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-====== Formelsammlung EEE1 / EEE2 – Druckkompakt ====== 
  
-<WRAP center round info 95%> 
-**Konventionen:** DC: $U,I,R$ ⸺ ⸺  zeitabhängig: $u(t),i(t)$ ⸺ ⸺  AC-Zeiger: $\underline U,\underline I,\underline Z$ ⸺ ⸺  Effektivwerte: $U,I$ ⸺ ⸺  $\omega=2\pi f$ ⸺ ⸺  $\varepsilon=\varepsilon_0\varepsilon_r$ ⸺ ⸺  $\mu=\mu_0\mu_r$ 
-</WRAP> 
- 
-===== Konstanten ===== 
- 
-^ Größe ^ Wert ^ Größe ^ Wert ^ 
-| Elementarladung | $e=1.602176634\cdot10^{-19}\,\mathrm C$ | Avogadro | $N_A=6.022142\cdot10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$ | 
-| Vakuumpermeabilität | $\mu_0=4\pi\cdot10^{-7}\,\mathrm{Vs/(Am)}$ | Vakuumpermittivität | $\varepsilon_0=8.854187817\cdot10^{-12}\,\mathrm{As/(Vm)}$ | 
-| Thermische Spannung | $U_T=\frac{kT}{q}\approx25.85\,\mathrm{mV}$ bei $300\,\mathrm K$ | Kreisfrequenz | $\omega=2\pi f$, $T=\frac1f$ | 
- 
-====== EEE1 ====== 
- 
-===== Grundgrößen, Widerstände, Leistung ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Ladung, Strom | $Q=n e$ ⸺ ⸺  $I=\frac Qt$ ⸺ ⸺  $i(t)=\frac{\mathrm dq}{\mathrm dt}$ | 
-| Spannung, Energie | $U=\frac{\Delta W}{Q}=\varphi_1-\varphi_2$ ⸺ ⸺  $W=UQ=UIt$ | 
-| Leistung | $P=\frac{\mathrm dW}{\mathrm dt}$ ⸺ ⸺  DC: $P=UI=RI^2=\frac{U^2}{R}$ ⸺ ⸺  $W=Pt$ | 
-| Widerstand / Leitwert | $R=\frac UI$ ⸺ ⸺  $U=RI$ ⸺ ⸺  $G=\frac1R=\frac IU$ | 
-| Differentiell | $r=\frac{\mathrm du}{\mathrm di}$ ⸺ ⸺  $g=\frac{\mathrm di}{\mathrm du}$ | 
-| Leiter | $R=\rho\frac lA$ ⸺ ⸺  $G=\kappa\frac Al$ ⸺ ⸺  $\kappa=\frac1\rho$ | 
-| Temperatur | $R(\vartheta)=R_0(1+\alpha\Delta\vartheta+\beta\Delta\vartheta^2+\dots)$ | 
- 
-===== Kirchhoff, Teiler, Netzwerke ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Knotenregel | $\sum_k I_k=0$ | 
-| Maschenregel | $\sum_k U_k=0$ | 
-| Widerstände in Reihe | $R_\mathrm{eq}=\sum_k R_k$ ⸺ ⸺  $U_k=I R_k$ | 
-| Widerstände parallel | $G_\mathrm{eq}=\sum_kG_k$ ⸺ ⸺  $\frac1{R_\mathrm{eq}}=\sum_k\frac1{R_k}$ ⸺ ⸺  zwei: $R_\mathrm{eq}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$ | 
-| Spannungsteiler unbelastet | $U_1=U\frac{R_1}{R_1+R_2}$ ⸺ ⸺  $U_2=U\frac{R_2}{R_1+R_2}$ | 
-| Spannungsteiler belastet | $R_1\parallel R_L=\frac{R_1R_L}{R_1+R_L}$ ⸺ ⸺  $U_1=U\frac{R_1\parallel R_L}{R_2+(R_1\parallel R_L)}$ | 
