Frontmatter -- Inhalt -- Abkürzungen und Formelzeichen -- I. Einleitung -- II. Gleichstrommotoren -- III. Mehrphasige Synchronmotoren -- IV. Der asynchrone Induktionsmotor -- Register
Aktualisiert: 2023-05-29
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Aktualisiert: 2023-05-29
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Ziel des Buches ist die Heranführung an die Klausur und Erleichterung des Verständnisses der Vorlesung »Grundlagen der Elektrotechnik 1«. Die Autoren legen großen Wert auf anspruchsvolle Aufgaben mit ausführlichen Lösungswegen, die oft durch Abbildungen anschaulich ergänzt werden. Das Arbeitsbuch ist didaktisch an das Lehrbuch »Grundgebiete der Elektrotechnik 1« angelehnt, so dass die/der Studierende passend zu den jeweiligen Kapiteln Aufgaben mit Lösungsweg nachschlagen kann. Es werden Aufgaben zu den folgenden Themengebieten gestellt: Grundlagen, Berechnung von Netzwerken, elektrostatische Felder, stationäre elektrische Strömungsfelder, zeitlich veränderliche magnetische Felder.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Aktualisiert: 2023-05-29
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Das zweibändige Werk behandelt die wichtigsten Grundlagen der Elektrotechnik und Informationstechnik. Band 1 befasst sich im Wesentlichen mit linearen elektrischen Netzen und Operationsverstärkerschaltungen bei Gleichstrom sowie mit elektrischen und magnetischen Feldern und wendet sich an Leser, die mit den Grundbegriffen der Differential- und Integralrechnung vertraut sind; anspruchsvollere Hilfsmittel der Feldtheorie werden im Text erläutert. Band 2 behandelt die Wechselstromlehre einschließlich des Drehstromsystems, die Leitungstheorie, die Maxwellschen Gleichungen, die Fourier-Darstellung von Zeitfunktionen, die Berechnung von Ausgleichsvorgängen mit Hilfe der Laplace-Transformation und die Z-Transformation.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Das zweibändige Werk behandelt die wichtigsten Grundlagen der Elektrotechnik und Informationstechnik. Band 1 befasst sich im Wesentlichen mit linearen elektrischen Netzen und Operationsverstärkerschaltungen bei Gleichstrom sowie mit elektrischen und magnetischen Feldern und wendet sich an Leser, die mit den Grundbegriffen der Differential- und Integralrechnung vertraut sind; anspruchsvollere Hilfsmittel der Feldtheorie werden im Text erläutert. Band 2 behandelt die Wechselstromlehre einschließlich des Drehstromsystems, die Leitungstheorie, die Maxwellschen Gleichungen, die Fourier-Darstellung von Zeitfunktionen, die Berechnung von Ausgleichsvorgängen mit Hilfe der Laplace-Transformation und die Z-Transformation.
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Ziel des Buches ist die Heranführung an die Klausur und Erleichterung des Verständnisses der Vorlesung »Grundlagen der Elektrotechnik 1«. Die Autoren legen großen Wert auf anspruchsvolle Aufgaben mit ausführlichen Lösungswegen, die oft durch Abbildungen anschaulich ergänzt werden. Das Arbeitsbuch ist didaktisch an das Lehrbuch »Grundgebiete der Elektrotechnik 1« angelehnt, so dass die/der Studierende passend zu den jeweiligen Kapiteln Aufgaben mit Lösungsweg nachschlagen kann. Es werden Aufgaben zu den folgenden Themengebieten gestellt: Grundlagen, Berechnung von Netzwerken, elektrostatische Felder, stationäre elektrische Strömungsfelder, zeitlich veränderliche magnetische Felder.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Zur Optimierung der Leistungsdichte und Effizienz unterschiedlicher leistungselektronischer Wandler, die in Antriebssträngen von Elektrofahrzeugen Verwendung finden, werden unterschiedliche technische, strukturelle und methodische Ansätze entwickelt, theoretisch analysiert und im Rahmen von prototypischen Aufbauten praktisch erprobt. Zu den verfolgten Ansätzen gehören der Einsatz von Siliziumkarbidleistungshalbleitern, eine besonders kompakte Anordnung zur Laststrommessung, Schaltungstopologien mit versetzt schaltenden Halbleitern (Interleaving) sowie intelligente Treiberstufenkonzepte. Weiterhin werden Vorschläge für Struktur und Spannungslage zukünftiger Bordnetze, hochintegrierte Hochvolt-Systeme, eine flexible Verlustleistungsberechnungsmethode sowie Optimierungsansätze für die Vermessung schnell schaltender Leistungshalbleiter dargelegt. Erprobt werden alle Ansätze in einem bidirektionalen Gleichstromsteller (100 kW), einem kompakten Onboard-Ladegerät (22 kW) und einem leistungsfähigen Antriebswechselrichter (250 kW).
