ELT 2.6
Test 4 ELT 2.6 Seite 105 bis 166
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Welche Aufgaben haben die 2 Kondensatoren
Beide Teilnehmer werden unabhänig mit 48V DC versorgt. Das Sprechsignal (AC) wird durch die Koppelkondensatoren von den Teilnehmer zum anderen Übertragen
Wozu werden Entstörkondensatoren verwendet
Entstörkondensatoren leiten Störungen hoher Frequenz gegen Erde ab oder schliessen sie kurz
Wo werden Entstörkondensatoren verwendet
In einem Glimmstarter z.B. bei einer Fluoreszenzleute FL entstehen beim Starter Funkstörungen. Mit einem Parallelgeschalteten Entstörkondensator können diese beseitigt werden
Was passiert in der Spuhle und wie
Ein magnetisches Feld tritt immer auf wenn stromm fliesst, in einer Spule wird auf kleinem Raum ein Starkes magnetisches Feld konzentriert
Wie ist der Aufbau und Prinzip einer magnetischen Spule
Um enen Stromdurchflossenen Leiter bildet sich ein kreisförmiges Magnetfeld. Eine Leiterschlaufe wirkt wie ein kurzer Stabmagnet. Eine Spule besteht aus mehreren in Reihe gaschaltenen Windungen. die meisten Spuhlen besitzen zur Verstärkung des Magnetfeldes einen Eisenkern
Wo werden Spulen engesetzt und was erzeugen sie bei diesen Anwendungen
Spulen werden in Motoren, Generatoren, Schützen, Relais, Transformatoren usw. verwendet
Mithilfe von Spulen (Elektromagneten) werden mechanische Kräfte erzeut
Wie verhält sich die Magnetische Wirkung einer Spule ohne Eisenkern (Luftspule)
Die Magnetische Wirkung nimmt proportional mit dem Spulenstrom zuz
Was sind Ferromagnetische Stoffe und was passiert wenn sie im inneren einer Spule sind
Ferromagnetische Stoffe sind Eisen, Nickel und Kobalt.
Wenn sie im inneren einer Spule sind verstärken sie die magnetische Wirkung erheblich. Das Magnetfeld der Spule richtet die Elementarmegnete in den Ferromagnetischen Stoffe aus.
Wie verhaltet sich die magnetische Wirken bei Spulen mit Eisenkern.
Die magnetische Wirkung wird anfangs viel grösser bis alle Elementarmagnete ausgerichtet sind (der Kern gesättigt ist). wir die Feldstärke weiter erhöt, ändert sich die Flussdichte nur noch Linear.
Von was ist die Magnetisierungskennlienie abhängig
Es ist stark vom Material abhängig
Was passiert wenn man einem Eisenkern zu ersten mal magnetisiert und wie nennt man dann diese Kennlienie
Magnetisiert man einen eisenkern zum ersten mal, so nimmt seine magnetische Wirkung mit steigendem Strom entsprechend der Neukurve von Punkt 0 bis zur Sättigung
Man nennt sie Ummagnetisierungskennlinie (Hystereseschleife)
Was Passiert zwischen den verschiedenen Punkten von 1-4
1-2: Der Strom wird gesenkt auf 0. Die Magnetische wirkung geht nicht auf 0 zurück, weil etwa Restmagnetismus (Remenanz) zurückbleibt
2-3: Man erhöt den Strom in negative Richtung solange bis bei 3 der Restmagnetismus beseitigt ist
3-4: steiget man den Strom weiter ins Negative, erreicht man bei 4 die sättigung in der anderen Richtung
Was Passiert zwischen den Punkten 4-1
4-5: Der Strom wird wieder gesenkt bis auf 0. Die magnetische Wirkung geht auch hier nicht auf 0 zurück, weil etwas Restmagnetismus (Remanenz) zurückbleibt
5-6: Der Strom wird so lange in positiver Richtung erhöt, bis wieder komplett entmagnetisiert ist
6-1: der Kreislauf beginnt von neuem. die Neukurve wird er nicht mehr durchlaufen
Definiere folgende Begriffe: Neukurve, Remanenz, Sättigung
Neukurve: Die Magnetisierungskurve beim ersten Durchgang
Remanenz: Restmagnetismus, der zurückbleibt nach dem Magnetisiren
Sättigung: Alle Elementarmagnetchen sind ausgerichtet
Was passiert wenn Wechselstrom in einer Spule mit Eisenkehrn fliesst
und wie nennt man die verluste
Fliesst wechselstrom in einer Spule mit Wechselstrom in einer Spule mit Eisenkern, kippen die Elementarmagnete dauernd um das Eisen wird dadurch erwärmt. die Wärmeverlust nennt man Hysterese- oder Ummagnetisierungsverluste
Wie wird die Weisse Flöche innerhalb der Hystereschleife gennant
die Weisse Fläche entspricht der Energie, die zum Ummagnetisieren benötigt wird
Was sind Hartmagnetische Stoffe und was sind drei anwendungen von ihnen
Hartmagnetische Stoffe benötigen viel Energie zum Ummagnetisieren
Anwendungen sind Dauermangnete, Harddisks und Magnetstreiffen von Kreditkarten
Was sind Weichmagnetische Stoffe und was sind ihre Anwendungsbereiche
Weichmagnetische Stoffe sind Stoffe welche sich einfach und ohne viel Energie ummagnetisieren lassen
Anwendungen sind in Trafokerne, Blechpakete von Motoren und Kerne von Drosselspule