-| Stromteiler | $I_1=I\frac{R_2}{R_1+R_2}$ ⸺ ⸺  $I_2=I\frac{R_1}{R_1+R_2}$ ⸺ ⸺  allg.: $I_k=I\frac{G_k}{\sum_iG_i}$ | 
-| Brückenabgleich | $\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}$ ⸺ ⸺  $R_1R_4=R_2R_3$ | 
- 
-===== Quellen, Ersatzschaltungen, Anpassung ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Lineare Quelle | $U=U_0-R_iI$ ⸺ ⸺  $I=I_K-G_iU$ | 
-| Leerlauf / Kurzschluss | $U_0=U_\mathrm{OC}$ ⸺ ⸺  $I_K=I_\mathrm{SC}$ ⸺ ⸺  $R_i=\frac{U_\mathrm{OC}}{I_\mathrm{SC}}$ ⸺ ⸺  $G_i=\frac{I_\mathrm{SC}}{U_\mathrm{OC}}$ | 
-| Thevenin / Norton | Thevenin: $U_0$ in Reihe mit $R_i$ ⸺ ⸺  Norton: $I_K$ parallel zu $R_i$ ⸺ ⸺  $U_0=I_KR_i$ ⸺ ⸺  $I_K=\frac{U_0}{R_i}$ | 
-| Superposition | Nur linear ⸺ ⸺  Spannungsquelle deaktivieren: Kurzschluss ⸺ ⸺  Stromquelle deaktivieren: Leerlauf ⸺ ⸺  Leistungen nicht direkt addieren | 
-| Wirkungsgrad | $\eta=\frac{P_\mathrm{out}}{P_\mathrm{in}}$ ⸺ ⸺  Quelle mit Last: $\eta=\frac{R_L}{R_i+R_L}$ | 
-| Leistungsanpassung | Max. Lastleistung bei $R_L=R_i$ ⸺ ⸺  $\varepsilon=\frac{R_LR_i}{(R_L+R_i)^2}$ ⸺ ⸺  bei Anpassung: $\varepsilon_\mathrm{max}=\frac14$ | 
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-===== Elektrisches Feld, Flussdichte, Kapazität ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Coulomb-Kraft | $\vec F_{12}=\frac1{4\pi\varepsilon}\frac{Q_1Q_2}{r^2}\vec e_r$ | 
-| Feld Punktladung | $\vec E=\frac1{4\pi\varepsilon}\frac Q{r^2}\vec e_r$ ⸺ ⸺  $\vec F=q\vec E$ ⸺ ⸺  $[E]=\mathrm{V/m}$ | 
-| Spannung im Feld | $U=\int_1^2\vec E\cdot\mathrm d\vec s$ ⸺ ⸺  $\Delta W=q\int_1^2\vec E\cdot\mathrm d\vec s$ | 
-| Homogenes Feld | $E=\frac Ud$ | 
-| Ladungsdichten | $\rho_l=\frac Ql$ ⸺ ⸺  $\rho_A=\frac QA$ ⸺ ⸺  $\rho_V=\frac QV$ ⸺ ⸺  differentiell: $\rho_l=\frac{\mathrm dQ}{\mathrm dl}$, $\rho_A=\frac{\mathrm dQ}{\mathrm dA}$, $\rho_V=\frac{\mathrm dQ}{\mathrm dV}$ | 
-| Flussdichte | $\vec D=\varepsilon\vec E=\varepsilon_0\varepsilon_r\vec E$ ⸺ ⸺  $\vec E=\frac{\vec D}{\varepsilon_0\varepsilon_r}$ | 
-| Gauß | $Q=\oint_A\vec D\cdot\mathrm d\vec A$ | 
-| Platte | $D=\frac QA$ ⸺ ⸺  $E=\frac D\varepsilon$ | 
-| Koax | $D(r)=\frac Q{2\pi lr}$ ⸺ ⸺  $E(r)=\frac Q{2\pi\varepsilon lr}$ | 
