Elektrotechnik für Systemingenieure

Personen, die mit den Grundlagen der Elektrotechnik vertraut sind, finden
hier ausgewählte Kapitel, die nicht oder nicht in ausreichender Tiefe in
den Lehrbüchern behandelt sind.

Inhaltsangabe

Kapitel 2 Einige Meilensteine aus der Historie

Kapitel 3 Komplexes
3. 1 Die komplexe Zahl
3. 2 Fourierreihen, – Integrale, – Transformation
3. 2. 1 Fourierreihen
3. 2. 2 Die Fouriertransformation
3. 3 Die Übertragungsfunktion
Kapitel 4 Wechselstromnetze
4. 1 Niederspannungsnetze
4. 2 Hausinstallation
4. 2. 1 Hausanschlusskasten (HAK)
4. 2. 2 Der Zähler
4. 2. 3 Der Verteiler
4. 2. 4 Potential-Ausgleichs-Schiene (PAS)
4. 3 Wesentliche Netzarten
4. 3. 1 TN-Systeme
4. 3. 1. 1 TN-S-Systeme
4. 3. 1. 2 TN-C- Systeme
4. 3. 1. 3 TN-C-S-System
4. 3. 2 TT-System
4. 3. 3 IT-System

Kapitel 5 Vorsicht: Stromunfall
5. 1 Blitzschlag
5. 2 Elektromagnetische Strahlung
5. 3 Stromunfall durch zu hohe Berührungsspannung
5. 3. 1 Wirkung des Stromdurchganges beim Menschen
5. 3. 2 Stromunfallsituationen
5. 3. 2. 1 Fall a) (Berührungsspannung 400 V)
5. 3. 2. 2 Fall b) und c) (Berührungsspannung 230V)
5. 3. 3 Der FI-Schalter
5. 3. 4 Nachtrag zum IT-System

Kapitel 6 Halbleiter
6. 1 Grundsätzliches
6. 2 Kleiner Rückblick auf die Atomphysik
6. 2. 1 Atomaufbau
6. 2. 2 Die Elektronenhülle
6. 2. 3 Die Quantenmechanik
6. 2. 4 Die Wellennatur von Materieteilchen
6. 2. 5 Atomorbitale
6. 2. 6 Das Periodensystem der Elemente (PSE)
6. 2. 7 Bindungen und Verbindungen
6. 3 Halbleiterphysik
6. 3. 1 Die elektrische Leitfähigkeit im Festkörper
6. 3. 1. 1 Typische Parameterwerte für Metalle
6. 3. 1. 2 Typische Parameterwerte für Halbleiter (undotiert)
6. 3. 2 Das Energiebändermodell
6. 3. 3 Das Fermi-Niveau
6. 3. 4 Die Zustandsdichte D und die Fermi-Verteilung P
6. 3. 4. 1 Die Zustandsdichte D (E)
6. 3. 4. 2 Die Fermi-Verteilung P (E)
6. 3. 5 Die Leitungsmechanismen im undotierten Halbleiter
6. 3. 6 Der dotierte Halbleiter
6. 3. 6. 1 Die N-Dotierung
6. 3. 6. 2 Die P-Dotierung
6. 3. 6. 3 Das Temperaturverhalten von dotiertem Material
6. 4 Die Diode oder der P / N – Übergang
6. 4. 1 Diffusion
6. 4. 2 Der unbelastete P-N-Übergang
6. 4. 3 Der P/N-Übergang im Bändermodell
6. 4. 3. 1 Das intrinsische Fermi-Niveau EF
6. 4. 3. 2 Das Fermi-Niveau beim dotierten Halbleiter
6. 4. 4 Der „Belastete“ P/N-Übergang
6. 4. 4. 1 Qualitative Deutung
6. 4. 4. 1. 1 P/N-Übergang in Sperrrichtung betrieben
6. 4. 4. 1. 2 P/N-Übergang in Durchlassrichtung vorgespannt
6. 4. 4. 2 Die Shockley-Gleichung
6. 4. 4. 3 Zusammenfassung zum P/N-Übergang
6. 4. 5 Diodentypen und ihre wesentlichen Anwendungen
6. 4. 5. 1 Die Gleichrichterdiode
6. 4. 5. 2 Die Sperrschichtkapazität
6. 4. 5. 3 Photonenabsorption am P/N-Übergang
6. 4. 5. 3. 1 Photodiode
6. 4. 5. 3. 2 Das Photoelement
6. 4. 5. 3. 3 Die Solarzelle
6. 4. 5. 4 Die Tunneldiode
6. 4. 5. 5 Die Zenerdiode
6. 4. 5. 6 Photonenemission von Dioden: Die LED
6. 4. 5. 7 Die Laserdiode

