Z1, Magnetismus, Widerstände, Kondensatoren
Z1, Register 3
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Kartei Details
| Karten | 42 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Mechatronik |
| Stufe | Andere |
| Erstellt / Aktualisiert | 18.04.2025 / 19.04.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20250418_z1_magnetismus_widerstaende_kondensatoren
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Wie kann man einen magnetisches Bauteil wieder entmagnetisieren?
- Mittels starken Schlägen (schlecht)
- Mittels grosser Hitze (>500°, schlecht)
- Mittels Wechselstrom
- Gleichstrom = magnetisiert
Ziehen sich diese magnetischen Leiter an oder stossen sie sich ab?
- Links: Ziehen sich an
- Kraftlinienverlauf der beiden Leiter sind zueinander gegenläufig.
- Ungleichartige Magnetfelder ziehen sich an.
- Es gibt ein umschliessendes Magnetfeld um beide Leiter
- Rechts: Stossen sich ab
- Kraftlinienverlauf der beiden Leiter sind zueinander gleichläufig
- Gleichartige Magnetfelder stossen sich ab.
- Verdichtung des Magnetfeldes = abstossend
Was ist ein Ampere?
- 1 Colomb (1.6 x 1019 Elektronen), welche sich innerhalb einer Sekunde durch einen Leiter bewegen.
- Die elektrische Stromstärke wird anhand der magnetfeldstärke definiert.
Warum wird ein Magnetfeld durch einen Eisenkern verstärkt?
Aufgrund der Elementarmagnete (Moleküle) welche sich im Eisenkern ausrichten und somit das Magnetfeld verstärken.
Wovon ist die Stärke eines Elektro-Magneten abhängig?
- Stromstärke
- Anzahl der Windungen
- Kernmaterial (Eisen), Querschnitt
- Länge der Spule (mittlere Feldlinienlänge)
Bestimme den Magnetfluss und die Pole dieser Spule
Wie wächst die Ablenkkraft (F) eines magnetischen Leiters?
- Leiterstrom
- Magnetische Flussdichte
- Leitlänge im Magnetfeld
- Leiterzahl
Warum wird im Bild der Leiter nach links gedrückt?
- Kraftlininen N - S von oben nach unten
- Kraftlinien Leiter Uhrzeigersinn
- Verdichtung des Magnetfeldes rechts, gleichlaufend, stossen sich ab
- F nach links
Bestimme die Drehrichtung des Rotors.
Wie ist die Funktionsweise eines Transformators?
- Zwei Spulen, ein gemeinsamer Eisenkern
- Galvanische Trennung
- Windungszahl = Übersetzung Spannung
- Durch Spannungsaufbau und plötzlicher Spannungsabbau in Spule 1 wird eine Spannung in Spule 2 induziert.
- Wechselspannung = hohe Frequenz.
- Gleichspannung = Unterbrecher
Was sind Wirbelströme, was haben sie für Auswirkungen und wie werden sie verhindert?
- Änderndes Magnetfeld, Spannung wird induziert.
- Es entstehen Wirbelströme
- Eisenkern wird erhitzt, Magnetfeld entzieht Energie
- Lamellen anstatt Eisenvollkern
- Kleine Wirbelströme
Warum steigt der Strom in einer Spule langsam an?
- Aufgrund des Blindwiderstands der Spule
- Die Einschaltinduktion verhindert ein sofortiger Stromanstieg
Wovon ist die Selbstinduktionsspannung abhängig?
- Stromänderung
- Zeit in der die Stromänderung erfolgt
- Induktivität der Spule
Was ist die Hysterese-Schleife vom Magnetisieren und kompletten Entmagnettisieren?
0-1: Stromstärke wird von 0 erhöht = erstmaliges Magnetisieren
1-2: Stromstärke wird auf Null verringert = Magnetisierung bleibt teilweise bestehen
2-3-4: Stromumkehr und Strom erhöht = Entmagnetisierung bis zu Gegenmagnetisierung
4-5: Stromstärke wird auf Null verringert = Gegen-Magnetisierung bleibt teilweise bestehen
5-6-1: Stromumkehr und Strom erhöht = Entmagnetisierung bis zur erneuten Gegenmagnetisierung
Was ist der Unterschied zwischen Hartmagneten und Weichmagneten?