-| Kapazität | $C=\frac QU$ ⸺ ⸺  $Q=CU$ | 
-| Plattenkondensator | $C=\varepsilon_0\varepsilon_r\frac Ad$ | 
-| Zylinder / Koax | $C=\varepsilon_0\varepsilon_r\frac{2\pi l}{\ln(R_o/R_i)}$ | 
-| Kugelkondensator | $C=4\pi\varepsilon_0\varepsilon_r\frac{R_iR_o}{R_o-R_i}$ | 
-| Kondensatoren parallel | $C_\mathrm{eq}=\sum_kC_k$ ⸺ ⸺  $U_1=U_2=\dots=U$ ⸺ ⸺  $Q_\mathrm{ges}=\sum_kQ_k$ | 
-| Kondensatoren in Reihe | $\frac1{C_\mathrm{eq}}=\sum_k\frac1{C_k}$ ⸺ ⸺  $Q_1=Q_2=\dots=Q$ ⸺ ⸺  $U_\mathrm{ges}=\sum_kU_k$ | 
-| Energie Kondensator | $W_C=\frac12CU^2=\frac12QU=\frac{Q^2}{2C}$ | 
- 
-===== Stromdichte und Leitung im Feld ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Stromdichte | $\vec J=\sigma\vec E$ ⸺ ⸺  $\sigma=\frac1\rho$ | 
-| Strom durch Fläche | $I=\iint_A\vec J\cdot\mathrm d\vec A$ | 
-| Spannung entlang Weg | $U=\int_1^2\vec E\cdot\mathrm d\vec s$ | 
-| Leitwert aus Feldgrößen | $G=\frac IU=\frac{\iint_A\vec J\cdot\mathrm d\vec A}{\int_1^2\vec E\cdot\mathrm d\vec s}$ | 
-| Platte | $G=\sigma\frac Al$ ⸺ ⸺  $R=\frac l{\sigma A}$ | 
-| Koax | $G=\frac{2\pi\sigma l}{\ln(r_a/r_i)}$ | 
- 
-===== Magnetisches Feld, Fluss, Induktivität ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Langer Leiter | $H_\varphi(r)=\frac I{2\pi r}$ | 
-| Leiterinneres | $H(r)=\frac{I_0r}{2\pi r_L^2}$ für $r<r_L$ | 
-| Magnetische Spannung | $V_m=\int\vec H\cdot\mathrm d\vec s$ | 
-| Durchflutung | $\Theta=\oint\vec H\cdot\mathrm d\vec s$ ⸺ ⸺  Spule: $\Theta=NI$ ⸺ ⸺  allg.: $\Theta=\sum_kN_kI_k$ | 
-| Lange Spule | $H=\frac{NI}{l}$ | 
-| Ringspule / Toroid | $H=\frac{NI}{2\pi R}$ | 
-| Flussdichte | $\vec B=\mu\vec H$ ⸺ ⸺  $\mu=\mu_0\mu_r$ | 
-| Lorentzkraft | $\vec F=I\vec l\times\vec B$ ⸺ ⸺  $F=IlB\sin\alpha$ | 
-| Magnetischer Fluss | $\Phi=\iint_A\vec B\cdot\mathrm d\vec A$ ⸺ ⸺  $[\Phi]=\mathrm{Wb}=\mathrm{Vs}$ ⸺ ⸺  $\oint_A\vec B\cdot\mathrm d\vec A=0$ | 
-| Induktion | $u_\mathrm{ind}=-\frac{\mathrm d\Phi}{\mathrm dt}$ ⸺ ⸺  mit $N$: $u_\mathrm{ind}=-N\frac{\mathrm d\Phi}{\mathrm dt}$ | 
-| Reluktanz | $R_m=\frac\Theta\Phi$ ⸺ ⸺  homogen: $R_m=\frac l{\mu A}$ | 
-| Magnetischer Kreis | $\sum_k\Phi_k=0$ ⸺ ⸺  $\sum_k\Theta_k=0$ ⸺ ⸺  $\Theta=R_m\Phi$ | 