Aktualisiert: 2023-01-01
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Diese Dissertation beschreibt die Synthese und Charakterisierung verschiedener Lanthanoid-Sandwichkomplexe auf Basis von Cyclooctatetraendiid-, Cyclononatetraenid- und Plumboldiylliganden. Im Fokus standen hierbei zunächst die molekularen Festkörperstrukturen der Komplexe. Diese kulminierte in faszinierenden Strukturmotiven wie etwa den ringförmigen Cyclo-octadeca-lanthanoidocenen, einem gemischtvalenten Lanthanoid-Quadrupeldecker oder nahezu koplanaren heteroleptischen Komplexen mit acht- und neungliedrigen Ligandensystemen, welche unerwartete strukturelle Anomalien entlang der Reihe der Lanthanoide aufweisen. Weiterhin wurden die magnetischen und photophysikalischen Eigenschaften ausgewählter Spezies untersucht. Im Zuge dessen konnte gezeigt werden, dass sowohl die Synthese teils leistungsfähiger Einzelmolekülmagnete (SMMs) als auch interessanter Luminophore gelang. Weiterhin wurden Systeme auf Basis des Cyclononatetraenidliganden als molekulare Schalter für Magnetismus und Lumineszenz etabliert, welche selektiv durch verschiedene externe Stimuli angesprochen werden können.
Aktualisiert: 2023-01-01
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GaN-basierte Transistoren werden seit einigen Jahren als vielversprechende Kandidaten für zukünftige leistungselektronische Anwendungen gehandelt. Bei der Entwicklung dieser Bauelemente sollen insbesondere deren Durchbruchfestigkeit, Stromtragfähigkeit und Schaltgeschwindigkeit erhöht werden. Parallel soll die Effizienz immer besser werden. Um dies zu erreichen, müssen sowohl die epitaxische Struktur als auch das Design der Transistorstruktur optimiert werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine umfassende systematische Studie der Designparameter eines AlGaN/GaN-HEMTs durchgeführt. Ziel dabei war es, ein Transistordesign zu entwickeln, das für leistungselektronische Anwendungen optimiert ist. Die entsprechenden Maßnahmen gliederten sich in zwei große Bereiche: „Design für hohe Spannung“ und „Design für niedrigen Ron und hohe Stromtragfähigkeit“.
