DIN EN 60375-2004 Conventions concerning electric and magnetic circuits (IEC 60375 2003) German version EN 60375 2003《有关电路和磁路的规定》.pdf

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1、April 2004DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDENormenausschuss Technische Grundlagen (NATG) im DINPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches

2、 Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 17.220.01;0 9538642www.din.deXDIN EN 60375Vereinbarungen f r Stromkreise und magnetische Kreise (IEC 60375:2003);Deutsche Fassung EN 60375:2003Conventions concerning electric and magnetic circuits (IEC 60375:2003); German version EN 60375:2003Conven

3、tions concernant les circuits lectriques et magntiques (CEI 60375:2003);Version allemande EN 60375:2003Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz f rDIN 5489:199009Siehe jedoch Vorwortwww.beuth.deGesamtumfang 22 SeitenDIN EN 60375:2004-042Nationales VorwortNorm-Inhalt war v

4、erffentlicht als E DIN IEC 25/202/CD:1999-06.Fr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium GK 112 Gren, Einheiten und Formelzeichender DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE zustndig.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 25 Quantities an

5、d units, and their letter symbols erarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zum Jahr 2008 unverndert bleibensoll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder

6、gendert.Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fa

7、ll einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die inBezug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit einZusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-

8、Publikation. Beispiel:IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 insDeutsche Normenwerk aufgenommen.nderungenGegenber DIN 5489:1990-09 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) vollstndige Neustrukturierung des Textes aufgrund der identischen bernahme

9、der InternationalenNorm;b) Festlegung mehrerer alternativer Darstellungsweisen fr die Bezugspolaritt von Spannungen und dieSchaltzeichen fr unabhngige und gesteuerte Quellen;c) Verzicht auf ausfhrliche Definitionen von Begriffen und Gren der Netzwerktheorie, da diese im Inter-nationalen Elektrotechn

10、ischen Wrterbuch Teil 131: Netzwerktheorie enthalten sind.Frhere AusgabenDIN 1323: 1926-04, 1958-08, 1961-01, 1966-02DIN 5489: 1968-11, 1990-09Beginn der GltigkeitDie EN 60375 wurde am 2003-09-01 angenommen.Daneben darf DIN 5489:1990-09 noch bis 2006-09-01 angewendet werden.EUROPISCHE NORMEUROPEAN S

11、TANDARDNORME EUROPENNEEN 60375September 2003ICS 17.220.01Deutsche FassungVereinbarungen fr Stromkreise und magnetische Kreise(IEC 60375:2003)Conventions concerning electric and magneticcircuits(IEC 60375:2003)Conventions concernant les circuits lectriqueset magntiques(CEI 60375:2003)Diese Europische

12、 Norm wurde von CENELEC am 2003-09-01 angenommen. Die CENELEC-Mitgliedersind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind,unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu gebenist.Auf dem letzten Stand befindlic

13、he Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angabensind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). EineFassung in einer anderen Sprache, die von einem CE

14、NELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durchbersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat dengleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark,Deutschland, Finnland,

15、 Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Litauen, Luxemburg, Malta, denNiederlanden, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Spanien, derTschechischen Republik, Ungarn und dem Vereinigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean

16、 Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2003 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr.

17、EN 60375:2003 DEN 60375:20032VorwortDer Text des Schriftstcks 25/261/FDIS, zuknftige 2. Ausgabe von IEC 60375, ausgearbeitet von demIEC/TC 25 Quantities and units, and their letter symbols, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmungunterworfen und von CENELEC am 2003-09-01 als EN 60375 angenommen.N

18、achstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch Verffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2004-06-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow

19、): 2006-09-01Anhnge, die als normativ bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.In dieser Norm ist Anhang ZA normativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 60375:2003 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung alsEuropische Norm angenommen.EN

20、 60375:20033InhaltSeite1 Anwendungsbereich 42 Normative Verweisungen 43 Begriffe 44 Richtungsregeln fr die elektrische Stromstrke. 64.1 Physikalische Richtung des Stroms 64.2 Bezugsrichtung des Stroms. 64.3 Anzeige der Bezugsrichtung fr Strme 64.4 Erstes Kirchhoff-Gesetz: Der Kirchhoffsche Knotensat

21、z. 75 Polarittsregeln fr die Spannung . 85.1 Spannung 85.2 Bezugspolaritt eines Knotenpaars. 85.3 Anzeige der Bezugspolaritt 85.4 Zweites Kirchhoff-Gesetz: Der Kirchhoffsche Maschensatz . 106 Vereinbarungen ber passive Zweipole 106.1 Allgemeine Vereinbarungen 106.2 Resistives Netzwerkelement . 106.3

22、 Induktives Netzwerkelement 116.4 Kapazitives Netzwerkelement . 116.5 Reale zweipolige Netzwerkelemente. 127 Vereinbarungen ber Zweitore 128 Vereinbarungen ber Quellen . 128.1 Vereinbarungen ber Spannungsquellen 128.2 Vereinbarungen ber Stromquellen. 139 Vereinbarungen ber magnetische Kreise 149.1 M