Wie findet man heraus wo der Nordpol bei spulen sind
Legt man die rechte Hand so um eine Spule, dass die Finger in Stromrichtung zeigen, dann zeigt der Daumen zum Nordpol der Spule
Anwendungen von Dauermagnete und Elektromagnete (Beispiel)
Welches sind die drei elektrischen Basiselemente
Die drei Basieselemente sind Widerstand R, Kondensator C und Spule L
Was macht der Wiederstand mit der elektrschen Energie
Er wandelt die elektrische Energie in thermische Energie um (Abwärme)
Was macht ein Kondensator mit der elektrischen Energie
Der Kondensator speichert die Energie
wo speichert der Kondensator die Elektrische Energie
Er speichert sie im elektrischen Feld
Was macht die Spule mit der elektrischen Energie
Er speichert die elektrische Energie
Wo speichert die Spule die elektrische Energie
Er speichert die Energie im magnetischen Feld
Bei berechnungen sprechen wir von idealen Elementen d.h. die Spule verhält sich nicht zusätzlich wie ein Widerstand. was in der Praxis nicht so ist da sich die Spule noch erwärmt.
.
Was bezeichnet man als den Widerstand R
In einem Leitungsdraht strömen freie Elektronen zwischen den Metallatomen hindurch. Ein ungehindertes Strömen ist nicht möglich. Die Atome des Leitungsdrahts behindern die Elektronenströmung. Diese Behinderung bezeichnet man als elktrischen Wiederstand R.
Mit nachfolgendem Bild wird der Vorgang zum Ausdruck
Wie wird die Elektrische Energie bei Wiederständen in wärme umgewandelt. und wo wird dies zum Vorteil genutzt
Durch die Bewegung und Behinderung der Elektronen tritt eine Reibungskraft im Werkstoff auf. die Reibung erwärmt das Material
Der Vorgang wird in elektrischen Energiewandlernz.B. Kochplatte gezielt genutzt.
Was sind Wärmeverbraucher aus dem Alltag, wo die elektriasche Energie bewusstt in wärme umgewandelt wird.
Boiler, Backofen, Wasserkocher, Toster, Lötkolben, Elektroheizung, Haarföhn, Raclettofen
Wie sagt man dem Leitungsdraht bei Geräten wo er zum Heizen genutzt wird.
Widerstandswekstoff oder Heizleiterwekstoff
Wie werden Widerstandwekstoffe hergestellt, was sind bekannte wekstoffe und was ist der Vorteil dieser Werkstoff
Es werden Legierungen aus Metallen verwendet. bekannte Metalllegierungen sind CuNi44 (Kupfer-Nickel = Konstantan) oder NiCr (Nickel-Chrom). Der Vorteill dieser Legierugen ist, dass sie eine grosse Behinderung für die Elektronen darstellen (grossse Reibung = viel Wärme) und einehohe Temparaaturbeständigkeit aufweisen
Was sind die Aufgaben von Widerständen in elektrischen/elektronischen Schaltungen und wie heissen diese
Reduktion/Begrenzung des Stromes bei gegebener Spannung (Vorwiderstand)
Erzeugen einer bestimmten Spannung durch einen gegebenen Strom (Arbeitswiderstand)
Aufteilen einer Spannung in mehrere Teilspannungen (Spannungsteiler)
Aufteilen eines Stromes in mehrere Teilstöme (Stromteiler)
Erzeugen einer definierten Spannung (Pegel) bei integrierten Schaltungen (Pullup- bzw. Pulldown-Widerstand)
Wie wird der elektrische Widerstand auch noch bezeichnet
ohmischer widerstand, Wirkwiderstand
was ist die definition der Einheit Ohm
Ein Ohm ist der Widerstnad, in dem beim durchfluss von 1 Ampere, 1 Watt elektrische Leistung gewandet wird
Definition Spezifischer Widerstand p
Der Wiederstand eines Leiters von 1 Meter länge und 1mm2 Querschnitt bei 20 ºC heisst spezifischer Widerstand p (Rho)
Was ist der spez. Widerstand von Kupfer
0.0175 ΩXmm2/m
Was muss man beim Leiterwiderstand beachten wenn man Kabel berechnet
Mann muss noch mal 2 rechnen da man hin und rückleiter hat
Was ist die Leitfähigkeit y
er ist der Kehrwert des spezifischen Widerstandes
Wass ist die Leitfähigkeit von Kupfer
57 m/ΩXmm2
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Lernkarten
Welches sind die drei elektrischen Basiselemente
Die drei Basieselemente sind Widerstand R, Kondensator C und Spule L
Was macht der Wiederstand mit der elektrschen Energie
Er wandelt die elektrische Energie in thermische Energie um (Abwärme)
Was macht ein Kondensator mit der elektrischen Energie
Der Kondensator speichert die Energie
wo speichert der Kondensator die Elektrische Energie
Er speichert sie im elektrischen Feld
Was macht die Spule mit der elektrischen Energie
Er speichert die elektrische Energie
Wo speichert die Spule die elektrische Energie
Er speichert die Energie im magnetischen Feld
Bei berechnungen sprechen wir von idealen Elementen d.h. die Spule verhält sich nicht zusätzlich wie ein Widerstand. was in der Praxis nicht so ist da sich die Spule noch erwärmt.
