.2.
5.9. Wirtschaftliche Bedeutung der Elektro- 7.2.1.3.
wärme 233 7.2.2.
7.3.
6. Lichttechnik 234 6:1. Lichttechnische Größenarten und Ein- 7.3.1.
heiten 234 7.3.2.
6.1.1. Lichtstrom 235 7.4.
6.1.2. Lichtmenge 235 6.1.3. Raumwinkel 235 7.4.1.
6.1.4. Lichtstärke 236 7.4.1.1.
6.1.5. Leuchtdichte 236
6.1.6. Beleuchtungsstärke 236 7.4.1.2.
6.1.7. Lichtausbeute 237 6.1.8. Farbtemperatur 237 7.4.2.
6.1.9. Farbwiedergabe 237 6.2. Bewertung und Messung elektrischer 7.5.
Lichtquellen 238 7.5.1.
6.2.1. Entfernungsgesetz 238 6.2.2. Lichtstärkeverteilungskurve 238 7.5.2.
6.2.3. Fbtometrische Messung 238 6.3. . Elektrische Lichtquellen 239 7.5.3.
6.3.1. Glühlampen 241 7.5.4.
6.3.1.1. Entwicklung und Wirkungsweise 241 6.3.1.2. Eigenschaften und Kenngrößen . . . 243 6.3.1.3. Ausführungsformen 244 6.3.1.4. Halogenglühlampen 245 6.3.2. Gasentladungslampen 246 6.3.2.1. Physikalische Wirkungsweise 246 g 6.3.2.2. Hochspannungs-Leuchtröhren und
-Leuchtstoffröhren 248 8.1.
6.3.2.3. Leuchtstofflampen 249 8.2.
6.3.2.4. Quecksilber-Hochdrucklampen 253 8.3.
6.3.2.5. Misctilichtlampen 255 8.4.
6.3.2.6. Halogen-Metalldampflampen . . . 255 8.5.
6.3.2.7. Quecksilber-Höchstdrucklampen 255 8.5.1.
6.3.2.8. Xenonlampen 256 8.5.2.
6.3.2.9. Natriumdampflampen 257 6.3.2.10. Spektrallampen 257 8.6.
6.3.2.11. Glimmlampen 258 6.3.3. Laser 258 8.7.
6.3.4. Elektrolumineszenzlampen 260 6.3.5. Atomlampen 260 8.7.1.
6.4. Beleuchtungstechnik 260 8.7.2.
6.4.1. Anforderungen an die Beleuchtung... 260 8.7.3.
6.4.2. Beleuchtung und Arbeitsproduktivität 262 8.7.4.
6.4.3. i Leuchten und Beleuchtungsarten 263 8.8.
6.4.4. Planung von Beleuchtungsanlagen . . . 264 7. Elektrochemie 266 9.
7.1. Grundlagen 266 9.1.
Formulierung chemischer und elektro- chemischer Reaktionen 266 Faradaysche Gesetze 267 Elektrochemische Zelle 267 Elektrochemische Verfahren zur Erzeu- gung elektrischer Energie 268 Primärelemente 268 Leclanche-Element 270 Quecksilberoxidelement 270 Normalelemente 270 Brennstoffelemente 271 Elektrochemische Verfahren zur Spei- cherung von Elektroenergie (Sekundär- elemente) 274 Bleiakkumulator ' 274 Stahlakkumulatoren 277 Anwendung der Elektroenergie bei der technischen Elektrolyse 277 Elektrometallurgie 277 Elektrochemische Gewinnung von Me- tallen aus wäßrigen Lösungen 277 Elektrometallurgische Gewinnung von Metallen aus Schmelzen 278 Elektrolytische Herstellung von Nicht- metallen (Alkalichloridelektrolyse) . . . 279 Galvanotechnik 281 Galvanotechnische Verfahren und Technologien 281 Anwendung galvanotechnischer Ver- fahren in der Elektrotechnik/Elektronik 282 Galvanoplastik 284 Eigenschaften der abgeschiedenen Schichten 285
Informationselektrik
Grundbegriffe der Informationselektrik 289 Begriff der Information 289 Nachrichten. Daten 290 Einheit der Information 291 Informationssysteme 293 Signale 293 Analoge und diskrete Signale 294 Kontinuierliche und diskontinuierliche Signale 294 Informationsmenge. Übertragungszeit.
