AUTIP - Mechatronik an der Universität Stuttgart

Mechatronik an der Uni Stuttgart

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Theorie der Schaltungen I-II

Prof. Dr. techn. Wolfgang M. Rucker
Institut für Theorie der Elektrotechnik

1.	Einführung
	1.1.	Allgemeines
	1.2.	Netzwerkelemente
		1.2.1.	Passive Bauelemente
		1.2.2.	Aktive Bauelemente
	1.3.	Physikalische Größen und Gleichungen
2.	Elektrische Ladungen und Ströme
	2.1.	Elektrische Ladungen
	2.2.	Elektrischer Strom
3.	Das statische elektrische Feld
	3.1.	Coulomb'sches Gesetz
	3.2.	Elektrische Feldstärke
	3.3.	Arbeit im elektrischen Feld
	3.4.	Elektrisches Potential und Spannung
	3.5.	Elektrischer Fluss, Gauß'sches Gesetz
	3.6.	Elektrische Feldstärke und Potential verschiedener Ladungsverteilungen
		3.6.1.	Punktladung
		3.6.2.	Flächenladungen
		3.6.3.	Linienladung
		3.6.4.	Beispiele
		3.6.5.	Elektrischer Dipol
	3.7.	Elektrisches Feld in Materie
	3.8.	Leiter im elektrischen Feld
	3.9.	Der Kondensator
	3.10.	Verhalten der elektrischen Feldgrößen an Grenzflächen
	3.11.	Der Feldeffekt-Transistor
	3.12.	Laden und Entladen eines Kondensators
4.	Das stationäre elektrische Strömungsfeld
	4.1.	Das Ohm'sche Gesetz
	4.2.	Arbeit und Leistung
	4.3.	Kirchhoff'sche Sätze
		4.3.1.	1. Kirchhoff'scher Satz (Knotenregel)
		4.3.2.	2. Kirchhoff'scher Satz (Maschenregel)
	4.4.	Analogie zwischen Strömungsfeld und Elektrostatik
	4.5.	Räumlich verteilte Strömungsfelder
5.	Das magnetische Feld stationärer Ströme (statisches Magnetfeld)
	5.1.	Magnetische Feldstärke
	5.2.	Durchflutungsgesetz
	5.3.	Der magnetische Fluss
	5.4.	Das Kraftgesetz
	5.5.	Magnetisches Feld in magnetisierbarer Materie
	5.6.	Verhalten der magnetischen Feldgrößen an Grenzflächen zweier Stoffe mit unterschiedlicher Permeabilität
	5.7.	Der magnetische Kreis
		5.7.1.	Verzweigte magnetische Kreise
		5.7.2.	Dauermagnetkreise
6.	Zeitlich langsam veränderliche magnetische Felder (quasistationäre Felder)
	6.1.	Das Induktionsgesetz
		6.1.1.	Induktion in ruhenden Körpern - Ruheinduktion
		6.1.2.	Induktion in bewegten Körpern (Leitern) - Bewegungsinduktion
	6.2.	Induktivität einer Spule
	6.3.	Die gespeicherte magnetische Energie
	6.4.	Reihen- und Parallelschaltung von Spulen
	6.5.	Der Transformator (Übertrager)
	6.6.	Zu- und Abschalten von Spulen
7.	Sinusförmige Wechselströme und -spannungen
	7.1.	Analytische Darstellung mittels reeller Schreibweise
	7.2.	Darstellung mittels Zeigerdiagramm
	7.3.	Überlagerung zweier Sinusschwingungen gleicher Frequenz
	7.4.	Wechselströme und -spannungen bei den Netzwerkelementen R, L, C
	7.5.	Leistung und Arbeit bei sinusförmigen Wechselgrößen
		7.5.1.	Leistung bei sinusförmigen Größen mit Phasenverschiebung
	7.6.	Berechnung von Schaltungen mit dem Zeigerdiagramm (Knoten- und Maschenregel)
8.	Berechnung von Wechselstromkreisen mit komplexen Zahlen
	8.1.	Komplexe Zahlen
	8.2.	Komplexe Spannungen und Ströme
	8.3.	Der komplexe Widerstand und der komplexe Leitwert
	8.4.	Die komplexe Leistung
9.	Elemente linearer Netzwerke
	9.1.	Passive Bauelemente
	9.2.	Aktive Bauelemente
		9.2.1.	Unabhängige Quellen
		9.2.2.	Abhängige Quellen
10.	Netzwerkanalyse
	10.1.	Einleitung
	10.2.	Netzwerk-Topologie
	10.3.	Knotenanalyse
	10.4.	Maschenanalyse
	10.5.	Hilfssätze zur Analyse von Schaltungen
		10.5.1.	Der Überlagerungssatz
		10.5.2.	Das Ersatzquellenverfahren
11.	Resonanzerscheinungen - der Schwingkreis
	11.1.	Reihenschwingkreis
		11.1.1.	Spannungsverläufe an den einzelnen Elementen
		11.1.2.	Ortskurve des Reihenschwingkreises
	11.2.	Parallelschwingkreis

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