Análisis de circuitos eléctricos alimentados con corriente directa

Inhaltsverzeichnis

• Kapitel 1.
  • Notación científica.
  • Sistema internacional de unidades (SI).
• Kapitel 2.
  • Generalidades
  • Nociones básicas sobre corriente, voltaje y potencia de un circuito eléctrico.
  • Elementos del circuito eléctrico
• Kapitel 3.
  • Leyes de Kirchhoff.
  • Combinaciones de resistores und Quellen.
• Kapitel 4.
  • Eigenschaften von linearen Widerstandnetzwerken
  • Eingabe- und Übertragungsfunktionen.
  • Spannungs- und Stromteiler.
  • Transformationen von realen Quellen.
  • Gegenseitige Delta-Stern-Transformationen (Kennelly-Transformation).
  • Methode der proportionalen Werte.
• Kapitel 5.
  • Grundlegende Eigenschaften des Operationsverstärkers.
  • Verschiedene Konfigurationen des Operationsverstärkers
• Kapitel 6.
  • Allgemeine Lösungsmethoden.
  • Maschenstrommethode (MCM).
  • Knotenspannungsmethode.
• Kapitel 7.
  • Satz der Superposition.
  • Sätze von Thevenin und Norton.
  • Satz der maximalen Leistungsübertragung.
  • Millersatz.
  • Dual des Millersatzes.
• Kapitel 8.
  • Allgemeines zu Kondensatoren und Induktivitäten.
  • Verschiedene Arten der Kombination von Kondensatoren und Induktivitäten.
• Kapitel 9.
  • Schaltungen erster Ordnung (RL- und RC-Schaltungen in Serie, parallel oder gemischt).

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Dieses Buch zielt darauf ab, Studenten bei der Analyse von Gleichstromkreisen zu unterstützen, einem Thema, das in der Disziplin Elektrotechnik behandelt wird. Es bietet die theoretische Grundlage, die Studenten benötigen, um das Verhalten von Geräten, Bauteilen und anderen elektrischen Systemen (Computer, digitale Systeme, Energieverteilungssysteme, Kommunikationssysteme und viele andere) zu verstehen, die heute in der Produktion oder im gesellschaftlichen Leben unerlässlich sind.

• Analyse von Gleichstromkreisen
• Anwendung von Kirchhoffschen Gesetzen
• Lösungsmethoden für komplexe Schaltungen
• Anwendung von Theorien und Sätzen in der Elektrotechnik
• Analyse von Schaltungen mit Kondensatoren und Induktivitäten

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 befasst sich mit wissenschaftlicher Notation und dem Internationalen Einheitensystem, grundlegenden Inhalten, die für die korrekte Lösung von Problemen im täglichen Leben eines Ingenieurs wichtig sind.

Kapitel 2 behandelt die grundlegenden Konzepte von Strom, Spannung und Leistung in einem elektrischen Stromkreis sowie die verschiedenen Komponenten, aus denen er besteht.

Kapitel 3 widmet sich der Anwendung der universellen Gesetze der Elektrotechnik: dem Ohmschen Gesetz und den Kirchhoffschen Gesetzen in ein-Schleifen- und ein-Knoten-Schaltungen, um sie anschließend in der Methode der Zweigströme zu verallgemeinern. Außerdem werden die seriellen und parallelen Kombinationen von Widerständen und Spannungsquellen erläutert.

Kapitel 4 erläutert verschiedene Techniken, die die Analyse von elektrischen Stromkreisen vereinfachen: Ausgehend von den Eigenschaften linearer Widerstandnetzwerke werden Spannungsteiler, Stromteiler und wechselseitige Transformationen realer Spannungsquellen sowie die Delta-Stern-Konfigurationen erläutert. Außerdem wird die Methode der proportionalen Werte für Netzwerke mit Leitersstruktur erläutert.

Kapitel 5 befasst sich mit der praktischen Anwendung der bisher erlernten Konzepte in Stromkreisen, in denen Operationsverstärker in ihren verschiedenen Konfigurationen vorkommen.

Kapitel 6 leitet die Methode der Maschenströme und die Methode der Knotenspannungen aus den Ohmschen und Kirchhoffschen Gesetzen ab, was die Reduzierung der zur Lösung der Stromkreise notwendigen Gleichungen und damit die Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei mathematischen Berechnungen ermöglicht.

Kapitel 7 enthält die wichtigsten Sätze, die zur Lösung linearer Schaltungen angewendet werden können, wie z. B. Superposition, Thevenin, Norton, maximale Leistungsübertragung, Miller und Dual von Miller.

Schlüsselwörter

Gleichstromkreise, Kirchhoffsche Gesetze, Ohmsches Gesetz, Widerstand, Kondensator, Induktivität, Spannungsquellen, Stromquellen, Netzwerktheorie, Operationsverstärker, Maschenstrommethode, Knotenspannungsmethode, Superposition, Thevenin, Norton, maximale Leistungsübertragung, Miller, Dual von Miller.