Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik: Mit Lösungen und ausführlichen Lösungswegen PDF
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Hagmann Aufgabensammlzuund ge nG rundlagdeenrE lektrotechnik WeiteTriet aeulsd emP rogrammE lektrotechnik GerHta gmann DGarsbu enwädhlrLtadeegh ererEbnu lf ceühSr kt tudrioertedenedcreEh lenkitrko teucnhdna inkd erer techniscShteurd iengäanbg e.S emester 1 durchgesehue.nk eo rrigiAeurftlea ge Seiten, Abb., 15., 2011X,/ 398 225 Tab., 4 mitA ufgabeunn dL ösungekna,r t., € 21,95 ISBN 978-3-89104-747-7 BestN.r . 315-01121 GerHta gmann GLreuindsltaguuennnd Ag nwseenlduenkgeitnndr eore nleikktr isAcnhterni ebstechnik korrigiAeurftlea ge Seiten, Abb., 4., 2009X,l l/362 209 mit AufgaubnedLn ö sungekna,r t., € 21,95 ISBN 978-3-0849-17 32-3 BestN.r . 315-01106 RainKears siBnegr,n hard-ChrHiasltsotprhu p PhysikalGirsucnhdel agen dere lektroniHsaclhbelne iterbauelemente Seiten, Abb.,T ab.k,a rt., 1997I,V /277 141 4 € 19,90 ISBN 978-3-0849-15 98-5 BestN.r . 315-00949 Preisänderuvnogrebne halten GertH agmann Aufgabensammlung zud enG rundlagen derE lektrotechnik MitL ösungeunn da usführlichen Lösungswegen sowi2e2 8A bbildungen 15.d,u rchgesehuenndek orrigiAeurftlea ge Dieb ewährHtiel ffeü rSt udierende derE lektroteucnhdna inkd erer techinscheSrt udiengänge abd em 1.S emester fiUL� � AULA-Verlag ProDfr.. -lGnegr.Ht a gmann FachbereEilcehk trotechnik FachhochschMuülnes ter BibliograIfnifsocrhmea dteirDo enu tschNeant ionalbibliothek DieD eutschNea tionalbibvleiroztehieckhd nieetsP eu blikaitnid oenrD eutschNeant ional bibliogrdaeftiaei;l lbiiebrltieo graDfaitsecnsh ien idm I nterunnette r abrufbar. http://dnb.d-nb.de durchgesehuenndek orrigiAeurftlea ge 15., 2012 AULA-VerGlmabgH ,V erlfaügWr i ssenschuanfdFt o rschuWnige,b elsheim © 19862,012, www.verlagsgemeinschaft.com DasW erke inschlieaßlllisecerhi nTeeri lies utr heberrecghetslcihcüht Jzetd.eV erwertunagu ßer haldbe re ngeGnr enzedne sU rheberrechtsgeissoetht nzeZe uss timmudnegs V erlaguensz ulässig unds trafDbiaers.g ilitn sbesondfeürVree rvielfältaiugffu ontgoemne chanisWcehgeem( Fotokopie, MikrokopÜibee)r,s etzunMgieknr,o verfilmuunnddg ieenE inspeicheurnudnV ge rarbeiitnue nlge k troniscuhnednd igitaSlyesnt eme(nC D-ROMD,V D,I nternet etc.). Drucukn dV erarbeitMuendgi:a -PrIinnfto rmationstecGhmnboHl,oP gaidee rborn PrintienGd e rmany/lmperniA mlel emagne ISBN 978-3-89104-759-0 Vorwort DiEer ardbeevrie trusncGghe ibedideGeerrtn ueen ndd eElralt gercekohntin esitk ohdniDeeu rcheriegncrehornAß unenzvngao B hnel i snpiidceehlntDek inbea r. seTra tssoadcluhldre cev hno rliBeagRneednc dhgenegnute nwrngea rDdaesn . Buscthde eLlrel stue ndrdeiL mne esieunrmae fnr geiScahmemv loaunun sgg e wähBletiesznpdu ie benel fteernnedS fetfgnoe fbziuVeret refüng ung. FüjreA dugefa ibseeti a nu sfübherslcihcLrhöi seubnaegnnsgewereg ge ben. AugfabuenLndö- seuxnstig nsdt vdoenuetgilenitacrnshedis neeijnr net dd, o ch niwcihvetia ,ecü lhbf laivnc ehr,s cShtiedeledBlseue