6. 4. 5. 7. 1 Stimulierte Emission
6. 4. 5. 7. 2 Aufbau der Laserdiode
6. 4. 5. 7. 3 Funktionsweise im Einzelnen
6. 4. 5. 7. 4 Anwendungsgebiete
6. 5 Der Transistor
6. 5. 1 Der Bipolare Transistor
6. 5. 1. 1 Aufbau und Wirkungsweise
6. 5. 1. 2 Die Arbeitskennlinie des PNP
6. 5. 1. 3 Grundsätze der Schaltungstechnik
6. 5. 1. 4 Was hat der „Bipolare“ noch zu bieten?
6. 5. 2 Der Feldeffekt-Transistor (FET)
6. 5. 2. 1 Der J-FET
6. 5. 2. 2 Der MOS-FET
6. 6 Der „Lumpensammler“
6. 6. 1 Der Lichtsensor, für die Digitalfotografie
6. 6. 1. 1 Der CCD-Sensor
6. 6. 1. 2 Der Active Pixel Sensor /(APS)
6. 6. 1. 3 Kurze Gegenüberstellung von CCD und APS
6. 6. 2 Der LCD-Bildschirm
6. 7 Halbleiter – Epilog

Kapitel 7 EMV – Elektromagnetische Verträglichkeit
7. 1 Einige Beispiele von „Unverträglichkeit“
7. 2 Die Liste der Einkopplungsarten
7. 3 Galvanische Kopplung
7. 3. 1 Einkopplungsmodell
7. 3. 2 Gegenmaßnahmen
7. 4 E – Feld oder Kapazitive Einkopplung
7. 4. 1 Einkopplungsmodelle
7. 4. 2 E-Feld Gegenmaßnahmen
7. 5 H – Feld oder Induktive Einwirkungen
7. 5. 1 Einkopplungsmodelle
7. 5. 2 H-Feld Gegenmaßnahmen
7. 6 Wellenstörungen
7. 6. 1 Leitungswellen
7. 6. 2 Freie Wellen (Strahlung)
7. 7 Störungsmodes
7. 7. 1 Gleichtakteinkopplung („Common Mode“)
7. 7. 2 Gegentaktstörungen („Differential Mode“)
7. 8 Mathematisches Werkzeug zur Bearbeitung der EMV
7. 8. 1 Der Zeitbereich
7. 8. 2 Der Frequenzbereich
7. 9 Störempfindlichkeit
7. 9. 1 Analoge Systeme
7. 9. 2 Binärsysteme (Digital-Systeme)
7. 10 Das Netz als Störenfried
7. 10. 1 Entstehung von Netzstörungen
7. 10. 2 Modell für die Netzstörungen
7. 10. 3 Schutzmaßnahmen gegen Netzstörungen
7. 11 Gehäuse, Masse, Erdung, Schleifenbildung
7. 11. 1 Signalrückleitung, Signalreferenz, Bezugspotential, Masse
7. 11. 2 Schleifenbildung
7. 11. 3 Systematik der Erdung und Masseverbindung

Referenzen