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Kenngroben und Einheiten




Kenngrößen und Einheiten

1.Einheiten:

1.1  SI-Einheiten:

Das heute allgemein eingeführte, kurz als SI-System bezeichnete Internationale Einheitensystem ist aus den Erfahrungen einer über hundertjährigen Entwicklungsgeschichte hervorgegangen. Es basiert auf den  sieben Grundeinheiten.

                       



Basisgröße

Basiseinheit

Name

Zeichen

Länge

das Meter

m

Masse

das Kilogramm

kg

Zeit

die Sekunde

s

elektr. Stromstärke

das Ampere

A

Temperatur (thermodyn.)

das Kelvin

K

Lichtstärke

die Candela

cd

Stoffmenge

das Mol

mol

Definitionen: 1 Meter ist die Länge einer Strecke die das Licht im Vakuum während der Dauer von 1/299 792 458 Sekunden durchläuft.

                        1 Kilogramm ist die Masse des Internationalen Kilogrammprototyps.

                        1 Sekunde ist das 9 192 631 770fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids 13 3 Cs entsprechenden Strahlung.

                        1 Ampere ist die Stärke eines zeitlich unveränderlichen Stromes, der, durch zwei im Vakuum parallel im Abstand von 1 m voneinander, geradlinige, unendliche lange Leiter von vernachlässigbar kleinem, kreisförmigen Querschnitt fließend, zwischen diesen Leitern je 1 m Leiterlänge elektrodynamisch die Kraft 0,2*10-6 N hervorrufen würde.

                        1 Kelvin ist der 273,16te Teil der Thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes des Wassers

                        1 Candela ist die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Strahlungsquelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz 540*1012 Hz aussendet und deren Strahlstärke in dieser Richtung 1/683 Watt durch Seradiant beträgt.

                        1 Mol ist die Stoffmenge eines Systems, das aus ebensoviel Einzelteilchen besteht, wie Atome in 12/1000 kg des Kohlenstoffnuklids 12C enthalten sind.

1.2  Besonders wichtige abgeleitete SI-Einheiten:

Größe

Name der Einheit

Kurz-zeichen

Beziehung zu anderen Einheiten

Frequenz

Hertz

Hz

1Hz = 1/s

Kraft

Newton

N

1N = 1kg * m/s2

Druck

Pascal

Pa

1Pa = 1 N/m2

Energie

Joule

J

1J = 1 N * m

Leistung

Watt

W

1W = 1 J/s

Elektrizitätsmenge

Coulomb

C

1C = A * s

Elektrische Spannung

Volt

V

1V = 1 W/A

Elektrische Kapazität

Farad

F

1F = 1 C/V

Elektrischer Widerstand

Ohm

W

1W = 1 V/A

Elektrischer Leitwert

Siemens

S

1S = 1/W

Magnetischer Fluß

Weber

Wb

1Wb = 1 V * s

Magnetische Flußdichte

Tesla

T

1T = 1 Wb/m2

Induktivität

Henry

H

1H = 1 Wb/A

Lichtstrom

Lumen

lm

1lm = 1 cd*sr

Beleuchtungsstärke

Lux

lux

1lx = 1 lm/m2

1.3  Vorsätze für dezimale Vielfache und Teile von Einheiten:

Zehnerpotenz

Vorsatz




Zeichen

1012

Tera

T

10 9

Giga

G

10 6

Mega

M

10 3

Kilo

k

10 2

Hekto

h

10

Deka

da

10- 1

Dezi

d

10- 2

Zenti

c

10- 3

Milli

m

10- 6

Mikro

m

10- 9

Nano

n

10-12

Piko

p

10-15

Femto

f

10-18

Atto

a


2.Kenngrößen:

 

2.1 Mittelwerte:

2.1.1 Arithmetischer Mittelwert oder Gleichwert:

Der arithmetische Mittelwert  eines Wechselstromes ist der gleichbleibende Wert, von dem aus die Summe aller größeren Augenblickswert gleich der Summe aller kleineren Augenblickswerte ist.

                       

2.1.2 Gleichrichtmittelwert:

Der Gleichrichtmittelwert  eines Wechselstromes ist der über eine Periode genommene arithmetische Mittelwert der Beträge  der Augenblickswerte des Wechselstromes.

                       

2.1.3 Effektivwert:

Der Effektivwert I eines Wechselstromes ist der sich aus den Augenblickswerten i ergebende Dauerwert, der in einem ohm'schen Widerstand die gleiche Wärmearbeit erzeugt wie ein Gleichstrom der gleichen Höhe.

                       

2.1.4 Effektivwert des Wechselanteils:

                   

2.2 Faktoren:

2.2.1 Formfaktor:


                       

Kurvenform

Formfaktor

Sinus

1,11

Rechteck

1,00

Dreieck

1,15



2.2.2 Crestfaktor (Scheitelfaktor):


                       

Kurvenform

Crestfaktor

Sinus

1,41

Rechteck

1,00

Dreieck

1,73


2.2.3 Klirrfaktor:

2.2.4 Welligkeit:

           

2.3 Leistungsbegriff:

2.3.1 Leistung bei Gleichstrom:

                       

2.3.2 Wirkleistung:

Die Wirkleistung ist jene Leistung die an einem ohm'schen Wirkwiderstand Abfällt.

                       

2.3.3 Blindleistung:

Die Blindleistung ist jene Leistung die zwischen Quelle und Verbraucher hin- und herpendelt.

2.3.4 Scheinleistung:

Die Scheinleistung ist nur ein reiner Rechenwert.

                       


2.4 Pegel:

2.4.1 Relativer Leistungspegel:

                       

2.4.2 Relativer Spannungs- und Strompegel:


                       

Beim Spannungs- oder Strompegel muß immer auf den gleichen Wirkwiderstand bezogen werden !

2.4.3 Absoluter Pegel:

Bezugsgrößen für absolute Pegel

                       

absoluter Leistungspegel:

                       

absoluter Spannungspegel:

                       

2.4.4 Gängige Pegelbegriffe:

                        dBm    = Leistungspegel, bezogen auf 1mW

                        dBW   = Leistungspegel, bezogen auf 1W

                        dBk     = Leistungspegel, bezogen auf 1kW

                        dBµV  = Spannungspegel, bezogen auf 1µV

                        dBu     = Spannungspegel, bezogen auf 0,775 V

                        dBV    = Spannungspegel, bezogen auf 1V

                        dBr      = Relativer Pegel

                        dB0     = Pegel, bezogen auf einen relativen Pegel von 0dB










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