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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 07.06.2019 / 08.01.2020
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Weshalb lenkt ein am Pullover geriebener Ballon einen Wasserstrahl ab?

Der Ballon lädt sich mit Elektronen. Das Wasser ist ein Dipol, die positive Ladung des Wasser richtet sich zu den Elektronen des Ballons -> Ablenkung des Wasserstrahls.

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Erklären Sie die drei Arten der Polarisationin einem Dielektrikum.

Elektrische Polarisation: Verschiebung der Elektronenhülle

Ionische Polarisation: Wenn Ionengitter vorhanden

Orientierung Polarisation (Diese macht eine Hystereskurve)

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Beschreiben Sie die Polarisation bei Ferrolektrika anhand der Hysteresekurve

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Erklären Sie die Kondensatoranordnung:

Platte +/-, dazwischen abstand mit elektrikum

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Was beschreibt die Dielektrizitätszahl \(\varepsilon \)r?

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Was versteht man unter einem dielektrischen Verlustfaktor? 

Ausrichtung der Dipole beim Wechseln, braucht Energie

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Wie ist ein Wickelkondensator aufgebaut?

Metallband im Dielektrikum -> Möglichst viel Fläche

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Beschreiben Sie die Vorgänge bei einer piezoelektrischen Keramik. 

Ladungen werden beim Zusammenziehen verschoben, dies gibt eine Spannung

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Was versteht man unter dem direkten und inversen piezoelektrischen Effekt? 

Direkt: Erzeugt Spannung beim Zusammendrücken

Indirekt: dehnt sich beim Anlegen einer Spannung aus

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Weshalb muss Piezokeramik polarisiert werden? 

Da die Pole sonst nicht ausgerichtet sind

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Nennen Sie einige Anwendungsbeispiele von Piezo-keramiken und weshalb diese Kristalle hier Anwendung finden. 

Strasenschuhe die Leuchten beim drauftreten, Feuerzeug

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PHASENDIAGRAMM

Was kann man rauslesen?

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Man kann folgendes herauslesen:

  • Aus welchen Kristallarten und Mengenanteil Legierung bei Gebrauchstemperatur
  • Ob bei erhöhter/erniedrigter T die Anzahl Phasen und die Zusammensetzung der Massenanteile sich verändert
  • Wo der Schmelzpunkt ist
  • Ob es ein Schmelzpunkt gibt und wo
  • Oder hat es ein Schmelz-/Erstattungsintervall
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Aufstellen von Zustandsdiagrammen

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A und B sind die beiden Materialien. L sind Legierungen.

Liquiduslinie: Phasengrenzlinie zwischen homogener Schmelze (S) und Zweiphasenfeld Schmelze & Mischkristall

Soliduslinie: Phasengrenzlinie zwischen Zweiphasenfeld und festen Mischkristall (α)

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Hebelgesetz

Zum Berechnen der Phasenzusammensetzung.

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Mikroskop

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Wie sind Atome aufgebaut und welche Ladungen haben die Teilchen?

Durch Elektronen (-), Protonen (+), Neutronen

\({1\over 1839} = {Elektron \over Proton}\)

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Eisen hat das chemische Symbol \({56\over 26}\) Fe. Interpretieren Sie die Symbolik.

26 Protonen/Elektronen

30 Neutronen

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Identifizieren Sie die folgenden Elemente anhand der nachstehenden Aussagen über ihre neutralen Atome:

 

- Atom A: enthält 4 Protonen                     

- Atom B: hat die Ordnungszahl 12           

- Atom C: enthält 11 Elektronen               

- Atom A: enthält 4 Protonen                     Berillyum

- Atom B: hat die Ordnungszahl 12           Magnesium

- Atom C: enthält 11 Elektronen                Natrium

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Viele der in der Elektrotechnik verwendeten Metalle wie z.B. Cu, Ag, Ni, Ti, Fe, sind Nebengruppenelemente. Begründen Sie mithilfe der Elektronenkonfiguration der Atome die Ähnlichkeit der Eigenschaften dieser Metalle.

Sie haben alle ihre Valenzelektronen in der P – Orbital.

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Erklären Sie in eigenen Worten, wie das Periodensystem aufgebaut ist.

Gruppe = Valenzelektronen (Horizontal), Schalen (Vertikal)

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Beschreiben Sie die drei stärksten Bindungsarten.

Kovalente Bindung (nicht Metall – nicht Metall), Ionenbindung (nicht Metall – Metall), Metallbindung (Metall – Metall)

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Weshalb streben Atome eine Bindung an?

Weil sie eine volle äussere Schale anstreben (Edelgaskonfiguration -> energetisch tiefstes Niveau)

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Wie verhalten sich die Elektronen im Metallverband?

Valenzelektronen werden abgegeben und es wird ein Ionen-Gas gebildet.

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Worauf beruht die hohe elektrische Leitfähigkeit der Metalle gegenüber den Nichtmetallen?

Das positiv geladene Ionen - Gas leitend ist

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Was versteht man unter amorpher Atomanordnung?

Anordnung ohne Struktur

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Was ist eine Elementarzelle?

Kleines Einheit eines Kristallgitters

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Welches sind die vier wichtigsten Gittertypen der Metalle?

Kubischflächenzentriert, kubischraumzentriert, hexagonaldichtest, tetragonalinnenzentriert

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Welches sind die Packungsdichten von krz und kfz und welchen Einfluss haben sie auf die Eigenschaften der Metalle?

Krz = 68%, kfz = 74%. Kfz gleitet schneller ab als krz, einfacher zu verformen.

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Nennen sie je 2 Metalle, die in krz und kfz auskristallisieren.

krz = Eisen, Chrom; kfz = Aluminium, Kupfer, Silber

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Was verstehen wir unter Polymorphie? Geben Sie ein Beispiel.

Wenn sich die Gitterstruktur ändert (Eisen von krz zu kfz)