23、agnetischer Fluss 149.2 Verketteter Fluss 159.3 Vereinbarungen ber Gegeninduktivitten 1510 Komplexe Schreibweise 1610.1 Vereinbarungen ber die komplexe Darstellung sinusfrmiger Gren . 1610.2 Bezugsrichtung eines komplexen Stroms . 1710.3 Bezugspolaritt einer komplexen Spannung. 1710.4 Komplexe Darst

24、ellung des Ohmschen Gesetzes 1810.5 Vereinbarungen ber die zeichnerische Darstellung von Zeigern 1910.6 Vereinbarungen ber Phasenverschiebungen 19Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen . 20EN 60375:200341 Anwendu

25、ngsbereichDiese Internationale Norm legt Regeln fr Vorzeichen, Bezugsrichtungen und Bezugspolaritten bei elektri-schen Stromstrken und Spannungen in elektrischen Netzwerken sowie bei den entsprechenden Gren inmagnetischen Kreisen fest.In den Abschnitten 3 bis 9 ist die Zeitabhngigkeit beliebig. In A

26、bschnitt 10 werden die Regeln und Empfeh-lungen fr die komplexe Schreibweise im Einzelnen behandelt.2 Normative VerweisungenDie folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verwei

27、sungen gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).IEC 60050-121:1998, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Part 121: Electromagnetism.IEC 60050-131:2002, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Part 131: Circuit theory.IEC 60617, Gra

28、phical symbols for diagrams.3 BegriffeFr die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Benennungen und Definitionen.3.1PolAnschlusspunktAnschlussStelle zum Verbinden eines elektrischen Netzwerkelements, eines elektrischen Netzwerks oder eines Netz-werks (IEC 60050-131:2002, 131-13-03) mit anderen elek

29、trischen Netzwerkelementen, elektrischen Netz-werken oder NetzwerkenIEV 131-11-11ANMERKUNG 1 Bei einem elektrischen Netzwerkelement sind die Pole die Punkte, an denen oder zwischen denen dieIntegralgren definiert werden. An jedem Pol existiert nur ein einziger elektrischer Strom, der von auen in das

30、 Netz-werkelement gerichtet ist.ANMERKUNG 2 Die Begriffe Pol und Anschluss in IEC 60050-151 haben eine verwandte Bedeutung.3.2Netzwerkelementmathematisches Modell auf dem Gebiet des Elektromagnetismus fr eine Einrichtung, die durch eine odermehrere Beziehungen zwischen Integralgren gekennzeichnet is

31、tIEV 131-11-033.3zweipoliges Netzwerkelementelektrisches Netzwerkelement mit zwei PolenIEV 131-11-163.4mehrpoliges Netzwerkelementn-poliges Netzwerkelementelektrisches Netzwerkelement mit n Polen, wobei im Allgemeinen 2n istIEV 131-11-13EN 60375:20035ANMERKUNG Bei einem n-poligen elektrischen Netzwe

32、rkelement ist1. die algebraische Summe der elektrischen Stromstrken in das Element durch die Pole zu jedem Zeitpunkt gleich nullund gibt es2. 1n voneinander unabhngige Beziehungen zwischen den Integralgren.3.5Netzwerk (in der Netzwerktopologie)in der Netzwerktopologie Menge von idealen Netzwerkeleme

33、nten und ihren Verbindungen untereinander, dieals ein Ganzes betrachtet werdenIEV 131-13-03ANMERKUNG 1 Der Begriff elektrisches Netzwerk ist definiert in IEV 131-11-07 und in IEC 60050-151.ANMERKUNG 2 In dieser Norm stellt eine Box nach IEC 60617 jedes beliebige Netzwerk dar, soweit nicht anderweiti

34、gangegeben.3.6ZweigTeilmenge eines Netzwerks, die als Zweipol betrachtet wird und aus einem Netzwerkelement oder einerKombination von Netzwerkelementen bestehtIEV 131-13-063.7KnotenEndpunkt eines Zweiges, der mit einem oder mehreren anderen Knoten verbunden oder nicht verbunden istIEV 131-13-073.8Ma

35、scheSchleifegeschlossener Pfad, in dem jeder Knoten nur einmal durchlaufen wirdIEV 131-13-123.9komplementrer BaumCo-BaumMenge zusammenhngender Zweige, die smtliche Knoten eines Netzwerks verbindet, ohne dass eineMasche gebildet wirdIEV 131-13-133.10BaumkomplementCo-BaumMenge der Zweige eines Netzwer

36、ks, die in einem gewhlten Baum nicht enthalten sindIEV 131-13-143.11VerbindungszweigSaiteZweig eines BaumkomplementsIEV 131-13-15EN 60375:200363.12FundamentalmascheMenge von Zweigen, die eine Masche bildet und nur einen Verbindungszweig eines gegebenen Baum-komplements enthltIEV 131-13-16Anmerkung:

