STFW - Modul 1 - EPSC

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Über diese Lernkartei

Diese Karteikarten bieten einen umfassenden Einblick in die Grundlagen der Elektrotechnik für die Mittelschule. Sie behandeln zentrale Konzepte wie Strom, Leiter, Widerstand, Ladung und Elektronen, sowie deren Wechselwirkungen und Berechnungen. Die Karteikarten erklären auch die verschiedenen Arten von Strom, die Wirkungen des elektrischen Stroms und die Berechnung von Leistung, Energie und Widerstand. Ideal für Schüler, die ein solides Verständnis der Elektrotechnik aufbauen möchten.

Karten

Lernende

Sprache

Deutsch

Kategorie

Elektrotechnik

Stufe

Mittelschule

Erstellt / Aktualisiert

23.07.2019 / 13.01.2021

Ähnliche Karteien

Nennen Sie mir 5 Wirkungen des Elektrischen Strom!

• Wärme Wirkung (Erwärmt jeden Leiter) / • Magnetische Wirkung (Magnetfeld um den leiter) / • Lichtwirkung (Strom bringt Gas zum leuchten) / • Chemische Wirkung (Strom zerlegt leitende Flüsdigkeiten) / •Phisiologische Wirkungen auf Lebewesen

Welche Stromarten werden unterschieden?

• Gleichstrom (Elektrischer Strom fliesst nur in eine Richtung) / • Wechselstrom (Elektrischer Strom ändert dauernd seine Richtung und Stromstärke) / • Mischstrom ( setzt sich au Wechsel und Gleichstrom zusammen)

Was beschreibt die Stromdichte?

Die Stromdichte [J] beschreibt die Stromstärke pro mm^2 Querschnitt.

Beende den Satz fertig!

Je grösser die Stromdichte im Leiter, ....

Umso mehr erwärmt er sich !

Wie lautet die Formel für die Stromdichte J ?

Stromdichte [J] = Stromstärke [I] / Querschnitt des Leiters [A]

Elektrischer Widerstand R:

Jeder Leiter setzt den Elektrischem Strom ....?

Leiter ist ein Widerstand!!

• Einen Widerstand entgegen, der mit einer elektrischen Spannung überwunden werden muss.

Was bedeutet Elektrischer Leitwert im Zusammenhang mit Elektrischem Widerstand?

Ein Leiter mit einem kleinen Widerstand leitet demzufolge den Strom gut, er besitzt also einen hohen leitwert. umgekehrt beschreibt ein grosser Widerstand einen schlechten Leitwert

Der Widerstand in einem Leiter ist von welchen Faktoren abhängig?

• Temperatur / • Material / • leiterlänge / • Leiterquerschnitt

Was beschreibt der Spezifische Widerstand p (Rho)?

• Der Spezifische Widerstand p (Rho) ist Material abhängig und beschreibt den Widerstand in Ohm bei 1mm^2 Querschnitt und 1m Leitungslänge.

Was ist die Spezifische Leitfähigkeit?

• Ist der Kehrwert des spezifischen Widerstandes

Wie ist der Leiterwiderstand R abhängig in zusammenhang mit Spezifischen Widerstand p (Rho) und Spezifische Leitfähigkeit y (Gamma)?

• Der Leiterwiderstand R ist proportional zum spezifischen Leiterwiderstand p (Rho) und der Leiterlänge l. und Umgekehrt proportional zum Leiterquerschnitt A

Wie berechnet sich der Widerstand eines Leiters?

• p * l / A (Spezifischer Widerstand mal 1m durch Leiterquerschnitt

Wie berechnet sich die Leitfähigkeit y (Gamma) eines Leiters?

y = 1 / p (1 durch Spezifischer Widerstand p (Rho)

Berechne den Widerstand eines Kupferleiters von (50m) Länge nd einem Querschnitt vom (1.5mm^2)

• R = p * l / A --> 0.0175Ohmmm^2 pro m * 50m / 1.5mm^2 = 0.5833 Ohm

Wie heisst der Grundsatz von Energie und Arbeit?

• Energie ist die fähigkeit Arbeit zu verrichten! / • Energie lässt sich nur umwandeln!

Welche zwei Messungen werden für das Messen von Elektrischer Energie benutzt?

• Indirekte Messung --> Es werden gleichzeitigt Spannung, Strom und Zeit gemessen und anschliessend in die Formel (W= U * I * t) / • Direkte Messung --> Erfolgt meist über mittels Energiezähler des EVU. Diese zählen die bezogene Energie fortlaufend zusammen und werden dann in periodischen Abständen dem Kunden verrechnet.

Wie werden die Kosten der elektrischen Energie berechnet?

• VE (Verkaufseinheit in Rp, Fr.) = W (Kwh) * VP (Verkaufspreis bzw Tarif in Fr, Rp pro Kwh)

Wie hoch sind die (Jahreskosten) für eine Glühbirne welche an eine Spannung von (230V) angeschlossen ist und einen Strol (0.4A) aufnimmt. Sie ist täglich (4 Stunden) in Betrieb. Die Kilowattstunde kostet (18 Rp)

W = U * I * t = 230V * 0.4A * 4h = 368 Wh * 365 Tage = 134,32KWh --> VE = W * VP = 134.32 KWh * 0.18 Rp =24.17 Fr.

wird in eine bestimme Arbeit in einer gewissen Zeit t verrichtet, so spricht man von einer Leistung P.

wie lautet die Formel?

