1 Einheitensystem der Elektrotechnik

1 Einheitensystem der Elektrotechnik

1.1 Physikalische Größe

Eine physikalische „Größe" wird durch das Produkt von Zahlenwert und Einheit angegeben.

Definition: Größe = Zahlenwert mal Einheit

Es setzt sich z. B. die Stromstärke, physikalische Größe mit dem Symbol

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, wie folgt zusammen:

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Dabei ist

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 der Zahlenwert der Stromstärke und

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 die Einheit der Stromstärke. Bei

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 Ampere ist also

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und

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= Ampere.

Größengleichungen

In Größengleichungen dürfen nur physikalische Größen (Zahlenwerte mit Einheiten) miteinander verknüpft werden.

Z. B. wird die Größengleichung

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allgemein geschrieben als

Als Beispiel:

 

 

 

und die Einheitengleichung

 

 

 

 

1.3 Umrechnung von Einheiten

In Größengleichungen dürfen die Größen in beliebigen Einheiten verwendet werden. Jede Einheit ist nur durch einen Faktor mit jeder anderen Einheit gleicher Dimension (also für die gleiche physikalische Größe) verbunden. Für die Länge und die Zeit gilt bekanntlich: 

Z. B. ist die Geschwindigkeit für ein Fahrzeug, das 

  in 
Minuten fährt, damit folgendermaßen in die gängigen Einheiten umzurechnen:

 

1.4 Grundeinheiten der Elektrotechnik

Als Grundeinheiten für mechanische Größen wurden drei Einheiten international vereinbart:

Einheit der Länge

  :
(Meter)
Einheit der Masse
 :
(Kilogramm)
Einheit der Zeit      
  :
(Sekunde)

Also mks-System (

).

Für die Elektrotechnik wurde zusätzlich eine elektrische Grundeinheit, und zwar die

Einheit der Stromstärke

 : 
(Ampere)

vereinbart. Mit weiteren drei Einheiten (

) können daraus die Einheiten für alle physikalischen Größen abgeleitet werden.

1.5 Abgeleitete Einheiten

Z. B. ist für die elektrische Ladung mit Hilfe der Größengleichung

auch die Einheit bestimmt:

Einheit der Ladung :        

 (Coulomb)

Einheit der Stromstärke :

 (Ampere)

Einheit der Zeit :               

 (Sekunde)

Somit ist:

Institut für Mechatronik im Maschinenbau (iMEK), Eißendorfer Straße 38, 21073 Hamburg