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Was bezeichnet man als den Widerstand R
In einem Leitungsdraht strömen freie Elektronen zwischen den Metallatomen hindurch. Ein ungehindertes Strömen ist nicht möglich. Die Atome des Leitungsdrahts behindern die Elektronenströmung. Diese Behinderung bezeichnet man als elktrischen Wiederstand R.
Mit nachfolgendem Bild wird der Vorgang zum Ausdruck
Wie wird die Elektrische Energie bei Wiederständen in wärme umgewandelt. und wo wird dies zum Vorteil genutzt
Durch die Bewegung und Behinderung der Elektronen tritt eine Reibungskraft im Werkstoff auf. die Reibung erwärmt das Material
Der Vorgang wird in elektrischen Energiewandlernz.B. Kochplatte gezielt genutzt.
Was sind Wärmeverbraucher aus dem Alltag, wo die elektriasche Energie bewusstt in wärme umgewandelt wird.
Boiler, Backofen, Wasserkocher, Toster, Lötkolben, Elektroheizung, Haarföhn, Raclettofen
Wie sagt man dem Leitungsdraht bei Geräten wo er zum Heizen genutzt wird.
Widerstandswekstoff oder Heizleiterwekstoff
Wie werden Widerstandwekstoffe hergestellt, was sind bekannte wekstoffe und was ist der Vorteil dieser Werkstoff
Es werden Legierungen aus Metallen verwendet. bekannte Metalllegierungen sind CuNi44 (Kupfer-Nickel = Konstantan) oder NiCr (Nickel-Chrom). Der Vorteill dieser Legierugen ist, dass sie eine grosse Behinderung für die Elektronen darstellen (grossse Reibung = viel Wärme) und einehohe Temparaaturbeständigkeit aufweisen
Was sind die Aufgaben von Widerständen in elektrischen/elektronischen Schaltungen und wie heissen diese
Reduktion/Begrenzung des Stromes bei gegebener Spannung (Vorwiderstand)
Erzeugen einer bestimmten Spannung durch einen gegebenen Strom (Arbeitswiderstand)
Aufteilen einer Spannung in mehrere Teilspannungen (Spannungsteiler)
Aufteilen eines Stromes in mehrere Teilstöme (Stromteiler)
Erzeugen einer definierten Spannung (Pegel) bei integrierten Schaltungen (Pullup- bzw. Pulldown-Widerstand)
Wie wird der elektrische Widerstand auch noch bezeichnet
ohmischer widerstand, Wirkwiderstand
was ist die definition der Einheit Ohm
Ein Ohm ist der Widerstnad, in dem beim durchfluss von 1 Ampere, 1 Watt elektrische Leistung gewandet wird
Definition Spezifischer Widerstand p
Der Wiederstand eines Leiters von 1 Meter länge und 1mm2 Querschnitt bei 20 ºC heisst spezifischer Widerstand p (Rho)
Was ist der spez. Widerstand von Kupfer
0.0175 ΩXmm2/m
Was muss man beim Leiterwiderstand beachten wenn man Kabel berechnet
Mann muss noch mal 2 rechnen da man hin und rückleiter hat
Was ist die Leitfähigkeit y
er ist der Kehrwert des spezifischen Widerstandes
Wass ist die Leitfähigkeit von Kupfer
57 m/ΩXmm2
Versuche Leitwiederstand
Was sind Kaltleiter und was sind Heissleiter
Kaltleiter sind Leiter bei welchen durch höhere Temparatur die Atome im Metall stärker schwingen und so der Stromfluss stärker behindert wird. der Widerstand steigt.
