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Fragen zu Elektrotechnik
Fragen zu Elektrotechnik
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Cartes-fiches
Was ist der Unterschied zwischen einer Balken- und einer Federwaage?
Balekenwaagen vergleichen Massen,
Federwaagen messen die Gewichtskraft.
Was versteht man genau unter den Begriffen, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Trägheitskraft?
- Die Geschwindigkeit v entspricht dem während einer bestimmten Zeit t zurückgelegten Weg s
- Die Beschleunigung b entspricht der Geschwindigkeitsänderung ∆v während einer bestimmten Zeit t
Die Trägheitskraft ist von der Masse m und der auf sie wirkenden Beschleunigung b abhängig
Was versteht man elektrotechnisch unter einem Elektrolyt?
Ein Elektrolyt ist eine leitfähige Flüssigkeit
- Säure, Basen oder Salze
Was ist der Unterschied zwischen einer galvanischen- und einer elektrolytischen Zelle?
Die galvanische Zelle entspricht der "elektrischen Batterie"
Die elektrolytische Zelle wird bei der Elektrolyse verwendet (z.B. Galvanisieren)
Wieviele Protonen, Neutronen und Elektronen hat das Kupferatom?
29 Protonen +
35 Neutronen
Auf der Elektronenhülle 29 Elektronen -, verteilt auf 4 Schalen
Wie gross sind die Ladungen von Protonen und Elektronen im Kupferatom?
Protonen und Elektronen haben je eine gleich grosse positive bzw. negative Ladung von 1,602 x 10-19AS
Was ist ein Molekühl?
Was ist eine Atom und ein Ion?
Atome sind die kleinsten Teile eines bestimmten Stoffes und sind elektrisch neutral
Ionen sind positiv oder negativ geladene Atome. Sie haben zuwenige oder zuviele Elektronen
Was sind Protonen, Elektronen und Neutonen?
Protone sind positiv geladene Teile eines Atomkerns
Elektronen sind negativ geladen und umkreisen den Atomkern
Neutronen sind Kernbauteile, haben aber keine elektrische Ladung
Was versteht man unter dem Begriff elektrische Spannung?
Eine elektrische Ladungsdifferenz.
Ladungsdifferenzen haben das Bestreben sich auszugleichen.
Wie kommt ein elektrischer Stromfluss zu stande?
Das verschieben elektrischer Ladungen nennt man Stromfluss. Verbindet man zwei geladene Körper miteinander, so kommt es zu einem Ladungsautausch. Bei methalischen Körpern fliessen so lange Elektronenzum positiven Pol, bis ein Ladungsaustausch zustande kommt und damit keine Ladungsdifferenz vorhanden ist.
Erkläre das Prinzip der Spannungserzeugung durch einen bewegten Leiter im Magnetfeld.
Zur generatorischen Spannungserzeugung gehört ein Leiter, eine Bewegung und ein Magnetfeld. Die höhe der Induktionsspannung U in einem bewegten Leiter in einem Magnetfeld ist von folgenden Grössen abhängig:
- von der magnetischen Induktion B in T
- von der aktiven Leiterlänge l in m
- von der Bewegungsgeschwindigkeit v in m/s quer zur Magnetfeldachse
Bewegt sich der Leiter nicht quer zum Magnetfeld, so ist nur die Geschwindigkeitskomonente "quer zum Magnetfeld" massgebend.
Warum entsteht beim Wechselstromgenerator eine Sinusförmige Spannung?
Die Spannung wird infolge der Drehbewegung sinusförmig.
Bewegt sich ein Leiter kreisförmig in einem Magnetfeld, so ist die für die Spannungserzeugung massgebende Querkomponente der Geschwindigkeit v quer vq in jeder Stellung unterschiedlich. Die zu den Feldlinien parallele Geschwindigkeitskomponente v parallel vp trägt nichts zur Spannungserzeugung bei. Die Querkomponente vq ist vom Sinus des Drehwinkels abhängig. Damit ist auch die erzeugte Spannung Sinusförmig.
Was versteht man unter Periodendauer einer Frequenz?Von welchen Grössen ist sie abhängig?
