Grundlagen der Elektrotechnik

Ausgehend von der Existenz elektrischer Ladungen werden die Grundbegriffe elektrischer Strom und Spannung definiert sowie ihre Verknüpfung durch das Ohm’sche Gesetz. Im Anschluss werden die Kirchhoff’schen Regeln und deren Anwendung bei der Netzwerkanalyse behandelt. Kompliziertere Netzwerke und deren Behandlung mit der Methode der Ersatzspannungsquelle bzw. Ersatzstromquelle sowie dem Helmholtz’schen Überlagerungssatz schließen sich an. Die Besprechung der elektrischen und magnetischen Felder führt auf die Bauelemente Kondensator und Spule mit ihren jeweiligen Kenngrößen Kapazität und Induktivität. Bei den Magnetfeldern wird der magnetische Kreis behandelt und insbesondere die elektromagnetische Induktion. Wechselstromkreise werden mittels komplexer Zeiger durchgerechnet. Dazu gehört die Besprechung von Schwingkreisen und Ortskurven einfacher Schaltungen. Der Transformator schließt den Abschnitt über Wechselströme ab. Das Kapitel wird abgerundet durch Beschreibung des Dreiphasen-Wechselstroms mit der Stern- und Dreieckschaltung der Verbraucher sowie den Methoden der Leistungsmessung.