Bøger af Reinhold Paul

Die aktualisierte und erweiterte dritte Auflage berücksichtigt typische Netzwerkelemente und Analyseverfahren. Behandelt werden auch Maschenstrom- und Knotenspannungsanalyse, Kleinsignalbetrachtung, nichtlineare Vierpole, Operationsverstärkernetze und Mehrpole, die Netzwerkorientierung des Drehstromabschnittes und die Verbindung zwischen Wechselstromverhalten eines Netzwerkes und dem Übergangsverhalten. Somit liegt eine geschlossene Betrachtung von Netzwerken im Frequenz- und Zeitbereich vor. Für Studenten, Informatiker, Physiker und Praktiker

Der vorliegende Gesamttext entstand aus dem Anliegen, Informatikern, aber auch Ingenieuren und Wissenschaftlern, die keinen Bezug zur Elektrotech- nik/Elektronik hatten, eine angemessene Einfiihrung in Schwerpunkte dieses Fachgebietes zu geben. Die Notwendigkeit diirfte unbestritten sein, nicht zu- letzt ist gerade der Computer ein iiberzeugendes Produkt der elektronischen Industrie selbst. Auch fiir die Einbindung des Rechners iiber Sensoren und Aktoren in die technische Umwelt oder in Kommunikationsnetze sind elek- tronische Grundkenntnisse fiir jeden Informatiker hochst niitzlich. Dies ist einer der Griinde, weshalb Einfiihrung in die Elektrotechnik/Elek- tronik in den einschHigigen Ausbildungsempfehlungen vorgesehen ist. Die Zielstellung bedingt von Anfang an eine Stoffbeschriinkung auf wirkliche Grundkenntnisse, die mit minimalen Mathematikkenntnissen auskommen und dafiir'mehr Wert auf die anschauliche Darstellung legen. Hiiufiger Be- zug auf uns tiiglich umgebende elektrotechnische Erscheinungen solI den Leser iiber Stofiklippen hinweghelfen und ein Gefiihl dafiir vermitteln, was sich z.B. hinter Begriffen wie analoge und digit ale Signalverarbeitung und -iibertragung, Wellenausbreitung u.a. verbirgt. Der gesamte Stoff wurde auf zwei Biinde verteilt: Der vorliegende erste Band enthiilt hauptsiichlich die elektrotechnischen Grundbegriffe und Phiinomene, die Grundlagen der Netzwerke (Stromkreise) und ihrer Netzwerkelemente, Wechselstromnetzwerke (als Grundlage einer allgemein zeitveriinderlichen Signaliibertragung), einen kurzen AbriB der Signal-. und Systembegriffe so- wie eine phiinomenologische Einfiihrung in das elektromagnetische Feld (das auftritt). in konzentrierter Form z.B. in den Grundelementen Der folgende Band umfaBt die typischen Eigenschaften der wichtigsten Halb- leiterbauelemente, analoge und vor allem digit ale Schaltungen und Schalt- kreise, digit ale Systeme sowie Signalverarbeitung in solchen System und die Signaliibertragung zwischen Systemen.

Diese 3bandige Einfuhrung in die Elektrotechnik und Elektronik wendet sich speziell an Studierende in Bachelor- und Master-Studiengangen. Sie hilft, die Elektrotechnik als ein Gesamtgebiet zu begreifen, das nach einheitlichen Prinzipien beschrieben werden kann. Band 1 umfasst stationare Vorgange in elektrischen Netzwerken. Die Einfuhrung von linearen und nichtlinearen resistiven Bauelementen erlaubt die Betrachtung des nichtlinearen Grundstromkreises durch Kleinsignalanalyse. Verfahren der Analyse von Gleichstromnetzwerken werden ebenso behandelt wie Methoden der Schaltungssimulation mit verschiedenen Werkzeugen. Der Studienanfanger arbeitet mit Begriffen, die er aus der Schulzeit kennt. Band 2 behandelt die Grundgesetze elektromagnetischer Felder, elektrische Erscheinungen in raumlichen Leitern und Nichtleitern, den stationaren Magnetismus, die elektromagnetische Induktion, Krafte und Energiewandlung im elektromagnetischen Feld. Band 3 beinhaltet zeitveranderliche Vorgange, insbesondere die Wechselstromrechnung.

