Dieses Lehrbuch der allgemeinen elektrischen Messtechnik behandelt die messtechnischen Grundlagen, die gebrauchlichen Messgerate und die wichtigsten Messverfahren. Aus der Fulle des Stoffes ist das ausgewahlt, was in den Vorlesungen und Praktika der Technischen Universitaten und Fachhochschulen behandelt wird und fur die messtechnische Praxis in Laboratorium, Pruffeld, Betrieb und Montage von besonderer Bedeutung ist: Aufbau, Wirkungsweise, Eigenschaften und Betriebsverhalten der Messgerate sowie Elemente, Auf bau und Anwendung von Messschaltungen. Die zugrunde liegenden Messprinzipien und ihre theoretischen Grundlagen werden einge hend behandelt und die praktischen Ausfuhrungen an ausgewahlten Beispielen erlautert. Die Messtechnik ist durch die schnelle Entwicklung elektronischer Verfahren gepragt. Ihrem Fortschritt suchte bereits die vorangegangene Auflage durch entsprechende Neugliederung, Neubearbeitung und Erweiterung der Darstellung gerecht zu werden, namentlich in den Abschnitten uber elektronische Gerate und Verfahren sowie durch den neuaufgenommenen Abschnitt uber Messverfahren in der Nachrichtentechnik. Fur die 8. Auflage wurde das Buch uberarbeitet, abschnittsweise erweitert, besonders auf dem Gebiet der digitalen Messtechnik, und dem neuesten technischen Stand angepasst. Zu besonderem Dank fur ihre Mitwirkung und ihre Ratschlage bin ich den Mitverfassern verpflichtet. Herr Paul Vaske, der durch vieljahrige Mitwirkung zur Weiterentwicklung des Buches wesentlich beitrug, starb wahrend der Vorbereitung dieser Neuauflage. Mein Dank gilt auch dem Verlag und seinen Mitarbeitern fur die sorgfaltige Herstellung und gute Ausstattung des Buches."

Eine wichtige Teilaufgabe des Fachs "Grundlagen der Elektro technik" ist es, die Berechnung elektrischer Stromkreise zu lehren. In diesem Studienskriptum werden daher - weitgehend losgelost von den physikalischen Grundlagen der elektrischen Stromung und der Felder - die Behandlungsmethoden einer Netz werkanalyse dargestellt und in vielen Beispielen geubt. Dabei wird die Eignung der verschiedenen Verfahren fur die vorkommenden Aufgaben kritisch untersucht. Auch sollen Zu sammenhange und gemeinsame Betrachtungsweisen besonders her ausgestellt werden, um so Ubersicht und Anwendung zu er leichtern. Die Behandlung von Analogien, Dualitat und Aqui valenz kann hierbei eine gute Hilfe seine Es soll hier also kein Versuch unternommen werden, eingefilhrte Lehrbucher zu ersetzen. Vielmehr sollen wichtige Erganzungen und viel Ubungsstoff im Sinne eines "aktiven Lernens durch Uben" ge liefert werden. Am Gleichstrom werden die Grundbegriffe erlautert und die Berechnungsverfahren erklart. Mit Ohmschem Gesetz und Kirch hoffschen Sat zen lassen sich grundsatzlich alle Netzwerkauf gaben losen; in vielen linearen Schaltungen sind jedoch Netz umformung, Uberlagerungsverfahren, Schnittmethode oder Er satzquellen vorteilhafter einzusetzen. FUr nichtlineare Schaltungen wird mit Kennlinienfeldern gearbeitet. SchlieB lich wird auch die allgemeine Netzwerkanalyse mit Maschen strom- und Knotenpunktpotential-Verfahren in Matrizenschreib weise behandelt."