ncnaeh nneg se Doardnet. duwricehrds de L re suendrdeiL mne msöegrel nitcwdhei,de ge arAsb ueefl b stäznludö iosgdea enbri eb nre quWeemiaesudrese n ma oclhgfTeenxdte ne inen Lösuzneugr sswHeeeihgre sbneae.ini g edmaefüsrrvsk i Ateu,gl faeba euancn h deLröes unmgösgwsleiigDnceedhV r. ea rsfgsiejbret w deejinmelisgL eön susnwgdeegVn o r,dz euirgha mmg egenieetrsstucenhndde ez irunE mtr lernen wicihdnteEi erlgk eetrcr hovnteirkw LeönsdeuerntfegvarsohB vnre ednei usttu.n g DiRee iohldegenBerfe isepnitsedpleKrerai pocilhtdgteeve lso Vf me arsfser hegreaguesibmge lneeVinec,rh eleransg c hLieehnr"ebGnurecunhnd sde lra gen EelkttercohIjnndei ekAm"b .s cshiznnuidnt eätica nhcsfhutena rdne s chließend Augfabmeienti nheömhS ecreherwnii gkaenigteDsggaerdbwaueidrndr c.edh r LesuendrdeiL mne dsaeEnsria rbideniSi ettfg oeefnbd ieeerit nezA eblsncehnn it teer leJieAcduhgefta hebaeretiet ni. g enPsrtoäbnlIdenimhg aelst . zum Diveo rlfiüezngefehAnnutdfseelt aeegilkenlo etr rFiagsidseeburrint sgeh eri geAnu sdgaarb.e DeAmU LVAe-rglimalegDti a nfün rdk i aeu sgeZzuesiacmhmneentaer beit. GeHratg mann Inhalt EinführGernudne.d .l.a.g.en. ..............................1.... .................................... ........ 2 DiBee revcohGnnlh uesnitgcr o.m.k.r..e..i..s..e..n. ....1..5.. .................................. 3 Daesl ekFte.rli.ds. c.h.e. .............................7...0.. ........................... ...................... 4 Daeskl terSitsrcöheme.lu d.n .g.s.f...............1.0.1. .................................. .............. 5 Damsa gnet.i.s.c.h.e. .F.e.l.d. ....................1..9.1. ............................. ..................... 6 Wecshtsreodlmglgeaurnneu dian ncWfheec shtsrreoel.mi.ks.e. .l4.7 .................. 7 BerevcohWnne ucsnhtgsr eol.m.ne.t..z..e..n.. .......1..49. ...................................... 8 Ortskurven 252 ...................................................................................................... 9 Ti-uenHfdo ch.p.ä.s.s.e. ...................2...6...9... ...................... ............................... 1S0c hgwkir.ne.i.s.e. ..............................2...8...0... .................................................... 1D1r ossuenmldas gpnugeletekinosK pcrphe.e i.ls.te.e .. ......2..9..6.. ....................... 1D2r ehst.r.o.m.t.e.c..h.n..i...k... ...................3...1...0... .............................................. 1N3i chötrsmpiiengrueisV ofodrig.sä.cn.h.g.e.e. . ..........3..3.4.. ............................... 14S clhtavo.r.g.ä.n.g.e.. ..............................3...4..9... ................................................. Literiact.hu.nr.ivs.e .r.z.e.............................3...8..9... .................................................. Sachv.er.z.e.i.c.h.n.i.s. ...............3..9..0.. ..................................................... ................ 