Elektrisches Feld, Kondensator

Fragen um Elektrisches Feld, Kondensator

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R. L.

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Diese Lernkarten behandeln das Thema elektrisches Feld und Kondensatoren auf Berufsschulniveau. Sie erklären die Funktionsweise von Kondensatoren, ihre Eigenschaften wie Kapazität und Spannung, sowie ihre Anwendung in verschiedenen Schaltungen. Die Karteikarten decken auch die physikalischen Grundlagen elektrischer Felder, ihre Kraftwirkungen und die Abschirmung ab. Elektrotechnik-Studenten und Berufsschüler profitieren von diesen Lernkarten, um die Grundlagen und Anwendungen von Kondensatoren und elektrischen Feldern zu verstehen.

Flashcards

53

Students

38

Language

German

Category

Electrical Engineering

Level

Vocational School

Created / Updated

16.10.2017 / 22.06.2025

Wie berechnet man die Ersatzkapazität bei der Parallelschaltung a.) ungleicher Kondensatoren b.) gleicher Kondensatoren

a.) C= C1 + C2 + C3 ...

b.) C= n * C1

Wie berechnet man die Ersatzkapazität bei der Serieschaltung a.) ungleicher Kondensatoren b.) gleicher Kondensatoren

a.) \(C = {1 \over {1 \over C1}+ {1 \over C2} ...}\)

b.) \(C= { C1 \over n }\)

Mit welcher Formel berechnet man die Zeitkonstante, was gibt sie an?

t(Tau) = 10^-6 * C * R

Die Zeitkonstante zeigt an wie schnell der Kondensator geladen ist.

t= 5* t(Tau)

t(Tau)= t/5

Wie lange dauert es, bis ein Kondensator nahezu die angelegte Gleichspannung aufgeladen ist?

es braucht 5 tau.

Zähle die verschiedenen Bauformen von Kondensatoren auf!

Kunststoffkondensator

Metallpapierkondensator

Keramik-Kondensator

Nennen Sie Anwendungsmöglichkeiten mit Kondensatoren!

Glättungskondensator

Kompensationskondensator

Frequenzabhängigen Widerstand

Koppelkondensator

Wie ist ein Elektrolytkondensator aufgebaut?

Metalloxidschicht zwischen Isolation

Welcher Werkstoff bildet beim Elektrolyt-Kondensator das Dielektrikum?

Tantalpenoxid, Aluminiumoxid

Welche Aufgabe hat der Elektrolyt im Elektrolyth-Kondensator?

Schützt das Dielektrikum, zweite negative Platte

Was muss man beim Anschluss von Elektrolytkondensator beachten?

Pol ausschliessung sonst zerstört es die Oxidschicht.

Beschreiben Sie die Selbstheilung bei einem Kondensator. Bei welchen Konensatoren gibt es diese Selbstheilung.

Metallisierte Kunststofffolien-Kondensator

Beim Durchschlag entsteht ein Dampf. Durch diesen Dampf ist eine neue Isolation geschaffen.

Warum haben Elektrolyt-Kondensatoren eine grössere Kapazität, als räumlich gleich grosse Wickel-Kondensatoren?

Grosse Elektrodenoberfläche

Warum dürfen gepolte Elektrolyt-Kondensator nie an Wechselspannung angeschlossen werden?

da bei Polwechslung die Oxidschicht kaputt geht.

Warum muss man beim Anschluss eines Elektrolytkondensators an Gleichspannung auf die richtige Polung achten?

Die Oxidschicht geht kaputt.

Welches ist je der wichtigste Vor- und Nachteil eines Elektrolyt-Kondensators?

+ hat grössere Kapazität

- keine Wechselspannung

Welche Kondensatoren haben eine veränderbare Kapazität?

Doppeschicht Kondensator

Wodurch machen sich Störspannungen bemerkbar?

Schalten von Induktivität

Was bedeuten die eingekreisten Buchstaben a und b auf Kondensatoren?

Störschutzkondensator

Personenschutzkondensator

Wie verhält sich ein Kondensator im Wechselstromkreis?

dauernd umgeladen

Warum sperrt ein Kondensator Gleichstrom, lässt aber Wechselstrom durch?

Gleich: Widerstand nach Ladung sehr gross

Wechsel: Umgeladen

Was passiert wenn die Spannung erhöht wird? (Elektrisches Feld)

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Das Kügelchen pendelt schneller, da die elektrische Feldstärke aufsteigt und somit ein stärkere Kraft aufs Kügelchen wirkt.

Was passiert mit der Kugel, nachdem es mit der einen Platte in Verbindung gebracht wurde? Erkläre!

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Das Kügelchen pendelt zwischen den beiden Metallplatten hin und her. Das Anschliessen zweier voneinader isolierter Metallplatten an eine Spannungsquelle bewirkt in ihnen eine Ladungsverschiebung. Hat das Kügelchen die eine Platte berührt, so hat es sich gleich aufgeladen wie die Platte. Bei gleicher erfolgt bekanntlich eine Abstossung. Gleichzeitig erfolgt von der anderen Platte eine Anziehung. Nach der Ladungsumkehrung auf er anderen Platte beinnt der Vorgang von vorne.