-| Luftspalt | $R_{m,\delta}=\frac\delta{\mu_0A}$ | 
-| Induktivität | $L=\frac\Psi i$ ⸺ ⸺  $\Psi=N\Phi$ ⸺ ⸺  $u_L=L\frac{\mathrm di}{\mathrm dt}$ ⸺ ⸺  $u_\mathrm{ind}=-L\frac{\mathrm di}{\mathrm dt}$ | 
-| Lange Spule | $L=\mu_0\mu_r\frac{N^2A}{l}$ | 
-| Ringspule | $L=\mu_0\mu_r\frac{N^2h(r_o-r_i)}{\pi(r_o+r_i)}$ | 
-| Induktivitäten | Reihe: $L_\mathrm{eq}=\sum_kL_k$ ⸺ ⸺  parallel: $\frac1{L_\mathrm{eq}}=\sum_k\frac1{L_k}$ | 
-| Energie Spule | $W_L=\frac12LI^2$ | 
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-===== Operationsverstärker, ideal ===== 
- 
-^ Schaltung / Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Idealer OPV | $A_0\to\infty$ ⸺ ⸺  $R_\mathrm{in}\to\infty$ ⸺ ⸺  $R_\mathrm{out}\to0$ | 
-| Gegenkopplung | $u_+=u_-$ ⸺ ⸺  $i_+=i_-=0$ | 
-| Invertierend | $U_a=-\frac{R_2}{R_1}U_e$ ⸺ ⸺  $A_v=-\frac{R_2}{R_1}$ | 
-| Nichtinvertierend | $U_a=(1+\frac{R_2}{R_1})U_e$ ⸺ ⸺  $A_v=1+\frac{R_2}{R_1}$ | 
-| Spannungsfolger | $U_a=U_e$ ⸺ ⸺  $A_v=1$ | 
-| Addierer invertierend | $U_a=-R_f(\frac{U_1}{R_1}+\frac{U_2}{R_2}+\dots+\frac{U_n}{R_n})$ ⸺ ⸺  bei gleichen $R$: $U_a=-\frac{R_f}{R}\sum_kU_k$ | 
-| Subtrahierer symmetrisch | Bei $R_1=R_3$, $R_2=R_4$: $U_a=\frac{R_2}{R_1}(U_2-U_1)$ | 
- 
-====== EEE2 ====== 
- 
-===== RC-Schaltvorgänge ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Zeitkonstante | $\tau=RC$ ⸺ ⸺  Endzustand praktisch nach ca. $5\tau$ | 
-| Lösung 1. Ordnung | $x(t)=x(\infty)+[x(0^+)-x(\infty)]e^{-t/\tau}$ | 
-| Laden $0\to U_s$ | $u_C(t)=U_s(1-e^{-t/(RC)})$ ⸺ ⸺  $i_C(t)=\frac{U_s}{R}e^{-t/(RC)}$ ⸺ ⸺  $q_C(t)=Cu_C(t)$ | 
-| Laden bei $t=\tau$ | $u_C(\tau)\approx0.632U_s$ | 
-| Entladen $U_s\to0$ | $u_C(t)=U_se^{-t/(RC)}$ ⸺ ⸺  $i_C(t)=-\frac{U_s}{R}e^{-t/(RC)}$ | 
-| Entladen bei $t=\tau$ | $u_C(\tau)\approx0.368U_s$ | 
-| Energieänderung | $\Delta W_C=\frac12C(U_1^2-U_0^2)$ | 
-| Ladezeit auf Anteil $a$ | $a=\frac{u_C}{U_s}$ ⸺ ⸺  $t=-\tau\ln(1-a)$ | 
-| Entladezeit auf Anteil $a$ | $a=\frac{u_C}{U_0}$ ⸺ ⸺  $t=-\tau\ln(a)$ | 
- 
-===== Wechselstrom, komplexe Rechnung, Impedanzen ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Sinus | $u(t)=\hat U\sin(\omega t+\varphi_u)$ ⸺ ⸺  $i(t)=\hat I\sin(\omega t+\varphi_i)$ | 