Bandbreite 295 Energieumwandlung in Quelle und Senke 295 Tonsignale 297 Hörvermögen des Menschen 297 Bildsignale 298 Sehvermögen des Menschen 299 Lage und Verteilung der Frequenzbän- der .' 301 Bauelemente der Informationselektrik . 302 Begriffe 302
9.2. Kenngrößen 303 9.10.5.
9.3. Widerstände 305 9.10.6.
9.3.1. Schichtwiderstände 305 9.10.7.
9.3.2. Drahtwiderstände 305 9.10.8.
9.3.3. Mechanisch veränderbare Widerstände 306 • 9.10.9.
9.3.4. Spannungsabhängige Widerstände (Va- 9.11.
ristoren) 307 9.12.
9.3.5. Temperaturabhängige Widerstände mit 9.12.1 negativem Temperaturkoeffizienten 9.12.2.
(Heißleiter) 308 9.13.
9.3.6. Temperaturabhängige Widerstände mit 9.13.1.
positivem Temperaturkoeffizienten 9.13.2.
(Kaltleiter) 309 9.4. Kondensatoren 309 . JQ 9.4.1. Kondensatoren mit festem Kapazitäts-
wert 309 10.1.
9.4.2. Kondensatoren mit mechanisch verän-
derbarem Kapazitätswert 310 10.1.1.
9.5. Induktivitäten 311 10.1.1.1.
9.5.1. HF-Spulen 311
9.5.2. NF-Transformatoren und Netztrans- 10.1.1.2.
formatoren 312
9.5.3. NF-Drosseln und Netzdrosseln 312 10.1.2.
9.6. Hochvakuumröhren (Elektronenröh- 10.1.3.
ren) 312 10.1.3.1.
9.6.1. Dichtegesteuerte Elektronenröhren . . . 313 10.1.3.2.
9.6.2. - Laufzeitgesteuerte Elektronenröhren 10.1.3.3.
(Laufzeitröhren) '. 315 10.L3.4.
9.6.3. Elektronenstrahlröhren 317 10.1.4.
9.7. Gasentladungsröhren 317 10.1.4.1.
9.7.1. Glimmdioden 317 10.1.4.2.
9.7.2. Kaltkatodenröhren 318. 10.1.4.3.
9.7.3. Vielkatodenröhren (Dekadenzählröh- 10.2.
ren) 318 9.7.4. Ziffernanzeigeröhren 319 10.2.1.
9.7.5. Stromtore (Thyratrons) 319
9.8. Halbleiterbauelemente 319 10.2.2.
9.8.1. Gleichrichter und Richtdioden 319
9.8.2. Z-Dioden 321 10.2.3.
9.8.3. Kapazitätsdioden 321
9.8.4. Schalterdioden 322 10.2.3.1.
9.8.5. PIN-Dioden 322 10.2.3.2.
9.8.6. Tunneldioden : 323 10.2.3.3.
9.8.7. Thyristoren 323 10.2.4.
9.8.8. Bipolartransistoren 324 10.2.5.
9.8.9. Unipolartransistoren 326 9.9. Integrierte Schaltungen 328 9.9.1. Dickschichtschaltungen 328 10.3.
9.9.2. Dünnschichtschaltungen '.. 328
9.9.3. Integrierte Bipolarschaltungen für die 10.3.1.
Digitaltechnik 329 10.3.2. , 9.9.4. Integrierte Bipolarschaltungen für die 10.3.3.
Analogtechnik 330 10.3.4.
