Kenngrößen und einheiten
Kenngrößen und Einheiten
1.Einheiten:
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.
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
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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