Merke! ( Elektrisches Feld )

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Jede elektrische Spannung erzeugt ein elektrisches Feld. Ein elektrisches Feld bewirkt Kräfte auf elektrische Ladungen.

Welche Kraftwirkungen üben elektrische Ladungen aufeinander aus?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Gleichnamige Ladungen stossen ab.

Ungleichnamige Ladungen ziehen sich an.

Was versteht man unter dem elektrischen Feld?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Es ist ein Bereich in dem Kraft auf die elektrische Ladung ausübt.

Wie verlaufen die elektrischen Feldlinien?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Homogen: Parallel und gleicher Richtung, gleicher Abstand.

Inhomogen: nicht parallel, Abstand ungleichmässig (Plus-> Minus)

Was ist die Ursache des elektrischen Feldes?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Elektrische Spannung

Wovon hängt die elektrische Feldstärke ab und wie wird diese berechnet?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Spannung, Abstand zwischen Platten

E= U/l

Wie gross ist die Durchschlagfestigkeit von Luft?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

1 kV/mm

Können die el. Feldlinien an einem belibigen Ort enden?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Nein, sie enden in negativen Ladungen.

Welche Wirkung haben elektrische Felder auf Ladungen?

Kraft entweder zeihen sich an oder stossen sich ab, es bewirkt Kräfte auf el. Ladungen.

Welche Bedeutung hat die Darstellung von Feldlinien, wenn sie besonders dicht gezeichnet sind?

Starkes el. Feld, starke Kraftwirkung

Was bedeutet der Begriff Influenz?

Aufladen eines el. ungeladen Köper durch Annäherung eines elektrisch geladenen Körper.

Was versteht man unter Polarisation?

Bildung von Dipolen in nicht teilenden Materialien, welche dem elektrischen Feld ausgesetzt sind.

Nennen Sie vier Anwendungen der Kraftwirkung des elektrischen Feldes!

-Elektrostatisches Messgerät/Staubfilter

-Blattfixierung bei Kopierern

-Feldeffetrisitor

-Kathodenstrahl bei Oszillograph

Wo sind elektrische Felder erwünscht, wo unerwünscht?

erwünscht: Kondensator.

unerwünscht: Transistoren, Dioden, Parallel laufenden Leistungen Widerständen.

Wie können elektrische Felder abgeschirmt werden?

leitfähigem Material umhüllen (faradayscher Käfig)

Nenne Beispiele für Anwendungen!

Metall Umhüllung von Erdkabeln

innere Autos aus Stahlblech ebenfalls feldfrei

Was passiert beim Laden des Kondensators?

Der Ladestrom steigt kurzzeitig stark an und geht langsam in die Nullstellung zurück, der Kondensator sperrt der Strom, Spannung nimmt auffänglich stark zu, flach gegen Ende.

Was passiert beim Entladen des Kondensators?

Entladestrom schlägt kurzzeitig in die entgegengesetzte Richtung aus und geht ebenfalls auf Null zurück, Spannung nimmt anfänglich stark ab, verflacht am Ende.

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Welcher Werkstoff bildet beim Elektrolyt-Kondensator das Dielektrikum?

Tantalpenoxid, Aluminiumoxid

Welche Aufgabe hat der Elektrolyt im Elektrolyth-Kondensator?

Schützt das Dielektrikum, zweite negative Platte

Was muss man beim Anschluss von Elektrolytkondensator beachten?

Pol ausschliessung sonst zerstört es die Oxidschicht.

Beschreiben Sie die Selbstheilung bei einem Kondensator. Bei welchen Konensatoren gibt es diese Selbstheilung.

Metallisierte Kunststofffolien-Kondensator

Beim Durchschlag entsteht ein Dampf. Durch diesen Dampf ist eine neue Isolation geschaffen.

Warum haben Elektrolyt-Kondensatoren eine grössere Kapazität, als räumlich gleich grosse Wickel-Kondensatoren?

Grosse Elektrodenoberfläche

Warum dürfen gepolte Elektrolyt-Kondensator nie an Wechselspannung angeschlossen werden?

da bei Polwechslung die Oxidschicht kaputt geht.

Warum muss man beim Anschluss eines Elektrolytkondensators an Gleichspannung auf die richtige Polung achten?

Die Oxidschicht geht kaputt.

Welches ist je der wichtigste Vor- und Nachteil eines Elektrolyt-Kondensators?

+ hat grössere Kapazität

- keine Wechselspannung

Welche Kondensatoren haben eine veränderbare Kapazität?

Doppeschicht Kondensator

Wodurch machen sich Störspannungen bemerkbar?

Schalten von Induktivität

Was bedeuten die eingekreisten Buchstaben a und b auf Kondensatoren?

Störschutzkondensator

Personenschutzkondensator

Wie verhält sich ein Kondensator im Wechselstromkreis?

dauernd umgeladen

Warum sperrt ein Kondensator Gleichstrom, lässt aber Wechselstrom durch?

Gleich: Widerstand nach Ladung sehr gross

Wechsel: Umgeladen

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