Inhaltsverzeichnis der Vorlesung "Elektrische Energietechnik I"            letzte Änderung:  26.06.2016 

Prof. Dr.  Klaus Brinkmann
                                    Download:  Skript,    Übung1,   Übung2,   Übung3

Inhaltsverzeichnis

Lernziele

1. Einführung und Grundlagen

1.1 Elektrischer Gleichstrom 

1.2 Gleichstromkreis
1.3 Wirkung des elektrischen Stromes
1.3.1 Wärmewirkung
1.3.2 Chemische Wirkung
1.3.3 Magnetische Wirkung 
1.4 Mechanismus des elektrischen Stromes 
1.4.1 Gleichstrom 
1.4.2 Wechselstrom
1.5 Kirchhoffsche Regeln
1.5.1 1. Kirchhoffsche Regel
1.5.2 2. Kirchhoffsche Regel
1.6 Berechnung von Netzwerken


2. Elektrische und magnetische Felder


2.1 Elektrisches Feld
2.2 Magnetisches Feld
2.3 Magnetismus
2.3.1 Magnetische Zustandskurven
2.3.2 Ummagnetisierungsverluste 
2.3.3 Permeabilität
2.3.4 Magnetische Werkstoffe 
2.4 Maxwell Gleichungen
2.4.1 Integrale Darstellung
2.4.2 Differenzielle Darstellung 
2.4.3 Telegraphengleichung
2.5 Berechnung elektrischer Felder
2.5.1 Analytische Berechnung ausgewählter Anordnungen
2.5.3 Numerische Feldberechnung


3. Wechselstrom


3.1 Mechanische Stromerzeugung
3.2 Erzeugung von Wechselstrom 
3.3 Wechselstromkreis
3.3.1 Einfacher Wechselstromkreis
3.3.2 Elektrische Widerstände
3.4 Elektrische Leistung 
3.5 Gleichrichtwert und Effektivwert
3.6 Wirkleistung, Blindleistung und Scheinleistung
3.7 Dreiphasenstrom 


4. Drehstrom


4.1 Erzeugung einer Dreiphasen-Wechselspannung
4.2 Verkettung
4.3 Sternschaltung
4.3.1 Symmetrische Belastung 
4.3.2 Unsymmetrische Belastung
4.4 Dreieckschaltung
4.4.1 Symmetrische Belastung
4.4.2 Unsymmetrische Belastung 
4.5 Leistung im Dreiphasensystem


5. Transformatoren


5.1 Funktionsprinzip eines Transformators
5.2 Betriebsverhalten
5.2.1 Leerlauf und Kurzschluss 
5.2.2 Belastungskennlinie
5.2.3 Wirkungsgrad
5.3 Aufbau von Drehstromtransformatoren
5.3.1 Drehstromtransformatorwicklungen
5.3.2 Schaltgruppen
5.3.3 Parallelschaltung von Transformatoren


6.  Grundlagen zur Gleichstrommaschine

6.1 Wirkungsweise der Gleichstrommaschine
6.1.1 Erregung
6.1.2 Quellspannung
6.1.3 Drehmoment
6.1.4 Stromwendung
6.2 Technischer Aufbau der Gleichstrommaschine
6.2.1 Ständer und Läufer
6.2.2 Ankerspulen und Ankerwicklung


7.  Betriebsweisen einer Gleichstrommaschine

7.1 Motorbetrieb einer Gleichstrommaschine
7.1.1 Ersatzschaltbild einer Gleichstrommaschine
7.1.2 Fremd- und Nebenschlusserregung
7.1.3 Reihenschlusserregung
7.2 Generatorbetrieb einer Gleichstrommaschine
7.2.1 Fremderregter Generator
7.2.2 Selbsterregter Generator

8.  Asynchronmaschine

8.1 Funktionsprinzip der Asynchronmaschine
8.2 Aufbau von Asynchronmaschinen
8.2.1 Schleifringläufermaschine
8.2.2 Kurzschlussläufermaschine
8.3 Betriebsverhalten von Asynchronmaschine
8.3.1 Spannungsgleichungen und Ersatzschaltbild
8.3.2 Leistungen und Wirkungsgrad
8.3.3 Drehmomenten-Kennlinie
8.3.4 Drehzahlstellung
8.3.5 Generator- und Bremsbetrieb

9.  Synchronmaschine

9.1 Funktionsprinzip der Synchronmaschine
9.2 Aufbau von Synchronmaschinen
9.2.1 Innenpol- und Außenpolmaschinen
9.2.2 Läuferbauarten
9.3 Betriebsverhalten von Synchronmaschine
9.3.1 Spannungsgleichungen und Ersatzschaltbild
9.3.2 Leistungs- und Momentenkennlinie
9.3.3 Drehmomenten-Kennlinie
9.3.4 Betrieb am starren Netz
9.3.5 Phasenschieberbetrieb
9.3.6 Anfahren einer Synchronmaschine

10. Grundlagen der Halbleiterphysik

10.1 Materialien
10.2 Energiebänder
10.3 Ladungsträgerkonzentration 
10.3.1 Eigenleitung
10.3.2 Störstellenleitung
10.4 Beweglichkeit
10.5 Leitfähigkeit
10.6 pn-Übergang
10.6.1 Feld- und Potentialverlauf
10.6.2 Strom-Spannungs-Kennlinie 
10.6.3 Dynamisches Verhalten


Literaturverzeichnis