Heissleiter: Bei Halbleiter und Kohle werden durch die stärkeren Wärmeschwingungen Elektronen frei gesetzt. Die Leitfähigkeit erhöht sich. Halbleiter und Kohle leiten den Strom im heissen Zustand besser. Daher werden sie als Heissleiter bezeichnet.
Was gibt der Temparaturkoeffizient an
Der Temparaturkoeffizient gibt an, um wie viel Ohm der Widerstand von 1Ω bei 1°C Temparaturänderung grösser oder kleiner wird
Welches Vorzeichen hat der Temparaturkoeffizient bei Kaltleiter und Heissleiter
Kaltleiter: positiv (PTC: Positive Temperature Coefficient)
Heissleiter: negativ (NTC: Negative Temparature Coefficient)
PT-Temperaturfühler
Was ist Spannungsfall
Der Spannungsfall ist die Spannung die im Leiter verlohren geht. da man den Verbraucher, den Hin- und Rückleiter in Serie schaltet und sich die angelegte spannung auch auf die Verteilt
Was wird mit dem Leitungswiderstand RL berechnet
Man berechnet den Wiederstand des Hin und Rückleiter zusammengefasst so das man dann mit U=R x I denn Spannungsfall berechnen
Wichtig beim berechnen des Leitungswiderstand muss man wegen hin- und Rückleiter immer mal 2 rechnen
Wo tritt ein Spannungsfall und wie verhält er sich
Auf jedem stromdurchflossenen Leiter tritt ein Spannungsfall (Delta)U
Der Spannungsfall wird umso grösser, je grösser der Strom im Leiter und je grösser der Leitungswiederstand ist
Wie gross darf Laut Norm der Spannungsfall sein
Nicht höher als 4% der Netzspannung
Was tritt in einem Kondensator auf und wie ist er aufgebaut
Das elektrische Feld tritt immer auf wenn eine Spannung vorhanden ist. Im Kondensator wird auf kleinem Raum ein starkes elektrisches Feld konzentrier. Er besteht aus zwei leitenden Platten oder Folien, die durch eine Isolierschicht (Dielektrikum) voneinander getrennt sind.
Was ist der Hauptzweck von Kondensatoren
Das Speichern von elektrischen Ladung und damit Energie
Wie ist das Verhalten von einem Kondensator bei Gleich- und wechsel Strom
Bei Gleichstrom ist der Kondensator stromsperrend
Bei Wechselstrom ist der Kondensator stromdurchlässig
der Kondensator ist ein frequenzabhängiger Widerstand
Was ist die bemessungskapazität (Nennkapazität), die Bemessungsspannung (Nennspannung), die Toleranz und die Polarität von Kondensatoren
Die Bemessungskapazität (Nennkapazität)= die Stufung erfolgt gleich wie bei Widerständen (E Reihe)
Die Bemessungsspannung (Nennspannung)= ist die maximal zulässige Spannung (DC oder AC), die dauernd am Kondensator aniegen darf
Toleranz = ist die maximale abweichung der Kapazität
Polarität = bei gepolten Kondensatoren ( Elkos) wird Puls- und Minusanschluss unterschieden (Explosionsgefahr)
Übersicht verschiedene Kondensatoren
Als was werden Kondensatoren in der Elektrotechnik dank ihren Energiespeicher-EIgenschaften eingesetzt
Glättungskondensatoren, Kompensationskondensatoren, Frequenzanbhänige Widerstande, Koppelkondensatoren und entstörkondensatoren
Kann die Spannung an Kondensatoren Sprunghaft ändern
Nein
Welche fähigkeit des Kondensatores wird bei Glättungskondensatoren verwendet
Das sich die Spannung nie sprunghaft ändern kann. d.h. ein Kondensator kannseine Ladung und auch seine Spannung ne schlagartig ändern. Die Ladung kann nur verändert werden, wenn sich Ladungsträger verschieben, also Strom fliesst. Es vergeht immer eine gewisse Zeit, bis der Strom hinein- oder herausgeflossen ist.
Vergleich mit unserem Membranmodell: die Dehnung (Spannung) der Membrane kann sich auch nicht schlagartig verändern. Es muss zuerst Wasser hinein- oder herausfliessen. dabei vergeht eine bestimmte zeit
Für was wird ein Glättungskondensator verwendet
Die Eigenschaft des Glättungskondensator wird verwendet um Spannungen zu glätten oder zu stabilisieren z.B. bei Gleichrichterschaltung
Wozu wird ein Kompensationskompensator eingesetz
Da Spulen von Motoren, Transformatoren oder Vorschaltgeräte zum auf- und abbau des Magnetfelds Energie Bindenergie benötigen kann man Kompensationskondensator einbauen solche stellen Blindenergie zur Verfügung oder nehmen sie auf. Sie helfen dadurch das Netz von Blindströmen zu entlasten
Beispiel eines Kompensationskompensatorens
