Elektrotechnik - Teil 3 - Lernstudio Besserwisser

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Elektrotechnik, Elektronik und Energietechnik - Teil 3

Regelungen sind ein Bestandteil unseres Lebens und das nicht erst seit Erfindung der Dampfmaschine.
Die Regelungstechnik begegnet uns im täglichen Leben auf Schritt und Tritt: Der Temperaturregler der Zentralheizung, der Temperaturregler des Kühlschranks, der Regler für die Belichtungsautomatik im Fotoapparat, das ABS-System im Auto und die Netzspannungs- und Frequenz-regelung des europäischen Versorgungsnetzes sind nur einige wenige Beispiele aus diesem Bereich.

3. Praktische Regeltechnik und Laplace-Transformation

  • Grundbegriffe der Regeltechnik
  • Berechnung von Regelkreisen: Stationäres und dynamisches Verhalten
  • Regelkreisglieder und ihr Aufbau: Lineare und nichtlineare Regelkreisglieder
  • Komponenten der Automatisierung: Regler, Sollwertgeber, Stellgeräte und Meßeinrichtungen
  • Stabilitätskriterien und Optimierung: Bode-Diagramm, Nyquist-Kriterium, Zwei-Ortskurven-Verfahren
  • Beispiele aus der Regeltechnik: Kontinuierliche und zeitdiskrete Regelungen
  • Rechner-Simulation und Optimierung

Die Laplace-Transformation bildet Originalfunktionen einer reellen Veränderlichen auf Bildfunktionen einer komplexen Veränderlichen ab. Bei Existenz der Laplace-Transformation entspricht die Differentiation und Integration im reellen Originalbereich einer einfachen algebraischen Operation im Bildbereich, was die praktische Bedeutung begründet.
  • Definition der Laplace-Transformation, Transformationsregeln
  • Additionssatz, Verschiebungssatz, Dämpfungssatz, Partialbruchzerlegung
  • RLC-Netzwerke, Übertragungsverhalten von Netzwerken
  • Anwendungen in der Regeltechnik

4. Elektrische Maschinen und Antriebstechnik

  • Grundlagen
Maxwellsche Gleichungen, Zählpfeilsysteme, Energien und Kräfte, Leistung, Komplexe Wechselstromrechnung, Schaltungen bei Drehstromsystemen, Symmetrische Komponenten, Gegeninduktivität
  • Gleichstrommaschine
Prinzipieller Aufbau, Spannungserzeugung, Drehmomentbildung und Kommutierung, Polpaarzahl,
Wicklungsausführung, Hauptgleichungen der Gleichstrommaschine, Induzierte Spannung und Drehmoment, Fremderregte Gleichstrommaschine, Permanentmagneterregte Gleichstrommaschine, Gleichstromnebenschluss-, Gleichstromreihenschluss-, Gleichstromdoppelschlussmaschine, Erzeugung einer variablen Klemmenspannung, Ankerrückwirkung, Stromwendespannung, Wendepole
  • Drehfeldtheorie
Aufbau des Stators einer Drehstrommaschine, Strombelag, Wechsel- und Drehdurchflutung, Wicklungsfaktor, Strombelag und Induktion, Induzierte Spannung und Schlupf, Drehmoment und Leistung
  • Asynchronmaschine
Aufbau und Ersatzschaltbild, Widerstände und Induktivitäten, Betriebsverhalten, Käfigläufer, Möglichkeiten zur Drehzahlstellung, Stern-Dreieck-Schaltung, doppeltgespeiste Asynchronmaschine
  • Synchronmaschine
Ersatzschaltbild und Zeigerdiagramm, Ausführungsformen, Betrieb am starren Netz, Inselbetrieb, Schenkelpolsynchronmaschine
  • Elektronisch kommutierter Gleichstrommotor  • Einphasenasynchronmaschine
  • Transformator
Idealer, verlustfreier Transformator (verlustfrei und streuungslos), technischer Transformator, Ersatzschaltbild, Wahl des Übersetzungs-verhältnisses, Betriebsverhalten, Wachstumsgesetze, Konstruktionsformen, Drehstromtransformator, Spartransformator, Stromtrans-formator, Stromwandler


Sie profitieren von den Erfahrungen aus einem abgeschlossenen Ingenieurstudium, anschließender Berufserfahrung, der lang-jährigen Erfahrung eines Kfz-Mechatroniker Meisters, Spaß und Freude an der Technik, und erfolgreicher Vermittlung von Inhalten und Fakten im Umfeld elektrotechnischer Schulen und Bildungseinrichtungen (IHK, HWK).


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