-| Effektivwert | $X_\mathrm{RMS}=\sqrt{\frac1T\int_0^T x^2(t)\,\mathrm dt}$ ⸺ ⸺  Sinus: $U=\frac{\hat U}{\sqrt2}$, $I=\frac{\hat I}{\sqrt2}$ | 
-| Phasenwinkel | $\varphi=\varphi_u-\varphi_i$ | 
-| Phasenlage | R: $u,i$ in Phase, $\varphi=0$ ⸺ ⸺  C: Strom eilt $90^\circ$ voraus, $\varphi=-90^\circ$ ⸺ ⸺  L: Spannung eilt $90^\circ$ voraus, $\varphi=+90^\circ$ | 
-| Komplexe Größe | $\underline X=Xe^{j\varphi}=X(\cos\varphi+j\sin\varphi)$ ⸺ ⸺  $j^2=-1$ | 
-| Impedanz | $\underline Z=\frac{\underline U}{\underline I}=R+jX$ ⸺ ⸺  $|\underline Z|=\sqrt{R^2+X^2}$ ⸺ ⸺  $\varphi=\arctan(\frac XR)$ | 
-| Admittanz | $\underline Y=\frac1{\underline Z}=G+jB$ | 
-| Komplexes Ohm | $\underline U=\underline Z\,\underline I$ ⸺ ⸺  $\underline I=\underline Y\,\underline U$ | 
-| Reihe / parallel | Reihe: $\underline Z_\mathrm{eq}=\sum_k\underline Z_k$ ⸺ ⸺  parallel: $\underline Y_\mathrm{eq}=\sum_k\underline Y_k$, $\frac1{\underline Z_\mathrm{eq}}=\sum_k\frac1{\underline Z_k}$ | 
-| Spannungsteiler AC | $\underline U_1=\underline U\frac{\underline Z_1}{\underline Z_1+\underline Z_2}$ | 
-| Stromteiler AC | $\underline I_1=\underline I\frac{\underline Z_2}{\underline Z_1+\underline Z_2}$ | 
- 
-^ Bauteil ^ Impedanz ^ Betrag ^ Phase ^ 
-| Widerstand | $\underline Z_R=R$ | $R$ | $0^\circ$ | 
-| Kondensator | $\underline Z_C=\frac1{j\omega C}=-\frac j{\omega C}$ | $\frac1{\omega C}$ | $-90^\circ$ | 
-| Spule | $\underline Z_L=j\omega L$ | $\omega L$ | $+90^\circ$ | 
- 
-===== Komplexe Leistung ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Augenblicksleistung | $p(t)=u(t)i(t)$ | 
-| Scheinleistung | $S=UI$ | 
-| Wirkleistung | $P=UI\cos\varphi$ | 
-| Blindleistung | $Q=UI\sin\varphi$ | 
-| Komplexe Leistung | $\underline S=\underline U\,\underline I^*$ ⸺ ⸺  $\underline S=P+jQ$ ⸺ ⸺  $\underline S=UIe^{j\varphi}$ | 
-| Leistungsdreieck | $S^2=P^2+Q^2$ ⸺ ⸺  $\cos\varphi=\frac PS$ ⸺ ⸺  $\sin\varphi=\frac QS$ | 
- 
-^ Bauteil ^ Wirkleistung $P$ ^ Blindleistung $Q$ ^ 
-| Widerstand | $P=I^2R=\frac{U^2}{R}$ | $Q=0$ | 
-| Spule | $P=0$ | $Q=I^2\omega L=\frac{U^2}{\omega L}$ | 
-| Kondensator | $P=0$ | $Q=-I^2\frac1{\omega C}=-U^2\omega C$ | 
- 
-===== Filter und Grenzfrequenzen ===== 
- 
-^ Filter / Thema ^ Übertragungsfunktion / Betrag / Grenzfrequenz ^ 