Im Rahmen von Voruntersuchungen wurden systematische Erkenntnisse, Optimierungsmaßnahmen und technologische Lösungen erarbeitet, die in ein neues Transistordesign einflossen. Ein entsprechend optimiertes Design für die angestrebte 65 mΩ-Klasse wurde vorgeschlagen: 134 Finger à 1,6 mm Fingerlänge bei einer Gesamtgateweite Wg = 214,4 mm auf einer Fläche von 10,12 mm². Die optimierten Transistoren wurden am FBH mittels p-GaN-Gate Normally-off-Technologie hergestellt. Im on-state wurde gezeigt, dass die Ströme von Ids max ~ 111 A bei einem Ron von ~ 52 mΩ und erreicht werden. Im off-state erreichten die Leistungselektronik-Transistoren die Durchbruchspannung von 700 V bei einem off-state Leckstrom unter 100 μA. Die hier entwickelten Transistoren zeigten sowohl im on- als auch im off-state ein gutes Potential für den Einsatz in leistungselektronischen Anwendungen bis 600 V.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Die vorliegende Arbeit präsentiert Messmethoden zur Untersuchung der Auswirkungen von externem Zelldruck auf Lithiumeisenphosphat/Graphit Pouchzellen. Eingespannte Pouchzellen zeigen bis zu einem Druckoptimum eine maximale zyklische Lebensdauer, welche mit zunehmendem Zelldruck wieder abnimmt. Ziel der Arbeit ist es, geeignete Messmethoden sowie den optimalen Zelldruck zu finden. Die Untersuchung der Ursachen erfolgt zunächst durch eine Analyse von Spannungs- und Zelldruckkurven sowie den elektrischen Kenngrößen der Zelle. Anschließend werden systematisch die Kinetik der Gefügeumwandlung mittels der JMAK-Gleichung sowie die Grenzflächen untersucht. Eine abschließende Betrachtung der Diffusionskoeffizienten schließt diesen Teil der Arbeit ab. Dem folgen die Ergebnisse der zyklischen Alterungsmessung, welche sowohl die Kapazitäts- als auch Zelldruckkurven untersucht. Bei einem Zelldruck von pZelle = 0,1 MPa zeigen die Pouchzellen die geringste Alterungsrate, was durch ein Minimum der Aktivierungsenergie der Gesamtkinetik sowie dem geringsten Diffusionskoeffizienten bestätigt wird.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Um die Erderwärmung durch den anthropogenen Treibhauseffekt auf maximal 1,5 °C im Vergleich zum vorindustriellen Niveau zu begrenzen, hat die Bundesregierung ambitionierte Ziele bezüglich der Minderung der CO2 Emissionen definiert. Demnach sollen die deutschen CO2-Emissionen durch Effizienzmaßnahmen und einen vermehrten Einsatz von erneuerbaren Energien (EE) gesenkt werden. Der Anteil der EE am Bruttostromverbrauch in Deutschland konnte in der Vergangenheit bis auf 37,8 % (Stand: 2018) gesteigert werden, während der Anteil der EE am deutschen Primärenergieverbrauch nur auf 14 % anstieg. Dies ist insbesondere im geringen Anteil der EE in den Sektoren Wärme und Verkehr begründet. Damit diese beiden Sektoren zukünftig höhere Anteile der EE erreichen, kann Energie zwischen den Sektoren verschoben werden. Diese sogenannte Sektorenkopplung ist ein vielversprechender Ansatz, der es ermöglicht Synergien zwischen den einzelnen Sektoren zu nutzen.
Um diese Synergiepotentiale zu identifizieren, wird in der vorliegenden Arbeit ein de-tailliertes Modell des Verkehrssektors erstellt, das sowohl zeitlich als auch regional hoch aufgelöste Ergebnisse liefert. Der Verkehrssektor wird dabei in die Sektoren motorisierter Individualverkehr, Güterverkehr, Schienenverkehr und öffentlicher Personennahverkehr aufgeteilt. Die Luft- und die Binnenschifffahrt werden aufgrund des begrenzten Kopplungspotentials nicht betrachtet. Dieses Modell wird mit einem Modell der Stromerzeugung gekoppelt, sodass eine Gesamtsystemanalyse durchgeführt werden kann.
