ET Band 2 Kapitel 6 "Elektrische und magnetische Felder"
Elektrotechnik für Elektroberufe, Auflage 2021
Elektrotechnik für Elektroberufe, Auflage 2021
Set of flashcards Details
| Flashcards | 70 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Electrical Engineering |
| Level | Vocational School |
| Copyright | BAP Verlag Eisenring |
| Created / Updated | 27.11.2020 / 11.05.2025 |
| Printable | Yes |
Bundle
This box is part of the bundle Elektrotechnik für Elektroberufe, Bd. 2
Beschreiben Sie grob den Aufbau und die Wirkungsweise eines Transformators!
Im Normalfall besteht ein Transformator aus Primär- und Sekundärwicklung, die einen gemeinsamen Eisenkern besitzen. Wird nun die Primärwicklung an eine Wechselspannung gelegt, so wird im Eisenkern ein Wechselfluss erzeugt. Diesen ständigen Flussänderungen ist die Sekundärspule ausgesetzt, sodass in dieser eine Spannung gemäss den Flussänderungen induziert wird.
Nennen Sie die zwei Möglichkeiten, wie Wirbelströme entstehen können.
Bewegtes Metall im Magnetfeld oder Metall im Wechselfeld.
Wie können die Wirbelstromverluste verringert werden?
- Schlechter leitendes Material verwenden,
- Schlitze oder Bohrungen im Metall anbringen
- lamellierte Fe-Kerne verwenden
Motor, Generator, Transformator
Geben Sie zwei nützliche Anwendungen der Wirbelstromwirkung an.
Bremsmagnet beim kWh-Zähler
Dämpfung von Messwerken
Wirbelstrombremsung bei LKW, Car, Bahnen
Induktionskochherd, Induktionsofen
Die Ankerscheibe schneidet die Feldlinien des Bremsmagneten, an der Scheibe wird eine Spannung induziert, die Spannung hat Ströme in der Scheibe zur Folge, deren Verlauf ziemlich unbestimmt ist; daher der Name Wirbelstrom.
Eine Spule mit Fe-Kern wird mit Gleich- bzw. Wechselstrom betrieben. Was ist über die Selbstinduktionswirkung bei den verschiedenen Stromarten zu sagen?
Bei Wechselstrom hat es stets eine Selbstinduktionsspannung, bei DC nur beim Ein- und Ausschalten. Oder Jede Stromänderung in einer Spule, hat eine Selbstinduktionsspannung zur Folge.
Spulen, bzw. Induktivtäten
Kann die Selbstinduktionsspannung an einer Spule grösser werden als die angelegte Spannung?
Beim Abschalten von Spulenkreisen mit geschlossenem Eisenkern können durch die Selbstinduktionswirkung hohe Überspannungen auftreten.
In konventionellen FL-Schaltungen, Viehhüteapparaten, Zündspule in Autos (bis 40 kV), Elektroschocker
Induktivität
L [H, Vs/A]
Wovon ist die Zeitkonstante in einem Spulenstromkreis abhängig?
Die Zeitkonstante ist umso grösser, je grösser die Induktivität ist und umso kleiner der Widerstand beim Lade- bzw. beim Entladestromkreis ist.
Wird in der Sekundärwicklung eines Transformators eine Spannung induziert, wenn in der Primärwicklung a) ein konstanter Gleichstrom, b) ein pulsierender Gleichstrom und c) ein Wechselstrom fliesst?
a) Nein (ausser beim Ein- und Ausschalten), b) Ja, c) Ja
Ein Elektron durchfliegt ein elektrisches Feld und wird nach oben abgelenkt. Welche Polarität besitzen die beiden Metallplatten für diesen Fall? Zeichnen Sie auch das korrekte E-Feld ein. (Bildröhren von früheren TV-Apparaten funktionierten nach diesem Prinzip)
Siehe Abbildung.
Ein elektrisches Feld
Welche Wirkung haben elektrische Felder auf Ladungen?
Ein elektrisches Feld bewirkt Kräfte auf elektrische Ladungen.
Beschreiben Sie den grundsätzlichen Aufbau eines Kondensators.
2 Metallpatten (bzw. Folien), dazwischen das Dielektrikum (elektr. Nichtleiter)
Wie hängt der Aufbau eines Kondensators mit seiner Kapazität zusammen?
Die Kapazität wird umso grösser, je grösser die Plattenfläche ist, je kleiner der Plattenabstand ist und je besser das Dielektrikum isoliert.
Es ist ein Isolator (elektr. Nichtleiter), durch das Dielektrikum fliesst nie ein Strom, auch bei AC nicht! Beim Kondensator werden immer Ladungen verschoben.
Was passiert, wenn ein Kondensator an eine DC Quelle angeschlossen wird?
Er wird bis zur Speisespannung aufgeladen. Dabei fliesst während des Ladevorganges kurzzeitig ein Strom. Anschliessend sperrt der Kondensator den Strom.
Bei doppelter Spannung, fliesst auch die doppelte Ladung auf die Kondensatorplatten. Der Quotient aus Q und U ist konstant und wird Kapazität C genannt.
Strom I mal Zeit t oder Kapazität C mal Spannung U
Was nützen uns die Kenntnisse über die Zeitkonstante "Tau"?
Nach der Zeit der Zeitkonstanten ist der Wert 63 % bzw. 37 % erreicht, nach 5 Tau ist der Lade bzw. Entladevorgang praktisch beendet. Siehe Abbildung.
Wie berechnet sich in einer Parallelschaltung von Kondensatoren die Gesamtkapazität?
In einer Parallelschaltung setzt sich die Gesamtkapazität aus der Summe der Teilkapazitäten zusammen.
Beschreiben Sie das Dielektrikum eines Aluminium-Elektrolytkondensators.
Ein Al-Band ist als Träger vorhanden. Auf diesem Leiter ist eine Aluminiumoxidschicht als Dielektrikum aufgebracht. Die weitere Al-Folie ist die Hilfselektrode, dazwischen liegt das mit einem Elektrolyt getränkte Saugpapier. Die Dicke der Al-Oxidschicht entspricht dem Plattenabstand.
Nennen Sie einige Anwendungsmöglichkeiten mit Kondensatoren.
Glättungskondensator, Störschutzkondensator, Anlaufkondensator, Kompensationskondensator, Hoch- und Tiefpassfilter usw.
Beschreiben Sie die Selbstheilung bei einem Kondensator. Bei welchen Kondensatorarten gibt es diese Selbstheilung?
Beim Metallpapier- und Metallfolienkondensator würde bei einer Schwachstelle, bei einem Loch, ein Durchschlag erfolgen, ein hoher Strom wäre die Folge. Dadurch wird das Metall an dieser Stelle verdampft und die Isolation wird wieder wirksam, womit der Kondensator sich selbst geheilt hat.
Nennen Sie drei Metalle (keine Legierungen), die magnetisiert werden können.
Eisen, Nickel, Kobalt
Wie nennt man allgemein Stoffe, die magnetische Eigenschaften aufweisen?
ferromagnetisch
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