- Hartmagnete:
- Bleiben magnetisiert
- Weichmagnete:
- Eisen, welche magnetische Wirkung wieder verlieren.
Was ist Magnetismus?
Der Magnetismus ist eine physikalische Erscheinung, die sich unter anderem als Kraftwirkung zwischen Magneten, magnetisierten bzw. magnetisierbaren Gegenständen und bewegten elektrischen Ladungen äussert.
Was bedeutet der Temperaturkoeffizient?
Er sagt aus, um wie viel Ohm sich der Ausgangswiderstand ändert, ausgehend von 1 Ohm bei 1° Kelvin Temperaturänderung.
Erkläre die Begriffe NTC und PTC.
NTC = negativer Temperaturcoeffizient = Widerstand sinkt, sobald die Temperatur ansteigt.
PTC = positiver Temperaturcoeffizient = Widerstand steigt, sobald die Temperatur ansteigt.
Wo werden NTC-Widerstände eingesetzt?
Insbesondere als Temperaturfühler. Da sie eine grosse Widerstandsänderung in einem kleinen Temperaturbereich haben (zwischen 60 - 120°), und so sehr genau sind.
Wo werden PTC-Widerstände verwendet?
Als Temperaturfühler von kalten Temperaturen
Als Heizungen (Heckscheibe, Sitzheizung, Lenkradheizung)
Als Überlastschutz von E-Motoren: Blockiert der Motor, wird PTC erhitzt, Widerstand steigt, Stromaufnahme sinkt
Wie funktioniert ein Photo-Widerstand?
Lichtabhängiger Widerstand = je höher die Beleuchtungsstärke, desto kleiner der Widerstand
Wo werden Fotowiderstände eingesetzt?
Sonnensensoren
Rückspiegelabblendungen
Automatische Lichteinschaltung
Wie funktioniert ein Varistor (VDR )?
Je höher die angelegte Spannung, desto kleiner wird sein Widerstand.
Wo werden Varistoren eingesetzt?
Als Überspannungsschutz in Steuergeräten, Haushaltsgeräten, Kraftwerken etc.
Was ist ein magnetfeldabhängiger Widerstand (MDR)?
Je höher die Magnetfeldstärke, desto grösser wird der Widerstand.
- Der Widerstand besteht aus dünnen Halbleiterplättchen, die mäanderförmig auf einer Trägerplatte aufgebracht sind.
- Durchläuft ein Magnetfeld die Plättchen, verändert sich der zurückgelegte Weg der Elektronen.
- Dadurch ändert sich der Widerstandswert.
Wo werden MDR Widerstände eingesetzt? (Magnet Dependent Resistor)
Als Drehzahlsensor
Als Lenkwinkelsensor
Als Kontaktlose Schalter
Was ist ein Kondensator und woraus besteht er?
Kondensator besteht aus zwei Metallplatten und einem Isolierstoff, sog. Dialektrikum.
Durch das Laden verschieben sich die Elektronen und es kommt zum Potentialunterschied.
Beim Entladen gleichen die Elektronen das Potential wieder aus.
Wie wird die Kapazität des Kondensators beeinflusst?
Die Plattengrösse
Abstand der Platten = je kleiner der Abstand, desto grösser das Magnetfeld (mehr K)
Die Wahl des Dialektrikums
Wie verhalten sich Kondensatoren in Schaltungen?
Entgegen von Widerständen:
Parallel: Die Kapazität der Kondensatoren addiert sich
Seriell: Die Kapazität ist kleiner als die kleinste Einzelkapazität
Verhalten von Kondensatoren gegenüber Spulen
Kondensatoren: Spannung baut sich langsam auf, Strom baut sich schnell auf und langsam ab.
Spule: Spannung baut sich schnell auf, liegt sofort an, Strom langsam aufgrund Gegeninduktion
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