P = W / t

Mit welchen formeln kann man die Leistung über Spannung, Strom und Widerstand berechnen?

• P= U * I | • P= U2 / R | • P = I2 * R

Elektrischer Strom fliesst nur im geschlossenen Stromkreis, welche Komponenten werden dafür benötigt?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

• Quelle / • Hin und Rückleiter / • Verbraucher

Wenn der Strom in einem Stromkreis nur in eine Richtung fliesst spricht man von ...?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

• Gleichstrom (DC)

verschiedene Stoffe leiten den elektrischen Strom mehr oder weniger gut. Es werden folgende Leiter unterschieden:

- Leiter / Halbleiter / Nichtleiter

Was bedeutet Leiter?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Stoffe die den Strom gut leiten, wie Kupfer, Aluminium

verschiedene Stoffe leiten den elektrischen Strom mehr oder weniger gut. Es werden folgende Leiter unterschieden:

- Leiter / Halbleiter / Nichtleiter

Was bedeutet Halbleiter?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Stoffe die durch Äussere Einflüsse sich verändern können nennt man Halbleiter, wie z.B. Silizium, Germanium, Selen

verschiedene Stoffe leiten den elektrischen Strom mehr oder weniger gut. Es werden folgende Leiter unterschieden:

- Leiter / Halbleiter / Nichtleiter

Was bedeutet Nichtleiter?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Stoffe die den Strom nicht leiten, z.B. PVC, Luft (je nach dem), Keramik, Porzellan, Gummi, Glas

Was bedeutet Elektrische Ladung?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Die beim reiben entstandenen Kräfte bezeichnet man als elektrische Ladung Q

Was versteht man unter Anziehende und abstossende Kräfte, bei der Elektrischen Ladung?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

• Gleichartige Elektrische Ladungen stossen sich ab ! / • ungleichartige elektrische Ladungen ziehen sich an !

Aus was besteht ein Atom und wie wird er zusammengesetzt?

Tastatur-Befehle:

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• Kern und Einer Hülle. Die hülle hat mehrere Schalen um sich herum. Der Kern beinhaltet positive Protonen und Neutronen. Auf den Schalen befinden sich negativ geladene Elektronen.

Wie wird das Verhalten eines Atoms bestimmt?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

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Das Verhalten eines Atoms wird von dem oder den Elektronen auf der äussersten Schale bestimmt.

Wa sind Valenzelektronen?

Tastatur-Befehle:

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Elektronen eines Atoms auf der äussersten Schale.

Was ist ein positives ION?

Wenn es weniger Elektronen besitzt ist es ein +ION

Was ist ein Negatives ION?

Wenn es mehr Elektronen besitzt , ist es ein -ION

Was sind Elementarladungen?

Protonen wie auch Elektronen sind Ladungsträger. Sie enthalten die kleinste mögliche Elektrische Ladung!

Was heisst wenn ein atom nach aussen neutral ist?

Atome mit der gleichen Anzahl Elektronen wie Protonen.

Was beschreibt die Elektrische Ladung?

Die Elektrische Ladung beschreibt die anzahl elektronen und Protonen.

Wie ist die Formel von der Elektrischen Ladung?

Elektrische Ladung [Q] = Anzahl Elektronen oder Protonen [N] * Elementarladung eines Elektron oder Proton [e]

Wie versteht man elektrische Spannung genau?

Das ausgleichsstreben der getrennten Ladungen. Um Ladungen von einander zu trennen muss eine Arbeit verrichtet werden. Die Arbeit ist dann als Elektrische Energie in Ladungen gespeichert.

Wie ist die Formel für elektrische Spannung?

(Spannung ist die zur Trennung aufgewendete Arbeit pro Ladung)

U = W/Q --> Elektrische Arbeit durch Elektrische Ladungen

Erzählen Sie mir Verschiedene Spannungserzeugungen auf!

• induktion (Ladungstrennung durch magnetische Energie) / Galvanisches Element (Ladungstrennung durch chemische Reaktion) / • Thermoelement Ladungstrennung durch Wärme) / • Photoelement (Ladungstrennung durch Licht) / • Piezoelement (Ladungstrennung durch Druck)

Was heisst Elektrischer Strom?

Die von der Spannungsquelle getrennten Ladungen haben das bestreben sich auszurichten. Die gerichtete Bewegung von freien Elektronen bezeichnet man als elektrischer Strom. (Ohne Spannung fliesst kein Strom !)

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W = U * I * t = 230V * 0.4A * 4h = 368 Wh * 365 Tage = 134,32KWh --> VE = W * VP = 134.32 KWh * 0.18 Rp =24.17 Fr.

wird in eine bestimme Arbeit in einer gewissen Zeit t verrichtet, so spricht man von einer Leistung P.

wie lautet die Formel?

P = W / t

Mit welchen formeln kann man die Leistung über Spannung, Strom und Widerstand berechnen?

• P= U * I | • P= U2 / R | • P = I2 * R

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