04. Elektrotechnik Grundlagen

Ohmsches Gesetz ect.

3.0 (1)

Kartei Details

Karten	20
Lernende	300
Sprache	Deutsch
Kategorie	Elektrotechnik
Stufe	Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert	14.04.2011 / 17.02.2025
Weblink	https://card2brain.ch/box/04_elektrotechnik_grundlagen
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Kartenliste

Lernen

7 Spannungserzeugungsarten

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Induktion (Generator, Transformator)

Chemische Spannungsquelle (Batterie, Akku)

Thermoelement (Spannung durch Erwärmung der Verbindungstelle zweier verschiedener Metallen, Thermometer)

Fotozelle/element (Licht in elektrische Signale umwandeln, Taschenrechner)

Piezoelement ( Messen von Druck, Mikrofon)

Elektrostatische Ladung (Kunststoffe)

Muskeln, Nerven (Hirnspannung, Elektrokardigramm)

5 Wirkung des elektrischen Stromes

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Wärmewirkung (jeder Stromdurchflossener Leiter erwärmt sich)

Magnetische Wirkung (jeder Stromdurchflossener Leiter bildet ein Magnetfeld)

Lichtwirkung (Glühlampe, Glimmlampe)

Chemische Wirkung (Akku laden, Galvanisieren)

Wirkung auf Mensch und Tier (Weidezaun, Kardiogramm, Elektrounfälle)

Stromdichte

Formel

Einheit

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

J=I/A

Ampere/mm2

Leitwert-Widerstand

Formel

Einheit

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

G=1/R

[S] Siemens

1 Ohm=1 Siemens

2 Ohm = 0.5 Siemens

Kehrwert

Voltmeter

Anschluss

Innenwiderstand

Stromfluss in Messgerät

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

parallel

Innenwiderstand Ri=gross

kleiner Stromfluss in Messgerät

Amperemeter

Anschluss

Innenwiderstand

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Seriell

Innenwiderstand Ri=klein

Achtung Kurzschlussgefahr

Stromarten

Gleichstrom/Spannung

Wechselstrom/Spannung

Mischstrom

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Gleichstrom/Spannung DC: ändert Richtung und Stärke nicht (chem. Spannungsquellen, Solarzellen, Fotozellen)

Wechselstrom/Spannung AC: ändert ständig Richtung und Stärke (Energienetz, Generator, Motor)

Mischstrom/Spannung: Mischung aus AC und DC - auch pulsierender Gleichstrom genannt (Gleichrichter Wechselstrom)

Ohmsches Gesetz

Formel

Einheiten

Zusammenhänge(proportional ect.)

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

U=R*I

U=Spannung (Volt[V])

R=Widerstand (Ohm[])

I=Strom (Ampere[A])

I proportional zu U (I~U)

I umgekehrt proportional zu R (I~1/R)

Elektrische Leistung

Mass für?

Formeln

Einheit

Anschluss

Leistungsänderung bei Spannungsänderung

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Mass für Wärme- oder Lichtwirkung

P=U*I

P=U2/R

P=R*I2

P= Leistung (Watt[W])

Voltmeter parallel und Amperemeter seriell

P ändert quadratisch mit U da U~I

Bsp. 230V bei 10A = 2300W

10% 207V bei 9A )bei konstantem Widerstand) = 1863W

Serieschaltung(Reihenschaltung)

Wiederstand?

Strom?

Spannung? Gesetz?

Grösster Wiederstand, ... Spannung?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

R=R1+R2+R3

I=I1=I2=I3

U=U1+U2+U3 (Maschenregel; 2. Kirchhoffscher Satz)

Beim grösster Wiederstand fällt die grösste Spannung an

Parallelschaltung

Wiederstand?

Strom? Regel?

Spannung?

Grosser Wiederstand= ... Strom

R=1/((1:R1)+(1:R2)+(1:R3)) R=R1*R2/(R1+R2)

I=I1+I2+I3 (Knotenpunktregel; 1. Kirchhoffscher Satz - Summe zufliessender=Summe wegfliessender Ströme)

U=U1=U2=U3

Grosser Wiederstand=Kleiner Strom

Potentiometer, Spannungsteiler

Was wird Wie eingestellt?

Man kann die Spannung von 0 bis Betriebsspannung einstellen am Verbraucher.

Indem man einen zusätzlichen Wiederstand parallel schaltet. (Dieser ist verstellbar(bsp. Schiebewiederstand))

Spannungsabfall

Was passiert mit .. bei Dazuschalten von zusätzlichen Glühlampen?

U1(Leitungsanfang)

deltaU

U2(Leitungsende)

P/Helligkeit

U1=gleich

I=grösser(da mehr Wiederstand)

deltaU=grösser(da längere leitung - grösserer RL)

U2=kleiner(U1-deltaU)

P=kleiner(da U2 kleiner)

Grundformeln

Leitungswiderstand?

Spanunnungsabfall?

Leitungsverlust/Stromwärmeverlust?

RL= Roh*l(2)/A

deltaU=RL*I

deltaP=deltaU*I

Messgeräte

Voltmeter Wiederstände?

Amperemeter Wiederstände?

Vorwiederstand seriell vorgeschaltet

Nebenwiderstand(Shunt) parallelgeschaltet

Rho

Definition?

von Kupfer?

Der Wiederstand von 1m Draht mit 1 mm2 Querschnitt.

RhoCU: 0.0175 ohm*mm2/m

Elektrische Arbeit und Energie

Formel? Einheit?

Energiekosten

Formel? Einheiten?

W=P*t

W=Energie [kWh]

P=Leistung [Watt(W)]

t=Zeit [h]

K=Ta*W

K=Kosten [Fr.]

Ta=Energietarif [Fr./kWh]

W=Energie [kWh]

Leistungsbestimmung (Zähler)

Formel? Einheiten?

P=3600*n/(c*T)

P=Leistund [kW]

3600=Umrechnungsfaktor s/h

n=Anzahl Umdrehungen in t

t=Zeit für n [s]

c=Zählerkonstante [n/kWh]

P=W/t

Temperaturabhängigkeit des Wiederstandes

PTC=? Wiederstand steigt mit ... Temperatur - Temperaturkoeffizient ...

NTC=?Wiederstand steigt mit ... Temperatur - Temperaturkoeffizient ...

Werkstoff der Temperaturunanhängig ist=?

PTC: R steigt mit zunehmender Temperatur - Positiver Temperaturkoeffizient

NTC: R steigt mit abnehmender Temperatur - negativer Temp.

Konstantan ist unabhängig

Berechung Temperaturabhängigkeit

0°C=... Kelvin

Formeln für Temperatur nach wiederstandsänderung; Wiederstand nach Temeperaturänderung; Wiederstandsänderung

Temeperaturkoeffizient? Formel? Einheit?

für Kupfer?

0°C=273K

Theta=20°C + delta Theta

R-Theta=R20 + deltaR

deltaR=R20*alfa*delta Theta

Temp.Koef. alfa

alfa=deltaR/(R20*delta Theta) - 1/K

alfaCU=0.004 1/K

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