-| Allgemein | $\underline A=\frac{\underline U_\mathrm{out}}{\underline U_\mathrm{in}}$ ⸺ ⸺  $A=|\underline A|$ ⸺ ⸺  bei Grenzfrequenz: $A=\frac1{\sqrt2}$ | 
-| RC-Tiefpass, Ausgang C | $\underline A=\frac1{1+j\omega RC}$ ⸺ ⸺  $A=\frac1{\sqrt{1+(\omega RC)^2}}$ ⸺ ⸺  $f_c=\frac1{2\pi RC}$ | 
-| RC-Hochpass, Ausgang R | $\underline A=\frac{j\omega RC}{1+j\omega RC}$ ⸺ ⸺  $A=\frac{\omega RC}{\sqrt{1+(\omega RC)^2}}$ ⸺ ⸺  $f_c=\frac1{2\pi RC}$ | 
-| RL-Tiefpass, Ausgang R | $\underline A=\frac R{R+j\omega L}$ ⸺ ⸺  $A=\frac1{\sqrt{1+(\frac{\omega L}{R})^2}}$ ⸺ ⸺  $f_c=\frac R{2\pi L}$ | 
-| RL-Hochpass, Ausgang L | $\underline A=\frac{j\omega L}{R+j\omega L}$ ⸺ ⸺  $A=\frac{\omega L/R}{\sqrt{1+(\frac{\omega L}{R})^2}}$ ⸺ ⸺  $f_c=\frac R{2\pi L}$ | 
- 
-===== RLC-Schwingkreise ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Serien-RLC | $\underline Z=R+j(\omega L-\frac1{\omega C})$ | 
-| Resonanz | $\omega_0L=\frac1{\omega_0C}$ ⸺ ⸺  $\omega_0=\frac1{\sqrt{LC}}$ ⸺ ⸺  $f_0=\frac1{2\pi\sqrt{LC}}$ | 
-| Bei Resonanz | $\underline Z=R$ | 
-| Güte Serienkreis | $Q=\frac{\omega_0L}{R}=\frac1{\omega_0CR}$ | 
-| Bandbreite Serienkreis | $\Delta\omega=\frac RL$ ⸺ ⸺  $Q=\frac{\omega_0}{\Delta\omega}$ | 
-| Parallel-RLC ideal | $\underline Y=\frac1R+j(\omega C-\frac1{\omega L})$ ⸺ ⸺  Resonanz: $\omega_0=\frac1{\sqrt{LC}}$ | 
- 
-===== Magnetisch gekoppelte Spulen / Transformator ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Gegenseitige Induktivität | $M=k\sqrt{L_1L_2}$ ⸺ ⸺  $0\le k\le1$ | 
-| Gekoppelte Spulen | $u_1=L_1\frac{\mathrm di_1}{\mathrm dt}\pm M\frac{\mathrm di_2}{\mathrm dt}$ ⸺ ⸺  $u_2=L_2\frac{\mathrm di_2}{\mathrm dt}\pm M\frac{\mathrm di_1}{\mathrm dt}$ | 
-| Idealer Transformator | $\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}$ ⸺ ⸺  $\frac{I_1}{I_2}=-\frac{N_2}{N_1}$ ⸺ ⸺  $P_1=P_2$ | 
-| Transformierte Last | $\underline Z'=(\frac{N_1}{N_2})^2\underline Z_L$ | 
- 
-===== Halbleiter, Diode, Gleichrichter ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Thermische Spannung | $U_T=\frac{kT}{q}$ ⸺ ⸺  bei $300\,\mathrm K$: $U_T\approx25.85\,\mathrm{mV}$ | 
-| Shockley | $I_D=I_S(e^{\frac{U_D}{nU_T}}-1)$ ⸺ ⸺  $n\approx1\dots2$ | 