Elektrische Verbraucher werden heute durch Wechselstrom mit elektrischer Energie versorgt, und die meisten nachrichten- technischen Gerate enthalten Wechselstromkreise. Die Berech- nung von Wechselstromschaltungen stellt daher eine wichtige Aufgabe innerhalb der Elektrotechnik dar. Sie wird meist im Fach 'Grundlagen der Elektrotechnik' gelehrt. Hier werden zunachst die Kennzeichen sinusformiger Wechsel- groBen herausgearbeitet und ihre Behandlung in Zeit- und Zeigerdiagrammen sowie mit der komplexen Rechnung darge- stellt. Das Verhalten der Grund-Zweipole Wirkwiderstand, In- duktivitat und Kapazitat wird ausfuhrlich betrachtet. Mit ihnen werden Parallel- und Reihenschaltungen aufgebaut sowie Ersatzschaltungen abgeleitet. Die allgemeine Behandlung von Wechselstrom-Netzwerken gibt Gelegenbeit, die vom Gleichstrom bekannten Behandlungsver- fahren, wie Spannungs- und Stromteilerregel, Netzumformung, Oberlagerungsgesetz, Ersatzquellen sowie Maschenstrom- und Knotenpunktpotential-Verfahren auf den Wechselstrom anzuwen- den. Hierbei kann gezeigt werden, wann Zeigerdiagramm oder komplexe Rechnung Vorteile haben. Auch wird die Darstellung des Verhaltens in Ortskurven und Frequenzgangen eingehend behandelt. Bei den Schwingkreisen werden zunachst die idealisierten verlustlosen Schaltungen und ihre Resonanzstellen betrachtet und anschlieBend das Verhalten der verlustbehafteten Schal- tung en mit Gute, Bandbreite und Resonanzuberhohung unter- sucht. Seine Anwendung findet dies bei Leistungsanpassung und Widerstanstransformation. Die Betrachtung sinusformiger Vorgange mit fester Frequenz wird bald auf veranderbare Frequenzen ausgeweitet. Ebenso werden schon bei den einfachen Wechselstrom-Zweipolen Orts- kurven behandelt. - 6 - Komplexe Rechnung und Ortskurventheorie werden als mathema- tische Verfahren vorausgesetztj die wichtigen Zusammenhange sind allerdings im Anhang nochmals zusammengestellt. Dort findet man auch weiterfuhrende Literatur.

Elektrische Maschinen sind wichtig fUr Erzeugung, Verteilung und Umwandlung elektri- scher Energie. Sie werden in elektrischen Kraftwerken und in Antrieben und Kleingeraten in vielfiiItiger Form und Weise benutzt. Jeder Elektroingenieur sollte sie richtig ein- setzen und anwenden kannen, wahrend Berechnung und Herstellung nur wenigen vorbe- halten bleibt. Teil1 von Band II befaBt sich mit den Grundlagen, also mit Aufbau, Wirkungsweise un d Bet r i e b s v e r h a It e n der elektrischen Maschinen, und zwar sowohl der Gleichstrom- als auch der Wechselstrommaschinen. Er wendet sich somit an jeden Ingenieur, der elek- trische Maschinen anwendet, also nicht nur an den Elektroingenieur der Energietechnik, sondern auch an Nachrichten-, MeB- und Regelungstechnikingenieure, ebenso an die Maschinenbau- und Fertigungstechnikingenieure; daher werden auch einfache Antriebs- probleme mitbehandelt. Band II baut auf den in Band I, Grundlagen der Elektrotechnik, vermittelten Kenntnissen tiber das magnetische Feld sowie Uber den Gleich- und Wechselstrom auf. Uber komplexe Rechnung und Differential- und Integralrechnung hinausgehende mathematische Kenntnisse sind fUr Band II nicht erforderlich; der Stoff wird in Anwen- dungsbeispielen wiederholt und veranschaulicht. Viele Zahlenangaben liefern greifbare Vorstellungen von den GraBenordnungen. Zeigerdiagramme (auch einfache Raumzeiger- diagramme) und viele Bilder verdeutlichen typische AusfUhrungen. Die in frUheren Auf- lagen bewahrte Darstellungsweise wird auch in der 12. Auflage beibehalten und weiterge- fiihrt.

Dreiphasige Drehstromsysteme sind fUr die elektrische Ener gieverteilung unentbehrlich. FUr Hoch- und Hochstspannungs ubertragungen werden Dreileiternetze, fur die Energieversor gung von Kleinverbrauchern dagegen Vierleiternetze einge setzt. Hier sollen zunachst solche in Erzeuger und Verbrau cher symmetrischen Systeme und ihre Unterschiede gegenuber dem Einphasensystem behandelt werden. Ein normales Drehstromnetz kennt aber nicht nur symmetrische Belastungen. Sehr haufig fuhren Einphasenverbraucher und ge legentlich auch Storungen des normalen Betriebs zu unsymme trischen Belastungen. Wenn die Schaltungsglieder ein linea res Verhalten zeigen, konnen fUr solche Aufgaben noch Losun gen mit den bekannten Verfahren der Wechselstromtechnik ge funden werden. Bei den elektrischen Maschinen liegen aber Schaltungen vor, deren Kennwerte z.B. von Drehzahl, Drehrichtung, Strom oder Spannung abhangen konnen. In diesen Fallen arbeitet man zweckmaBig mit einer besonderen Betrachtungsweise, dem Ver fahren der symmetrischen Komponenten. Ihre GroBen und Wir kungen durfen in Analyse und Synthese betrachtet werden. Die ohne Kenntnis der Konstruktionsdaten nicht berechenbaren ma gnetischen Felder werden dabei durch Spannungssysteme, die solche Felder aufbauen konnen, ersetzt. Mit ihnen kann man Storungen des symmetrischen Betriebs und das Verhalten der Einphasenmaschinen besonders gut und durchsichtig berechnen. Hierbei solI auch kurz das Zweiphasensystem, das in zwei strangigen Motoren angewendet wird, behandelt werden."