Periodische Vorgänge wiederholen sich regelmässig. Die Anzahl der Vorgänge wird als Frequenz bezeichnet. Weil sich die Form der generatoischen erzeugten Spannung regelmässig nach einer bestimmten Zeit wiederholt, spricht man von einem periodischen Vorgang. Man spricht von einer Periodendauer T oder Schwingungsdauer T. Auch sinusförmige Vorgänge haben eine Periodendauer. In der Elektrotechnik gibt man aber nicht die Periodendauer sondern die Frequenz an. Sie gibt die Anzahl der Vorgänge pro Sekunde an.
Wie berechnet man die Wellenlänge bei Wechselströmen?
Die Wellenlänge ist von der Lichtgeschwindigkeit c und der Periodendauer T bzw. von der Frequenz f abhängig.
λ = c / f
λ = c x T
In welchen Einheiten wird die elektrische Energie gemessen?
in kWh
Was versteht man unter einer elektrischen Leistung?
Die Leistung ist die pro Zeit verrichtete Arbeit.
Für welche elektrische Leiter gilt das Ohmsche Gesetz, d.h. der lineare Zusammenhang zwischen Strom und Spannung und für welche elektrischen Leiter gilt es nicht?
Es gilt für Metalle, Elektolyte und homogene Halbleiter. Es gilt nicht für Halbleiter-Übergänge und in Ionisierten Gasen.
Was ist eine elektrische Feldstärke und wie wie wird sie berechnet?
Unter der elektrischen Feldstärke versteht man die Spannung U, bezogen auf den Abstand d. In einem elektrischen Feld tritt eine Kraftwirkung auf die Ladung Q. Die Kraft ist von den der Ladung Q und der Dichte, also der Feldstärke E des Feldes abhängig.
\(E=U/d \) in V/m
Was ist die Ursache des magnetischen Feldes?
Die bewegung elektrischer Ladung, der elektrische Strom.
Welche der folgenden Beschreibungen trifft für einen Generator zu?
Der Strom in der Spule eines Gleichstrommagneten wird verdoppelt. Wie ändert sich die Kraft auf den Anker?
Nenne die Definition für die Induktion 1 Henry
Eine Spule hat die Induktion 1H, wenn durch eine gleichmässige Stromänderung um 1A in der Zeit 1s eine Selbstinduktionsspannung 1V entsteht.
Durch welche Massnahmen kann die Induktivität einer Spule verdoppelt werden?
Zähle mindestens 5 Wirkungen des elektrischen Stromes auf
Wärmewirkung- Wärmegerät
magnetische Wirkung- Elektromotoren
chemische Wirkung- Batterien
Lichtwirkungen- Entladungslampe
biologische Wirkung- Muskelverkrampfungen beim Stromschlag
Was versteht man unter dem Scheitelfaktor?
Das Verhältnis von Spitzenwert zu Effektivwert
Was ist der Unterschied zwischen Energie und Arbeit?
Energie und Arbeit ist physikalisch betrachtet dasselbe.
Wie lautet die Zählerformel für P?
\(P=3600 * n \over c * t\)
Wie lautet die Zählerformel für t?
\(t=3600*n \over C*P\)
Kosinus im Leistungsdreieck für cos φ
\(cos φ = P \over S\)
Spez. Widerstand von Kupfer
0,0175 Ω*mm2/m
Wieviel beträgt die Elementarladung?
1,602 * 10-19 C
Wieviel ist die Elektrische Ladung?
6,24 * 1018 e
Wieviel ist 1m/s in km/h?
1m/s * 3.6 = 3.6km/h
1km=1000m
1h=3600s
3600s:1000m=3,6
Einheit für Beleuchtungsstärke?
Lux lx
Einheit für Lichtstrom?
Lumen lm
Einheit für Lichtausbeute?
Lumen pro Watt
lm/W
Spezifischer Widerstand von Aluminium
0,0278 Ω *mm2/m
Wie lautet die Formel für P? wenn man die Werte R,I,U hat
U*I
I2*R
U2/R
Wie lautet die Formel für U? wenn man die Werte R,I,P hat
R*I
P/I
√.(P*R)