9.9.5. Integrierte MIS-Schaltungen für die 10.4.
Digitaltechnik..' 332
9.10. Optoelektronische Bauelemente 332 10.4.1.
9.10.1. F o t o w i d e r s t ä n d e . . . 333 10.4.2.
9.10.2. Fotoelemente 334 10.5.
9.10.3. Fotodioden 334 10.5.1.
9.10.4. Fototransistoren 334 10.5.1.1.
Fotozellen 335 Fotovervieifacher 335 Lümineszenzdioden 335 Flüssigkristallanzeige 335 Optoelektronische Koppelelemente . . 336 Quarze 336 Magnetische Bauelemente 337 Ferritringkerne 337 Transfluxoren 338 Relais 338 Relais mit offenen Kontakten 338 Relais mit geschützten Kontakten . . . . 340 Grundschaltungen - 341 Kreise zur Beeinflussung von Signal- parametern 341 Resonanzkreise (Schwingkreise) 341 Reihenresonanzkreis (Reihenschwing- kreis) 341 Parallelresonanzkreis (Parallelschwing- kreis) 342 Bandfilter 343 Siebschaltungen (Filterschaltungen) . . 344 Tiefpaß > 345 Hochpaß 345 Bandpaß • ' 345 Bandsperre 346 Phasendrehende RC-Glieder 346
• Einfache RC-Phasenschieber 346 RC-Phasenkette 347 Wienscher Brückenzweig 347 Grundschaltungen von Röhren und Transistoren 347 Wirkungsweise des steuerbaren elektro- nischen Bauelements 348 Verstärkungseffekt des steuerbaren elektronischen Bauelements 348 Die 3 Grundschaltungen des steuerba- ren elektronischen Bauelements 349 Phasenverhältnisse 350 Verstärkungsmöglichkeiten 351 Eingangswiderstände 353 Realisierte Grundschaltungen 353 Strom- und Spannungssteuerung des . steuerbaren elektronischen Baur elements 353 Erzeugung sinusförmiger Schwingun- gen (Oszillatoren) 354 Aufbau von Oszillatoren 354 Wirkungsweise von Oszillatoren 354 Amplitudenbegrenzung 355 Oszillatorschaltungen 356 Erzeugung nichtsinusförmiger Schwin- gungen 356 Sperrschwinger 356 Astabiler Multivibrator 358 Verstärkergrundschaltungen \ 358 Niederfrequenzverstärker 360 NF-Vorverstärker " 360
.7.
10.5.1.2. Endverstärker '. 360 11.2.1.
10.5.2. Hochfrequenzverstärker 362 11.2.1.1.
10.5.3. Impulsverstärker. 362 1,1.2.1.2.
10.6. Spezielle Verstärker' 363 10.6.1. Differenzverstärker .... 363 11.2.
10.6.1.1. • Aufbau und Wirkungsweise 363 11.2.
10.6.1.2. Gütekriterien 364 11.2.
10.6.1.3. Anwendung 364 10.6.2. Operationsverstärker 364 11.2.
10.6.2.1. Aufbau und Wirkungsweise 364 11.2.
10.6.2.2. Gütekriterien 365
10.6.2.3. Anwendung 368 11.2.2.
10.6.3. Parametrischer.Verstärker 368 11.2.2.1.
10.6.3.1. Parameterresonanz 368 11.2.2.2.
10.6.3.2. Realisierte parametrische Verstärker.. 369 11.2.3.
10.7. Molekularverstärker 370 11.2.3.1.
10.7.1. , Molekularer Verstärkungseffekt 371 11.2.3.2.
10.7.2. Maser 371 11.2.3.3.
10.7.3. Laser 372
10.8. Modulationsschaltungen 372 11.2.4.
10.8.1. Schaltungen zur Amplitudenmodula- 11.2.5.
tion 373 11.2.5.1.
10.8.1.1. Modulation im Steuerkreis eines steuer-
baren elektronischen Bauelementes . . . 373 11.2.5.2.
10.8.1.2. Modulation im Arbeitskreis eines
steuerbaren elektronischen Bauele- 11.2.5.3.
mentes 373 11.2.5.4.
10.8.2. Schaltungen zur Frequenzmodulation. 374 11.2.6.
10.9. Demodulationsschaltungen .*. 375 11.2.6.1.
10.9.1. Schaltung zur Amplitudendemodula- 11.2.6.2.
tion 375 11.2.7.