1 EinführenGdreu ndlagen Aufgab1e. 1 A= 2 I= Ieni nKuepmf veornd2 r,ma5mhQ tu erfslcdiheSenrtßi rtto 1tmA 2 . v Wiger iodsßitm e i tSttlresörmgeue nsgchdweifrrne dEiiletgnerk koienmie tn Lei(tDeDirie?cd hefrtree iE eltner kobneetnnr8 ä ,g·4=t1197m 0 m 3.-D iLea duenigEn elekst rdoeBnnes t e=rh1aa , gt·60 - 11092 )A s. Lösung t v·t JefrdeeEisele k tlreiogennti Z neediret( n mt ilteWreleg n )z urIüdnce kr. gleZiecihtde enDwr ri arhdt qAua eenr ibsnecelhr=in Seitbtveitoldg nlee emn in V== v t A deVmo lumAe·I n· enthalt(eLnaebdneut nLrgaasdgu)n g Q=p=eV=neA·V nvt p=e n Lasdedu incgehitner dulrocshHsfireebsnet.ie lldti e daisds itie n Vo lumendeeLisen iehtneeti·r htLsa a lddtueevnrnog er - hafnirdeeEenltn ereko-nn en daDra.me irtsg iicbdhtefl nie enßdSetnro m Q I==eAfür.n v t Heirearuhswa idlrigt eee nsm uicthtSltteerröe nm gusgesdcihgwkdieneitr freien Eelktarlosn en I v= = 12A = --eAn1 06 ·2011-9A s 4··71 1m 809m 3 - 25,m m2 0,3s5. mm/ ' ' • Aufgab1e2. n= EiFnr egislseaeiuKistul eup rnbfe satuesh3 t7 eiLnezimetiljetnern e n d= 20,m3m D urchDmeesrsp seezWrii.fid secdrhesMesta atnebdre itarläsg t p=71,·6-19n0 m. Wigeri odsßetW r i sdteRard neSdse jikmel L eesi tungslänge? 2 EifinihrenGdruen dlagen I Lösung BedieL mee irtquerschnitt 2 2 d7 t (2m,m0·)7t3 2 A=n=73· =2Im0m 4 4 unddeL re itl=e rkml= äI0n 0mg0b e e tdregäreg stWu icdhetres tand I l 1,7-60-IQ9m ·I OOOm R= pA = I02I·-06 2m = I7O4n = I 74m n· ' Aufgab1e3. DiKeue prfwieciknleushn abgMted o iet ro rTse1 m= 2p 0e dreaWnti udre r.9 staR1n= d 0n,.E3 r2s 4t eniaglctäh n Bgeetrreirde eoC br s zMaeauisftc hine R2= 0 ,n3.D8 e2Tr e mpkeoreaffitdzueLirsee intte bremtabrteäeiagr ntid aelrs 3 1 gegeAbuesngeann gas20=t 3 e9,m·-p1Ke-0•r atur WelmciehtrTetee l mpe2sr taetliudlrneWt ri .9 uscnikegcli hn ? Lösung Aus erhadligteee snTu ewcmihptraee lr sa tur Aufgab1e4. Iwne lcTehmepme irca(.h2t 9.. u1.9.2r. )2bk eaernienPn zr äisdieornvssetwraind wendet werWddieenr,s twuaemnn dnhs öwsc=e±ih 0r cs,tht0 ge1sen esi n % gendüebbmee. 1ri=9 2 0 vorhaWneädrnetdn deeaurnnrpn d fde T re mperatur kofeifz2i0=e 4 0n,·t-oC1 K 5- 1a0 b eträgt. 1E infUhreGnrudned lagen 3 Lösung Bezewiidcreh nn.9 e1=bn2 e0 iv orhandeanlRes,sno Wsdieadirenfre s tand °C Ändehröucnhgs tens f:J.R=pR begteArnau.s R+f:J.R=R+p=RR(+ 1a20·)ß .9 erhwaidlrizt eue lnTä esmspiegrea turänderung --4 ±1, 100· f:J..9=.. .f!_ = 5 1= ± 25,K . azo4 ,·100-K- Dameirtgs eibfücerdhn ig ee suGcrhetneznt edmiWpeee rrtaet uren .9z=z.9 +1l .9t:J.12 0= + 2 ,K=5 2 2,5 oc °C. Aufgab1e5. ZwWeiid erasuvtseä rnsdcMeha iiteaedlreineeenni I nsseoonlt leieiennr bilno ck gegousndsdae dnau ugrfcl heT iecmhpegerer hawatelurtrFde üeenrni A .nu es gangstveo.9m1n=p2 e0r baettudrriTa eeg meupnre kroaetdffiezMria etneten riaa1l= 4i ,1e00n5-K· -1u n°a 2dC= - 1,·1005-K -1. Wiger moüßs dsieeein n zWeildneerR1nsu tnRä2dbn ed.9ie1=2 0 sein, dadmeirt GesamRtewiihdeen-russnctahabavnhlodätn nTuo Cdg en deimgergp r e ra t-uRr= 6 n0 b eträgt? Lösung FürG edseanm tdweRired eirhlsettnguasibnncleg.9dh1ti = a 2 0 ° C unndae cihÄn nedred reTuren mgp uemf:J.r a.9t ur
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