-| Diodenmodell | Sperre: $I_D\approx0$ ⸺ ⸺  Si-Diode: $U_D\approx0.7\,\mathrm V$ ⸺ ⸺  Schottky: $U_D\approx0.2\dots0.4\,\mathrm V$ ⸺ ⸺  Z-Diode: $U_D\approx-U_Z$ | 
-| Kleinsignalwiderstand | $r_d\approx\frac{nU_T}{I_D}$ | 
-| Einweggleichrichter ideal | $U_\mathrm{DC}\approx\frac{\hat U}{\pi}$ | 
-| Zweiweg / Brücke ideal | $U_\mathrm{DC}\approx\frac{2\hat U}{\pi}$ | 
-| Glättung | $\Delta U\approx\frac{I_L}{f_rC}$ ⸺ ⸺  Einweg: $f_r=f$ ⸺ ⸺  Zweiweg/Brücke: $f_r=2f$ | 
-| Begrenzerschaltung | positiv: $u_\mathrm{out}\lessapprox U_\mathrm{ref}+U_D$ ⸺ ⸺  negativ: $u_\mathrm{out}\gtrapprox U_\mathrm{ref}-U_D$ | 
- 
-===== Bipolartransistor ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| Ströme | $I_E=I_C+I_B$ ⸺ ⸺  $I_C=\beta I_B$ ⸺ ⸺  $I_E=(\beta+1)I_B$ | 
-| Stromverstärkung | $\alpha=\frac{I_C}{I_E}$ ⸺ ⸺  $\beta=\frac{I_C}{I_B}$ ⸺ ⸺  $\alpha=\frac{\beta}{\beta+1}$ | 
-| Basis-Emitter | Si: $U_{BE}\approx0.7\,\mathrm V$ | 
-| Bereiche NPN | Sperre: $I_B\approx0$, $I_C\approx0$ ⸺ ⸺  aktiv: $I_C\approx\beta I_B$ ⸺ ⸺  Sättigung: $U_{CE}\approx U_{CE,\mathrm{sat}}\approx0.1\dots0.3\,\mathrm V$ | 
-| Kleinsignal | $g_m=\frac{I_C}{U_T}$ ⸺ ⸺  $r_e\approx\frac{U_T}{I_E}$ ⸺ ⸺  $r_\pi=\frac{\beta}{g_m}$ | 
-| Emitterschaltung | ohne Gegenkopplung: $A_v\approx-g_mR_C$ ⸺ ⸺  mit $R_E$: $A_v\approx-\frac{R_C}{r_e+R_E}$ | 
- 
-===== MOSFET ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Hinweise ^ 
-| N-Kanal Enhancement | Sperre: $U_{GS}<U_{th}$ ⸺ ⸺  Linear: $U_{GS}>U_{th}$ und $U_{DS}<U_{GS}-U_{th}$ ⸺ ⸺  Sättigung: $U_{GS}>U_{th}$ und $U_{DS}\ge U_{GS}-U_{th}$ | 
-| Linearbereich | $I_D\approx k[(U_{GS}-U_{th})U_{DS}-\frac{U_{DS}^2}{2}]$ | 
-| Sättigung | $I_D\approx\frac k2(U_{GS}-U_{th})^2$ | 
-| Kanallängenmodulation | $I_D\approx\frac k2(U_{GS}-U_{th})^2(1+\lambda U_{DS})$ | 
-| Transkonduktanz | $g_m\approx\frac{2I_D}{U_{GS}-U_{th}}$ | 
- 
-===== dB und Näherungen ===== 
- 
-^ Thema ^ Formeln / Werte ^ 
-| dB Spannung / Strom | $A_\mathrm{dB}=20\log_{10}(\frac{X_2}{X_1})$ | 
-| dB Leistung | $P_\mathrm{dB}=10\log_{10}(\frac{P_2}{P_1})$ | 
-| Häufige Werte | $e^{-1}=0.368$ ⸺ ⸺  $1-e^{-1}=0.632$ ⸺ ⸺  $\sqrt2=1.414$ ⸺ ⸺  $\frac1{\sqrt2}=0.707$ ⸺ ⸺  $20\log_{10}(\frac1{\sqrt2})=-3.01\,\mathrm{dB}$ |