10.9.2. Schaltungen zur Frequenzdemodula- 11.2.8.
tion 375 11.2.8.1!
10.9.2.1. Flankendemodulator 375 11.2.8.2.
10.9.2.2. Begrenzerstufe 376 11.3.
10.9.2.3. Phasendiskriminator ' . . . 376 11.3.1.
10.9.2.4. Verhältnisdiskriminator 378 11.3.2.
10.10. Multivibratoren 378 11.4.
10.10.1. Bistabiler Multivibrator (Flipflop) 378 11.4.1.
10.10.1.1. RS-Flipflop '. 379 11.4.1.1..
10.10.1.2. JK-Flipflop. T-Flipflop 379 11.4.1.2.
10.10.1.3. Master-Slave-Flipflop 380 11.4.1.3.
10.10.1.4. Tri-state-Ausgang 381 11.4.1.4.
10.10.2. Monostabiler Multivibrator (Mono- 11.4.2.
flop) 381 11.4.2.1.
10.10.3. Trigger 381 11.4.2.2.
10.11. Elektrische Zählschaltungen 382 11.4.3.
10.11.1. Elektromechanische Impulszähler.... 382 11.4.3.1.
10.11.2. Elektronische Zählschaltungen 383
10.11.2.1. Serienzähler 383 11.4.3.2.
10.11.2.2. Parallelzähler 384 11.4.4.
10.11.2.3. Ringzähler. Schieberegister 384 11.4.4.1.
11.4.4.2.
11. Elektrische Meßtechnik 386 11.4.4.3.
11.4.5.
11.1. Aufgabenstellung. Einheiten. Meß- 11.4.5.1.
fehler ' . . . • 386 11.4.5.2.
11.2. Analog wirkende Meßgeräte und Meß- 11.4.6.
verfahren 388 11.4.6.1.
Meßwerke 388 Drehspulmeßwerk 388 Kreuzspulmeßwerk (Quotientenmeß- werk) 389 Dreheisenmeßwerk 389 Elektrodynamisches Meßwerk 390 Vibrationsmeßwerk (Zungenfrequenz- messer) 390 Elektrostatisches Meßwerk 391 Drehspulmeßwerk mit Thermoumfor- mer 392 Anzeigeeinrichtungen 392 Bestandteile 392 Ausführungsformen 394 Registriereinrichtungen 394 Schreibsysteme. Antrieb , 395 Lichtstrahloszillograf 396 Ausführungsformen von Registrierge- räten 396 Abgriff von Grenzwerten 397 Ausschlagverfahren 397 Messung von Gleichspannungen und Gleichströmen 397 Messung von Wechselspannungen und Wechselströmen 398 Leistungsmessung 398 Widerstandsmessung 400 Kompensationsverfahren 400 Kompensatoren 401 Meßbrücken 402 Integrierende Meßverfahren 402 Elektronische Meßgeräte 403 Spannungsmeßgeräte mit Verstärker . . 403 Elektronenstrahloszilloskop ' . . . 404 Digitale Meßgeräte und Meßverfahren 407 Zählgeräte 407 Digitale Spannungsmeßgeräte 407 Messung nichtelektrischer Größen . . . 408 Temperaturmessung 409 Thermoelemente 409 Widerstandsthermometer 410 Bimetallthermometer 410 Kontaktthermometer 410 Kraft- und Druckmessung 411 Dehnungsmeßstreifen (DMS) 411 Membrankontakte 411 Durchflußmessung 412 Durchflußmeßgeräte mit Rotations- körper und Impulsgeber 412 Induktive Durchflußmessung 412 Weg- und Winkelmessung 412 Abgriff von Drehwinkeln durch Po- tentiometer und induktive Meßfühler . 413 Rasterlineale und Rasterscheiben 414 Kodelineale und Kodescheiben 414 Drehzahlmessung 414 Tachogeneratoren 415 Impulsverfahren 415 Füllstandsmessung 415 Meßeinrichtungen mit Schwimmer . . 415
13.
13.
1.3.1.
1.3.2.
13.1.3.3.
