1.2 Elektrotechnik

P = Bemessungsleistung (kVA) des Transformators
U₂₀ = Sekundärspannung zwischen den Außenleitern ohne Last
I_r = Bemessungsstrom in A
I_k = Kurzschlussstrom in A
u_k = Kurzschlussspannung des Transformators in %

Der Scheitelwert einer Spannung ist der Maximalwert, der im zeitlichen Verlauf auftreten kann. Der Scheitelwert ist massgebend für das Isolationsniveau eines Stromkreises. Der Mittelwert einer Wechselspannung entspricht dem linearen oder arithmetischen Mittelwert dieser veränderlichen Grösse. Der Mittelwert einer Wechselspannung entspricht einer Gleichspannung, die dieselbe Ladungsmenge transportieren würde, wie die Wechselspannung. Der Effektivwert ist der quadratische Mittelwert einer Wechselgrösse. Der Effektivwert eines Wechselstromes ist derjenige Wert, bei dem die gleich elektrische Energie in Wärme umgesetzt wird, wie bei einem ebenso grossen Gleichstrom.

Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt aufgrund der Durchflutung einen magnetischen Fluss. Wird dieser Fluss in magnetisch gut leitende Materialien geleitet, so entsteht ein magnetischer Kreis. Der Magnetfluss dieses Kreises kann wider dazu genutzt werden, um elektrische Spannung zu induzieren, oder an einem definierten Luftspalt die Kraftwirkung zu nutzen.

Aufgrund ihrer Induktivität speichert die Spule Energie in Form eines Magnetfeldes. Wird der Strom in der Spule abgeschaltet, so bricht dieses Magnetfeld zusammen und die Energie wird Freigesetzt. Das bedeutet, dass wenn keins Strom mehr fliesst, die Spannung so lange ansteigt, bis durch einen Funkenüberschlag die Magnetfeldenergie abgebaut wird.

In einem Liniendiagram wird der Verlauf einer Wechselgrösse in Abhängigkeit der Zeit graphisch dargestellt. In einem Zeigerdiagramm können nur sinusförmige Wechselgrössen dargestellt werden. Das Zeigerdiagramm ist die zeichnerische Umsetzung eines sinusförmigen Liniendiagrammes in einen Momentan Wert bestehend aus Amplitude und Winkel der Sinuskurve.

Die in einem Kondensator gespeicherte Energie ist von der angelegten Spannung und der gespeicherten Ladung abhängig. Die im Kondensator gespeicherte Ladung wiederum ist abhängig von der angelegten Spannung und der Kapazität des Kondensators. Somit sind die bestimmenden Grössen für die Energie die angelegte Spannung und die Kapazität des Kondensators.

Wird ein Kondensator en eine Gleichspannungsquelle angeschlossen, fliesst so lange Strom in den Kondensator, bis sich an den Platten des Kondensators eine grossen Ladungsmenge angesammelt hat, dass daraus resultierende Spannung der Quellspannung entspricht. Die Grösse des Ladestromens ist abhängig von der Differenz der Spannung am Kondensators und der Quelle. Wenn diese Differenz gross ist. Wird ein grosser Strom fliessen, und je mehr sich die Kondensatorspannung der Quellspannung annähert, wird der Strom immer kleiner. Der kurvenverlauf des Stromes entspricht einer Exponentialfunktion.

Die Induktivität der Zündspule speichert Energie in Form eines Magnetfeldes. Der Unterbrecherkontakt unterbricht den Stromfluss in der Spule. Dadurch wird die gespeicherte Energie freigesetzt. Weil der Stromfluss unterbrochen ist, steigt die Spannung so lange an, bis an den Zündkerzen die Durchschlagspannung erreicht ist und sich die Energie über diese Funkenstrecken abbauen kann.