Die Ergebnisse der definierten Szenarien zeigen, dass mit einer zunehmenden Elektrifi-zierung des Verkehrssektors hohe CO2 Emissionsminderungen erzielt werden können. Generell ist eine direkte Elektrifizierung dem Einsatz synthetischer Kraftstoffe vorzu-ziehen. Dabei fällt auf, dass der Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten nach dem Netzentwicklungsplan 2030 nicht ausreicht, um die CO2 Emissionsminderungsziele der Bundesregierung zu erreichen. Mit einem entspre-chenden Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten in allen Szenarien konnte aber eine CO2 Emissionsminderung von mindestens 90 % erreicht werden. Wird der Wärmesektor zum Gesamtsystem hinzugefügt, sind ähnliche Tendenzen zu beobachten. Aufgrund der hohen Einsparungen im Wärmesektor wirkt sich dessen Kopplung insbesondere in Szenarien mit hohen CO2 Emissionen im Verkehr positiv auf die Gesamtemissionen aus.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Das zweibändige Werk behandelt die wichtigsten Grundlagen der Elektrotechnik und Informationstechnik. Band 1 befasst sich im Wesentlichen mit linearen elektrischen Netzen und Operationsverstärkerschaltungen bei Gleichstrom sowie mit elektrischen und magnetischen Feldern und wendet sich an Leser, die mit den Grundbegriffen der Differential- und Integralrechnung vertraut sind; anspruchsvollere Hilfsmittel der Feldtheorie werden im Text erläutert. Band 2 behandelt die Wechselstromlehre einschließlich des Drehstromsystems, die Leitungstheorie, die Maxwellschen Gleichungen, die Fourier-Darstellung von Zeitfunktionen, die Berechnung von Ausgleichsvorgängen mit Hilfe der Laplace-Transformation und die Z-Transformation.
Aktualisiert: 2023-03-27
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Ziel des Buches ist die Heranführung an die Klausur und Erleichterung des Verständnisses der Vorlesung »Grundlagen der Elektrotechnik 1«. Die Autoren legen großen Wert auf anspruchsvolle Aufgaben mit ausführlichen Lösungswegen, die oft durch Abbildungen anschaulich ergänzt werden. Das Arbeitsbuch ist didaktisch an das Lehrbuch »Grundgebiete der Elektrotechnik 1« angelehnt, so dass die/der Studierende passend zu den jeweiligen Kapiteln Aufgaben mit Lösungsweg nachschlagen kann. Es werden Aufgaben zu den folgenden Themengebieten gestellt: Grundlagen, Berechnung von Netzwerken, elektrostatische Felder, stationäre elektrische Strömungsfelder, zeitlich veränderliche magnetische Felder.
Aktualisiert: 2023-03-27
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Ziel des Buches ist die Heranführung an die Klausur und Erleichterung des Verständnisses der Vorlesung »Grundlagen der Elektrotechnik 1«. Die Autoren legen großen Wert auf anspruchsvolle Aufgaben mit ausführlichen Lösungswegen, die oft durch Abbildungen anschaulich ergänzt werden. Das Arbeitsbuch ist didaktisch an das Lehrbuch »Grundgebiete der Elektrotechnik 1« angelehnt, so dass die/der Studierende passend zu den jeweiligen Kapiteln Aufgaben mit Lösungsweg nachschlagen kann. Es werden Aufgaben zu den folgenden Themengebieten gestellt: Grundlagen, Berechnung von Netzwerken, elektrostatische Felder, stationäre elektrische Strömungsfelder, zeitlich veränderliche magnetische Felder.
Aktualisiert: 2023-03-27
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Das zweibändige Werk behandelt die wichtigsten Grundlagen der Elektrotechnik und Informationstechnik. Band 1 befasst sich im Wesentlichen mit linearen elektrischen Netzen und Operationsverstärkerschaltungen bei Gleichstrom sowie mit elektrischen und magnetischen Feldern und wendet sich an Leser, die mit den Grundbegriffen der Differential- und Integralrechnung vertraut sind; anspruchsvollere Hilfsmittel der Feldtheorie werden im Text erläutert. Band 2 behandelt die Wechselstromlehre einschließlich des Drehstromsystems, die Leitungstheorie, die Maxwellschen Gleichungen, die Fourier-Darstellung von Zeitfunktionen, die Berechnung von Ausgleichsvorgängen mit Hilfe der Laplace-Transformation und die Z-Transformation.
Aktualisiert: 2023-03-27
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Aktualisiert: 2023-03-27
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