Elektrofachleute 3.00- 3.56
Wechselstromtheorie
Wechselstromtheorie
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Lernkarten
1.Welche wesentlichen Vorteile hat ein Wechselstromnetz gegenüber einem Gleichstromnetz?
Wechselstrom ist Transformierter. Wechselströme lassen sich besser schalten.
2.Erkllären sie, warum bei stehender Leiterschleife in einem Magnetfeld keine Spannungn induziert wird.
Für die Leiterschleife findet keine Flussänderung statt bzw. es werden keine Feldlinien geschnitten und deshalb wird auch keine Spannung induziert.
3.Welche werte unterscheiden wir bei der Sinusschwingung einer Wechselspannung?
Momentanere, jeder Wert auf der Sinuskurve. Scheitelwerte, Effektivwerte
4. Wie berechnet sich der Momentan wert u, wenn der Scheitelwert und der Winkel bekannt sind?
u= u Dach mal sin phi
5.Was bedeutet der Begriff Frequenz im Zusammenhang mit einer Sinusförmigen Wechselspannung.
Die Frequenz gibt die Anzahl Perioden während 1s an.
6.Was bedeutet der Begriff Perioden Dauer im zusammenhang mit einer sinusförmigen Wechselspannung?
Die Zeitdauer einer Periode bzw. einer Sinuskurve
7.Welche Einheit hat die Frequenz?
Hertz (Hz, 1/s)
8.Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Frequenz und Perioden dauer?
Die Frequenz ist der Kehrwert der Periodendauer. Die Frequenz ist umso grösser, je kleiner die Periodendauer ist.
9.Wie kann bei einem Einphasengenerator die Frequenz der erzeugten Wechselspannung berechnet werden, wenn die Polpaar zahl p und die Drezahl n (1/min) bekannt sind.
f= p*n/60
10.Wie ist die Kreisfrequenz definiert?
Die Kreisfrequenz gibt an, welchen Winkel (Bogenmass) ein Zeiger während einer Sekunde zurücklegt.
11. Was gibt der Effektivwert eines Wechselstromes an? Welcher Zusammenhang besteht mit einem Gleichstromkreis?
Der Effektivwert kennzeichnet den leistungsmässigen Effekt des Wechselstromes. Der Effektivwert des Wechselstromes ist so gross wie ein Gleichstrom mit der gleichen Wärmeentwirckung.
12.Um welchen Faktor unterscheiden sich der Effektiv und der Scheitelwert bei einem Sinusförmigen Wechselstrom?
Das Verhältnis von Scheitelwert zu Effektivwert nennt man Scheitelfaktor. Er hat bei Sinusförmigen Grössen immer den Wert Wurzel 2. Effektivwerte werden wie Gleichströme mit Grossbuchstaben gekennzeichnet.
13. Ein Glühlämpchen ist an eine Gleichspannungsquelle Angeschlossen von 12V. Wie gross muss der eingezeichnete Wechselspannungswert sein, damit das Lämpchen gleich hell Leuchtet ?
17 Volt
14. Was sind Wirkwiderstände?
Widerstände, die im Wechselstromkreis den gleiche Widerstandswert haben wie im Gleichstrommkreis, nennt man Wirkwiderstände.
15.Nennen sie einige Verbraucher aus der Praxis, die das Verhalten von Wirkwiderständen haben.
Heizwicklungen in Kochplatten, Wassererwärmer, Lötkolben, Glühlampen
16.Wie verhalten sich Spannung und Strom bei einem Wirkwiderstand
Bei Wirkwiderständen sind Spannung und Strom in Phase
17. Umschreiben sie den Begriff in Phase.
Im Zeigerdiagramm zeigen die Spannung und Stromvektoren in die gleiche Richtung. Im Liniendiagramm sind die Nullstellen und Scheitelwerte je zur gleichen Zeit.
18.Was passiert mit dem Widerstand einer Spule, wenn sie einmal an eine Gleichspannungsquelle Angeschlossen wird und einmal an eine Wechselspannungsquelle?
An Wechselspannung ist der Widerstand an der gleichen Spule wesentlich grösser.
19.Wie nennt sich der Widerstand, der aus den Messwerten von Wechselspannung und Wechselstrom ermittelt wird?
Den Widerstand nennt man Scheinwiderstand oder Impedanz
20.Wie lautet das Ohmsche Gessetz in allgmeiner Form?