13.1.4.
11.4.6.2. Kapazitive Meßeinrichtungen 416- 13.
11.4.7. pH-Wert-Messung 416 11.4.8. Messung von Stoffzusammensetzungen 416 11.4.8.1. Feuchtemeßverfahren 416 13.
11.4.8.2. Wärmeleitfähigkeits-Meßverfahren.'.. 417 13.1.1.
11.4.8.3. Infrarotabsorptions-Verfahren 417 13.1.2.
11.4.8.4. Thermomagnetisches Verfahren 418 13.1.3.
12. Elektrische Steuerungs- und Regelungs- technik ? 419 12.1. Grundlagen 419
12.1.1. Steuern 419 13.1.4.1.
12.1.2. ' Regeln 419 13.1.4.2.
12.1.3. Wirkungsglieder 420 13.1.4.3.
12.1.4. Beispiele für Steuerketten und Regel-
kreise 421 13.1.5.
12.1.5. Arten von Steuerungen . . . . 421 13.1.5.1.
12.1.5.1. Führungssteuerung 422 13.1.5.2.
12.1.5.2. Zeitplansteuerung 422 13.2.
12.1.5.3. Ablaufsteuerung 423 13.2.1.
12.1.6. Arten der Regelung 423 13.2.2.
12.2. Wirkungsweise elektrischer Steuer-und 13.2.2.1.
Regeleinrichtungen 424 13.2.2.2.
12.2.1. Schaltsteuerungen 424 13.2.2.3.
12.2.1.1. Verknüpfungsschaltungen ,. -. 424 13.2.3.
12.2.1.2. Speicherschaltungen 424 13.2.4.
12.2.1.3. Zeitrelais und Zeitschaltuhren 427 13.2.5.
12.2.1.4. Numerische Steuerungen 427 13.2.6.
12.2.1.5. Frequenzmultiplexsteuerung 428 13.2.6.1.
12.2.1.6. Zeitmultiplexsteuerung 430 13.2.6.2.
12.2.2. Elektrische Regelung 430
12.2.2.1. Untersuchung analoger kontinuier- 13.2.7.
licher Glieder mit der Sprungüber- 13.3.
gangsfunktion 431 13.3.1.
12.2.2.2. Zeitverhalten analoger kontinuierlicher 13.3-2.
Regler 431 13.3.2.1.
12.2.2.3. Bauglieder analoger kontinuierlicher 13.3.2.2.
Regelungen 432 13.3.2.3.
12.2.2.4. Bauglieder von Mehrpunktregelurigen 13.3.3.
und diskontinuierlichen Regelungen . . 433 13.3.3.1.
12.2.3. Elektrische Stelleinrichtungen 435 13.3.3.2.
12.2.3.1. Elektromotorische S t e l l a n t r i e b e . . . 435 13:3.3.3.
12.2.3.2. Stellantriebe mit Schrittmotoren 436
12.2.3.3. Magnetventile 436 13.3.3.4.
12.2.3.4. Magnetkupplungen 436 13.3.3.5.
12.2.3.5. Magnetbremsen 436 13.3.3.6.
12.3.- Gerätetechnik und Anlagen 436 13.3.3.7.
12.3.1. Spezielle Anforderungen an elektrische 13.3.3.8.
Steuer- und Regeleinrichtungen 436 13.3.4.
12.3.2. Systemtechnik 437 12.3.2.1. System ursamat 438 j 4
12.3.2.2. Einheitliches Gefäßsystem (EGS) . . . . 438 12.3.2.3. Digitales Blockbausteinsystem 14.1.
TRANSLOG2 439 14.2.
12.3.2.4. Entwicklungstendenzen digitaler Syste- 14.2.1.
me 440 14.2.1.1.
12.3.3. Steuer-und Regelanlagen 441 14.2.1.2.
14.2.1.3.