37、Die englischsprachigen Begriffe voltage, electric potential difference und electric tensionhaben fr Stromkreise die gleiche Bedeutung. In der englischsprachigen Fassung des IEV ist voltage diebevorzugte Benennung und electric tension, hufig verkrzt zu tension, ist eine alternative Benennung.Diese No

38、rm verwendet die Benennung voltage. Die Benennung electric current wird in bereinstimmungmit IEC 60050-121 hufig zu current verkrzt.Fr elektrische Netzwerke mit konzentrierten Netzwerkelementen (siehe IEC 60050-131) gilt das erste Kirch-hoff-Gesetz (der Kirchhoffsche Knotensatz, siehe 4.4) fr die Gr

39、e elektrische Stromstrke und das zweiteKirchhoff-Gesetz (der Kirchhoffsche Maschensatz, siehe 5.4) fr die Gre elektrische Spannung.4 Richtungsregeln fr die elektrische Stromstrke4.1 Physikalische Richtung des StromsDie Nettobewegung elektrischer Ladungstrger durch eine Flche wird als elektrischer St

40、rom bezeichnet.Nach bereinkunft ist die physikalische Richtung der Stromstrke i definiert als die Richtung, in der sichpositive Ladungen bewegen. Wenn die quasi-infinitesimale Ladung dq in der Dauer dt durch eine vorge-gebene Flche tritt, zum Beispiel durch den Querschnitt eines Leiters, ist die ele

41、ktrische Stromstrkeddqit=4.2 Bezugsrichtung des StromsDie Bezugsrichtung des Stroms in einem Zweig oder einer Masche ist eine Richtung, die entlang des Zwei-ges oder der Masche willkrlich festgelegt wird. Ein Strom wird als positiv angesehen, wenn seine physika-lische Richtung mit der Bezugsrichtung

42、 bereinstimmt.4.3 Anzeige der Bezugsrichtung fr Strme4.3.1 Anzeige der Bezugsrichtung fr Strme eines ZweigesEin Pfeil, dessen Richtung der Bezugsrichtung des Stroms entspricht, wird in die Linie gezeichnet oder nebendie Linie gesetzt, die den Zweig darstellt, oder wird neben das Netzwerkelement des

43、Zweiges gesetzt (sieheBild 1). Die Darstellungsweise der Bilder 1a und 1b wird bevorzugt.Bild 1a Bild 1b Bild 1c Bild 1dBild 1 Anzeige der Bezugsrichtung eines Stroms durch einen PfeilWenn zwischen zwei Knoten nur ein Zweig besteht, werden im Interesse der Klarheit die Bezeichnungen derKnoten verwen

44、det ( a und b in Bild 2), um die Richtung des Stroms zu kennzeichnen hier ist abi ein Strom,der im Zweig ab von a nach b gerichtet ist. Es ist sinnvoll, die Anzeige durch einen Pfeil durchgngig mitder Verwendung der Knotenbezeichnungen wie in Bild 2 zu kombinieren. Die Bezeichnungen in Bild 2a und2b

45、 werden bevorzugt.EN 60375:20037Bild 2a Bild 2b Bild 2c Bild 2dBild 2 Anzeige der Bezugsrichtung eines Stroms mit Hilfe der Bezeichnungen der Knoten4.3.2 Anzeige der Bezugsrichtung fr MaschenstrmeUm in einem Schaltbild die Bezugsrichtung des Stroms rund um die Masche anzugeben, wird ein gekrmm-ter P

46、feil mit entsprechender Richtung in die Masche eingefgt, sodass er ihrem Verlauf folgt. Bild 3 zeigt aneinem Beispiel die Beziehung zwischen Maschenstrmen und Zweigstrmen.1aii=2bii=3aciii=4bciii=5baiii=c6ii=Bild 3 Anzeige der Bezugsrichtung fr Maschenstrme4.4 Erstes Kirchhoff-Gesetz: Der Kirchhoffsc

47、he KnotensatzDer Kirchhoffsche Knotensatz besagt:Die algebraische Summe der Zweigstrme bezogen auf jeden beliebigen Knoten eines elektrischen Netz-werks ist null (siehe IEC 60050-131:2002, 131-15-09). Mit den Strmen, die in Bild 4a definiert sind, bedeutetdas, dass der Kirchhoffsche Knotensatz fr de

48、n Knoten e lautet:ae be ce de0iiii+=Wenn die Bezugsrichtung eines Stroms, zum Beispiel des Stroms im Zweig zwischen b und e des Bil-des 4b, als vom Knoten weg weisend gewhlt wird, dann muss der entsprechende Strom eb beii= das ent-gegengesetzte Vorzeichen haben. Fr diesen Fall besagt der Kirchhoffsc

49、he Knotensatz:ae eb ce de0iiii+=EN 60375:20038Bild 4a Bild 4bBild 4 Beispiele fr den Kirchhoffschen Knotensatz5 Polarittsregeln fr die Spannung5.1 SpannungIn einem elektrischen Netzwerk ist die Spannung zwischen zwei bestimmten Knoten ( a und b ) gleich derDifferenz der elektrischen Potentiale an den Knoten a und b.5.2 Bezugspolaritt