Die 2-bändige Einführung präsentiert die Elektrotechnik als ein Gesamtgebiet, das nach einheitlichen Prinzipien beschrieben werden kann. Band 1 umfasst stationäre Vorgänge in elektrischen Netzwerken und die Grundgesetze elektromagnetischer Felder: Gleichstromnetzwerke, elektrische Erscheinungen in Leitern und Nichtleitern, Magnetismus, elektromagnetische Induktion, Kräfte und Energiewandlung. Konzipiert für Bachelor-Studierende, bietet das Lehrbuch eine klare Struktur und Didaktik: mit Lernzielen, Merksätzen, Lösungsstrategien und Kontrollfragen.

Methodisch modern und studentenfreundlich wird das Grundwissen der Elektrotechnik vermittelt.Der Leser erhält zahlreiche Hilfen, die den Lernprozess erleichtern. Lernziele, Zusammenfassungen, Beispiele und Übungen mit Lösungen erlauben eine optimale und selbstständige Übungs- und Prüfungsvorbereitung. Darüber hinaus werden die modernen Computerprogramme MATLAB und Multisim systematisch einbezogen.

Die Transistortechnik ist eines jener Gebiete, auf dem in den letzten Jahren ganz erhebliche Fortschritte technischer und wirtschaftlicher Art gemacht werden konnten. An dieser Entwicklung hat die Transistormeßtechnik, die sich mit den Verfahren zur Bestimmung der Kennwerte und Kenngrößen des Transistors be­ schäftigt, in ganz entscheidendem Maße Anteil. Eine geschlossene Darstellung der vielfältigen Meßverfahren erscheint deshalb zum gegenwärtigen Zeitpunkt als gerechtfertigt. Die Entstehung einer "Transistormeßtechnik" hat verschiedene Ursachen: Der Transistor muß, seiner Funktionsweise entsprechend, durch mehr Kennwerte beschrieben werden als die in dieser Hinsicht wesentlich angenehmere Elektronen­ röhre. Die Kennwerte hängen zudem von einer ganzen Reihe von Parametern wie Frequenz, Arbeitspunkt, Temperatur ab, die es dem Hersteller aus wirtschaftlichen Gründen versagen, auch nur annähernd ausreichendes Datenmaterial für die vielen Anwendungsbereiche bereitzustellen. Auch die relativ leicht eintretende Gefahr der Überlastung des Transistors zwingt den Hersteller, eine größere Anzahl von Kenn­ werten und Sicherheitsgrenzen anzugeben, die durchweg auf experimentellem Wege kontrolliert werden. Schließlich veranlaßten - vor allem in der ersten Entwicklungs­ phase - die großen, heute durch die Planartechnologie eingeengten Streuungen der Kenngrößen einen hohen meßtechnischen Aufwand seitens des Herstellers, um dem Anwender einigermaßen vertretbare Streugrenzen herausmessen zu können. Gegenstand der Transistormeßtechnik sind nicht die grundsätzlichen schwach­ stromtechnischen Meßverfahren schlechthin, sondern ihre Anpassung und An­ wendung auf den Transistor unter Beachtung seiner Besonderheiten. Die Fülle der bekannt gewordenenVerfahren versagte es von vornherein, über das zum Ver­ ständnis grundsätzlich Notwendige hinauszugehen, und die vielen Schaltungs­ auslegungen im Detail zu analysieren. Diese Kürzung dürfte zugunsten einer über­ sichtlicheren Darstellung vertretbar sein.