Datenfernübertragung, -speicherung und -Verarbeitung 442 Datenfernübertragungstechnik... 442 Einsatz und Perspektive 442 Definition. Kanalsysteme 442 Datenträger eines Datenfernübertra- gungssystems 4^3 Lochband : 443 Lochkarte 443 Magnetband 443 Grundaufbau eines Datenfernübertra- gungssystems , 444 Anpassungsgeräte 445 Kodier- und Fehlerkorrekturgeräte . . . 445 Modulations- und Demodulationsge- räte (Modems) 447 Kodierung zur Sicherung der Daten . . 447 Sicherheitskodes 448 Blocksicherung 449 Signalspeicherung 449 Begriffe . . , 449 Magnetspeicher 450 Magnetbandspeicher 450 Magnettrommelspeicher 455 Magnetplattenspeicher 456 Ferritkernspeicher 457 Halbleiterspeicher 458 Magnetblasenspeicher 461 Schallplatte 462 Elektromagnetischer Tonabnehmer... 464 Kristalltonabnehmer (piezoelektrische Tonabnehmer) 464 Lichttonträger 465 Elektrische Rechentechnik 466 Aufgabenstellung 466 Analogrechentechnik 466 Elektrisch-analoge Rechenschaltüngen 466
• Baugruppen der Analogrechentechnik 466 Anajogrechner und Modellregelkreise 467 Digitale Rechentechnik 468 Digitale Rechenschaltungen 468 Baugruppen von Digitalrechnern 470 Digitale Meßwerterfassung und -Verar- beitung , 471 Prozeßrechner 471 Digitale Vielfachregelung 472 Mikrorechner 473 Taschenrechner. Tischrechner 473 Programmierung 475 Hybride Recheneinrichtungen 477 Funktechnik 478 Technologische Grundlagen 478 Physikalisch-technische Grundlagen . . 479 Übertragungsverfahren für Tonsignale 480 Monofone Tonübertragung 480 Stereofone Tonübertragung 481 Quadrofone Tonübertragung 481
14.2.2.
14.2.2.1.
14.2.2.2.
14.2.3.
14.2.3.1.
14.2.3.2.
14.2.4. . 14.2.4.1.
14.2.4.2.
14.2.5.
14.2.6.
14.2.6.1.
14.2.6.2.
14.2.6.3.
14.2.7.
14.2.8.
14.2.9.
14.3.
14.3.1.
14.3.1.1.
14.3.1.2.
14.3.1.3.
14.3.1.4.
14.3.2.
14.3.3.
14.3.3.1.
14.3.3.2.
14.3.4.
14.3.5.
14.3.6.
14.4.
14.4.
14.4.
14.4.
14.4.
14.4.1.4.
14.4.1.5.
14.4.2.
14.4.3.
14.4.3.1.
14.4.3.2.
14.4.4.
14.4.5.
14.4.5.1.
14.4.5.2.
14.4.5.3.
14.4.5.4.
14.5.
Übertragungsverfahren für Bildsignale 482 14.6.
Schwarzweißbildübertragung 482
Farbbildübertragung 485 14.6.1.
Akustisch-elektrische Wandler des Hör- 14.6.1.1.
rundfunks 486 14.6.1.2.
Mikrofone 486 14.6.2.
Lautsprecher 487 14.7.
Lichtelektrische Wandler des Fernseh- 14.8.
rundfunks 488 14.9.
Bildaufnahmeröhren 489 14.9.1.
Bildwiedergaberöhren 491 14.9.2.
NF-Verstärker zur Tonsignalübertra- 14.10.
gung 493 14.10.1.
NF-Verstärker zur Bildsignalübertra-
gung 493 14.10.2.
Rückgewinnung des Gleichspannungs-
anteils (Übertragung der mittleren Bild- . . helligkeit) 494 Verstärkungseinstellung 494 15.1.
Gradationsentzerrung 495 15.1.1.
Frequenzbereiche und Wellenausbrei- 15.1.2.
tung 496 15.1.2.1.
Funksendeanlagen 497 15.1.2.2.
Funkempfangsanlagen 499 15.2.
Technik des Hörrundfunks 499 15.2.1.
Hörfunkstudio 499 15.2.2.
Tönsignalgeber 500 15.2.2.1.
Tonsignalspeicherung 500 15.2.2.2.
