E-Technik für Tonmeister

E-Technik für Tonmeister an der UdK Berlin, 2015

E-Technik für Tonmeister an der UdK Berlin, 2015


Set of flashcards Details

Flashcards 61
Language Deutsch
Category Electrical Engineering
Level University
Created / Updated 09.07.2015 / 07.06.2021
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Strom I

I = \(\frac{Ladung}{Zeit}\) [A]

Widerstand R in Abhängigkeit des Materials

\(R = \frac{\rho\cdot l}{A}\) A= Fläche, l = Länge

Ohmsches Gesetz

\(U = R \cdot I\)

1. Kirchhoff'sches Gesetz (Knotenregel)

Summe der in den Knoten fließenden Ströme = Summme der aus den Knoten fließenden Ströme. 

Summe aller Ströme = 0

2. Kirchhoff'sches Gesetz

Summe der Spannungen innerhalb einer Masche ist 0.

Spannungen im Umlaufsinn positiv, sonst negativ.

Reihenschaltung Widerstand

\(R_{ges} = \sum{R_i}\)

Strom identisch, Spannung verändert

Parallelschaltung Widerstand

\(\frac{1}{R_{ges}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ...\)

Für 2 Widerstände: \(R_{ges} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}\)

Spannungen identisch, Strom verändert

Stromteilerregel

\(I_1 = I \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2}\)

\(I_2 = I \cdot \frac{R_1}{R_1 + R_2}\)

Spannungsteilerregel

\(U_1 = U \cdot \frac{R_1}{R_1 + R_2}\)

\(U_2 = U \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2}\)

Umwandlung Stromquelle - Spannungsquelle

\(Spannungsquelle (Widerstand) = Stromquelle (Strom) \cdot Innenwiderstand\)

Superpositionsverfahren

- Überöagerung zweier Quellen:

- Unterschiedliche Stromrichtungen ► Unterschiedliche Vorzeichen

- Gesamtwiderstand bestimmen

- Ströme aufteilen (Stromteilerregel)

Anm.: Abgeschaltete Stromquelle = Leerlauf, Spannungsquelle = Leiter

Elektrische Arbeit

\(W = U \cdot Q = U \cdot I \cdot t\)

Einheit [Ws]

Elektrische Leistung

\(P = \frac{W}{t} = U \cdot I = R \cdot I^2 = \frac{U^2}{R}\)

Wirkungsgrad

\(\eta = \frac{P_a}{P_e}\)

\(\frac{abgegebene}{eingespeiste}Leistung\)

Elektrische Feldstärke

\(E = \frac{U}{l}\)

elektrische Flussdichte

\(D = \frac{Q}{A}\) Q = Ladung, A = Fläche

\(D = \epsilon \cdot E = \epsilon_0 \cdot \epsilon_R \cdot E\)

\(\epsilon_0 = 8.854\cdot10^{-12}\frac{As}{Vm}\)

elektrische Feldkonstante

\(\epsilon_0 = 8.854\cdot10^{-12}\frac{As}{Vm}\)

Kapazität Kondensator

\([C] = \frac{As}{V} = F\)

\(C = \frac{Q}{U} = \frac{\epsilon \cdot A}{d}\), d = Abstand, A = Fläche

Ladung Q

\(Q = C \cdot U\)

Reihenschaltung Kondensator

\(\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + ...\)

Umgekehrt zum Verhaltend es Widerstands

Parallelschaltung Kondensator

\(C = \sum{C_i}\)

Rechte-Hand-Regel

Daumen: Stromrichtung, von + nach - (I)

Zeigefinger: Richtung des Magnetfelds von Nord nach Süd (B)

Mittelfinger: Richtung der Kraft (F)

Magnetischer Fluss

\([\Phi] = Vs = Wb (Weber)\)

Summe aller Feldlinien

elektrische Durchflutung

\(\Theta = N \cdot I\), N = Anzahl Windungen

magnetische Feldstärke

\(H = \frac{\Theta}{l} = \frac{N\cdot I}{l}\)

\([H] = \frac{A}{m}\)

magnetische Flussdichte

\(B = \mu \cdot H\)

\(\mu = Permeabilität\)

Permeabilität

\(\mu = \mu_0 \cdot \mu_R \\ \mu_0 = 4 \cdot \pi \cdot 10^{-7} \frac{Vs}{Am}\)

Lorentzkraft

\(F_L = B \cdot I \cdot l = B \cdot Q \cdot v\)

mit \(v = \frac{l}{t}\), Geschwindigkeit der Teilchen

Wo gilt die Lenzsche Regel?

Lenzsche Regel: Der im Leiter induzierte Strom bewirkt ein magnetfeld, das seiner Ursache entgegenwirkt und die erzwungegen Bewegung abbremst.

In einer Spule baut sich nach Einschalten ein Magnetfeld auf, das der Ursache entgegen wirkt

Was ist Hysterese?

Hysterese: Das Verhalten eines magnetisch leitfähigen Stoffes. Eine Erhöhung der Feldstärke H führt zu größerer Flussdichte B, bis zu einer Sättigung. Das Verringern der Feldstärke lässt eine Restflussdichte im Material (Remanenz). (Hysteresekurve)

Reihenschaltung Spule

\(L_{ges} = L_1 + L_2 + ...\)

Parallelschaltung Spule

\(\frac{1}{L_{ges}} = \frac{1}{L_1} + \frac{1}{L_2} + ...\)

Mittlere Leistung bei Wechselstrom

\(P = \frac{1}{T}\int_0^T{i^2(t)\cdot R}dt\)

RMS Wechselstrom

\(I = \sqrt{\frac{1}{T}\int_0^T{i^2(t)}dt}\)

Bei Sinus-Wechselstorm: \(I_{eff} = \frac{î}{\sqrt{2}}\)

Übertragungsverhältnis Transformator

\(ü = \frac{N_1}{N_2}\), N = Anzahl Windungen

Einschaltvorgang beim Kondensator

\(i(t) = C \cdot \frac{\Delta U_c}{\Delta t}\)

\(C = \frac{Q}{U_C} = \frac{\Delta Q}{\Delta U_C}\)

\(u_c(t) = U(1-e^{-\frac{t}{\tau}})\)

Ladezeit eines Kondensators

\(\tau = R \cdot C\)

Vollständig geladen bei \(5\tau\)

Einschaltvorgang bei der Spule

\(i_L(t) = \frac{U}{R}(1-e^{-\frac{t}{\tau}})\)

\(u_L(t) = U\cdot e^{-\frac{t}{\tau}}\)

Kapazitiver Blindwiderstand

\(X_c = \frac{1}{\omega \cdot C} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot f \cdot C} [\Omega]\)

höhere Frequenz/Kapazität, niedrigerer Blindwiderstand 

negativer Imaginärteil

Induktiver Blindwiderstand

\(X_L = \omega \cdot L = 2 \cdot \pi \cdot f \cdot L\)

höhere Frequenz, höherer Blindwiderstand

positiver Imaginärteil