Z= U/I
21.Warum zeigt das Ohmmeter bei einer Spule den Wirk und nicht den Scheinwiderstand an?
Das Ohmmeter misst mit einer Gleichspannung
22.Welcher Phasenverschiebungwinkel phi liegt zwischen der angelegten Spannung und dem Strom bei reinen Induktivität?
Die Phasenverschiebung beträgt 90°
23.Was ist bei einer INduktivität stets nacheilend?
Bei einer reinen Induktivität eilt der Wechselstrom der angelegten Spannung um 90° nach. Bei Induktivitäten tun sich die Ströme verspäten.
24.Wann ist der Induktive Blindwiderstand einer Spule besonders gross?
Der induktive Blindwiderstand einer spule ist, umso grösser, je grösser induktivität und Frewuenz sind.
25.Wie berechnet sich der induktive Blindwiderstand XL
XL= w*L
26.Können reine induktivitäten Hergesteltt werden?
Reine Induktive Blindwiderstände lassen sich praltisch nicht herstellenm da für die Herstellung einer Spule immer ein Draht um einen Körper gewickelt werden muss. Deshalb het eine Spule nebst dem induktiven Blindwiderstand immer auch einen Wirkwiderstand.
27.Wie sieht das ersatz Schaltbild einer Spule aus. Geben sie auch die Spannungs pfeile an.
Seite 3.3
28.Gebens sie ein mögliches Spannungsdreiceck für eine Induktive Schaltung an.^
S: 3.3
29.Wie kann aus einer Wirk und Blindleistung die Gesamtspannung einer Schaltung berechnet werden?
U= Wurzel aus Uw2+UbL2
30.Wie verhalten sich a) der Wirkwiderstand und b) der induktive Blindwiderstand einer Spule, wenn an der angeschlossenen Wechselspannung die Frequenz erhöt wird?
a) Der Widerstand bleibt gleich b) der Induktive Blindwiderstand wird grösser
31.Warum wird eine Schützspule für 230V Wechselspannung bei einem irtümlichen anschluss an 220V Gleichspannung unzulässig heiss und schlussendluch zerstört?
Beim DC Betrieb ist nur der Widerstand R wirksam (XL gibt es bei Dc nicht). Da dieser wesentlich kleiner ist als der Scheinwiderstand, fliesst ein viel grössere Strom. und die Stromdichte wird zu gross. Die Spule wird thermisch überlastet.
32.Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Spannung und Widerstandsdreieck, wennn beides für die gleiche Serieschaltung gezeichnet werden soll?
Das Widerstandsdreieck und das Spannungsdreiceck einer Serie Schaltung sind ähnlich d.h. gleich liegende Seiten stehen im gleichen Verhältnis
33.Wozu passt das nachfolgende Zeigerprogramm?
Zu einem Kondensator , Bei einem idealen Kondensator eilt der Wechselstrom der angelegten Spannung um 90° voraus
34.Wann ist der Kapazitive Blindwiderstand eines Kondensators klein?
Der Kapazitive Blindwiderstand eines Kondensators ist umso kleiner, je grösser die Kapazität und Frequenz (Kreisfrequenz) Sind.
35.Wie berechnet sich der Kapazitive Blindwiderstand eines Kondensators?
Xc= 1/w*c = 1/2*pi*F*C
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37Wie berechnet sich der Gesmatstrom I, wenn der Wirkstrom Iw und der Kapazitive Blindstrom IBc bekannt sind?
I= Wurzel aus Iw2 + IBc2
38.Bei welcher Schaltungsvariante kann das Leitwert Dreieck sinn machen?
Bei der Paralellschaltung. Bei eienr Parallel schaltung verhalten sich die Ströme proportional zu den entsprechenden Leitwerten. Aus diesem Grund gibt es Analog zum widerstandsdreieck auch ein Leitwertdreieck
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40.Beim Nachfolgenden diagramm sind die Verläufe von Spannung , Strom und Leistung dargestellt. Welche Art von Verbraucher erzeufgt bei der Messung ein solches Diagramm?
Wirkwiderstände (z.B. Heizwicklungen).Die Dargestellte Leistungskurve zeigt die aufgenommene Wirkleistung. In der positive und in der negativen Halbwelle der von Spannung und Strom ergibt sich einepositive Ladung