Regie und Studio 500 15.2.3.
Mobiler Studiobetrieb 502 15.2.3.1.
Übertragungswege 502 15.2.3.2.
Sendeanlagen des Hörrundfunks 502 15.2.3.3.
Amplitudenmodulierte Sender 502 15.2.4.
Frequenzmodulierte Sender 504 15.2.4.1.
Empfangsanlagen des Hörrundfunks . 506 15.2.4.2.
Besonderheiten der zweikanaligen 15.2.4.3.
stereofonen Nachrichtenübertragung . 507 15.2.4.4.
Pseudoquadrofone. Schallreprodukti on 15.2.5.
bei Zweikanal-Stereofonie 509 15.2.5.1.
Technik des Fernsehrundfunks 509 15.2.5.2.
Fernsehstudio 510 15.2.5.3.
Impulsgeber und Synchronisiersysteme 510
Bildsignalgeber 511 15.2.5.4.
Bildsignalspeicherung 513 15.2.6.
Regie und Studio 515 15.2.6.1.
Mobiler Studiobetrieb 517 15.2.6.2.
Übertragungswege 517 15.3.
Sendeanlagen des Fernsehrundfunks . . 518 15.3.1.
Fernsehsender 518 15.3.2.
Fernsehfüllsender 519 15.3.3.
Empfangsanlagen des Fernsehrund- 15.3.3.1.
funks 520 15.3.3.2.
Besonderheiten der Farbbild-Nach- 15.3.4.
richtenübertragung 523 15.3.5.
Grundzüge der Farbenlehre 523 15.3.6.
Gewinnungund Übertragung der Farb-
signale , 524 jg_
Kodierungsverfahren 526 Testsignal • 529 Angewandte Fernsehtechnik 529 16.1.
Terrestrische kommerzielle Funk- dienste 530 Feste Funkdienste 531 Richtfunktechnik 531 Funkweitverkehr 532 Bewegliche Funkdienste 533 Weltraumfunkdienst 533 Amateurfunkdienst 534 Funkortung und Funknavigation . . . . 535 Funkortung 535 Funknavigation 539 Funkentstörung 540 Funkstörvorgänge und Entstörungs- grundarten 540 Funkentstörungsmittel 541 Fernsprech- und Fernschreibtechnik . . . 542 Grundlegende Betrachtungen 542 Fernsprechwesen 543 Fernschreibwesen 543 Öffentlicher Telegrafenverkehr 543 Öffentlicher Telexverkehr 543 Fernsprechtechnik 544 Betriebssysteme 544 Vermittlungsanlagen 547 Raummultiplexsysteme 550 Zeitmultiplexsysteme 565 Endeinrichtungen 567 Einfache Endstellen 567 Nebenstellenanlagen 569 Komforteinrichtungen 571 Kabelanlagen 571 Ortskabel 572 Fernkabel 572 Hohlleiter •. 573 Lichtleiter 573 Übertragungsanlagen 575 Grundbegriffe 575 Niederfrequenzübertragungsanlagen.. 578 Frequenzmultiplexübertragungs-
anlagen 579 Zeitmultiplexübertragungsanlageri . . . 583 Netzgestaltung 586 Ortsnetz 586 Fernnetz 590 Fernschreibtechnik 593 Arten des Fernschreibverkehrs 593 Vermittlungsanlagen 594 Endeinrichtungen 595 Fernschreiber 595 Lochbandgeräte : 599 Übertragungsanlagen 599 Netzgestaltung 602 Faksimiletelegrafie 602 Signalanlagen und andere Fernmelde- anlagen 604 Ruf- und Suchanlagen
16.1.1. Rufanlagen 604 16.6. Elektroakustische Übertragungsanla- 16.1.2. Suchanlagen 604 gen (ELA)...: 614 16.2. Uhrenanlagen 605 16.7. Wechselsprechanlagen 614 16.3. Feuermeldeanlagen 607
16.4. . Sicherheitsanlagen 608 Literaturverzeichnis ' 616 16.5. Signalanlagen für den Verkehr 610
Sachwörterverzeichnis 621
