TG/ES


D. S.
Diese Lernkarten richten sich an Elektrofachleute in der Berufslehre und behandeln grundlegende Konzepte der Elektrotechnik, insbesondere zu Widerständen, Spannungsquellen und Leitern. Sie vertiefen sich in Themen wie Innenwiderstand, Temperaturkoeffizienten, Spannungsfall und Kurzschlussstrom, wobei auch praktische Anwendungen wie die Parallel- und Serienschaltung von Spannungsquellen sowie die Eigenschaften von Kalt- und Heissleitern behandelt werden. Elektriker und Techniker profitieren von diesen Karteikarten, um ihr Verständnis der elektrischen Eigenschaften und Berechnungen zu verbessern, was für die tägliche Arbeit und Fehlerdiagnosen essenziell ist.
Karten
31
Lernende
3
Sprache
Deutsch
Kategorie
Elektrotechnik
Stufe
Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert
06.07.2025 / 02.09.2025

Lernkarten

Erstellen Sie ein mögliches Ersatzschaltbild für eine Batterie, welche einen Lastwiderstand einspeist.

Beschriften Sie darin die Spannungen, Widerstände und den Strom

Erstellen sie ein U-I-Diagramm (Klemmenspannung Stromstärke) einer Batterie. Geben Sie anschliessend im Diagramm die Leerlaufpannung U0 und den Kurzschlussstrom Ik an.

Wovon hängt die Steilheit der Geraden im obigen Diagramm ab?

Die Steilheit hängt vom Innenwiderstand der Quelle ab.

Je kleiner der Innenwiderstand ist, desto flacher verläuft die Gerade.

Weiter gilt bei allen realen Spannungsquellen: Je grösser der Strom, desto kleiner die Klemmenspannung

Wie verhält sich eine Serieschaltung mit einigen Primärelementen?

Bei der Serieschaltung von Spannungsquellen summieren sich die einzelnen Leerlaufspannungen. (Maschenregel)

Der gesamte Innenwiderstand erhöht sich entsprechend der einzelnen Innenwiderstände.

Durch alle Spannungsquellen fliesst der gleiche Strom.

Welches ist der Hauptgrund, dass Spannungsquellen parallel geschaltet werden?

Man hat eine grössere Ladungsmenge zur Verfügung. Ein Verbraucher kann länger mit Energie versorgt werden.

Wie verändert sich der Innenwiderstand, wenn viele Spannungsquellen parallel geschaltet werden?

Je mehr Quellen parallel geschaltet werden, desto kleiner wird der Innenwiderstand

 

Dürfen Spannungsquellen mit unterschiedlichen Leerlaufspannungen parallelgeschaltet werden?

NEIN, Es Käme zu Ausgleichströmen, welche die schwächeren Zellen zerstören würden

Wie verändert sich der Kurzschlussstrom, wenn mehrere Spannungsquellen parallel geschaltet werden?

Je mehr Spannungsquellen geschaltet werden, desto kleiner wird der Innenwiderstand. Der Kurzschlussstrom wird umso grösser, je mehr Zellen parallel geschaltet werden.

Hat unser 230 V-Netz eher einen grossen oder eher einen kleinen Innenwiderstand?

Versuchen Sie mit Ihrem Wissen über Batterieschaltung eine begründete Antwort zu finden.

Das Netzt brauch einen kleinen Innenwiderstand.

1. Im Falle eines Kurzschlusses muss die vorgeschaltete Überstrom-Schutzeinrichtung (LS) sehr schnell ( < 0,4s) auslösen.

2. Hätte das Netz einen hohen Innenwiderstand, so wäre die Spannung an den Verbrauchern (Klemmenspannung) zu klein.

Wann hat ein elektrischer Leiter einen grossen Widerstand ?

Der widerstand wird mit:

-Zunehmender Leiterlänge

- mit Abnehmendem Querschnitt

- Und mit Schlechtem Leitenden Material 

GRÖSSER

Was gibt der  Spezifische Widerstand p (Rho) eines Leiters an?

Er gibt an, welchen widerstand ein Leiter von 1m Länge und 1mm2 Querschnitt bei 20 .C hat

Mit welcher Formel berechnet sich der Widerstand eines elektrischen Leiters?

Mit welcher Formel berechnet sich der Widerstand eines Kabels?

Wie gross ist der spezifische Widerstand von Elektrolytkupfer mit einer Reinheit von 99,98% bei 20 °C

Wie ist die Leitfähigkeit definiert?

Die Leitfähigkeit ist der Kehrwert vom spezifischen Widerstand. 

Wie ist der Leitwert definiert?

Der Leitwert ist der Kehrwert vom Widerstand.

 

Was versteht man unter einem Spannungsfall?

Der Spannungsfall Delta U ist diejenige Spannung, welche über einer Leitung anliegt, wenn durch diese ein Strom fliesst.

Wann wird der Spannungfall über einer Leitung gross?

Der Spannungsfall (Delta U ) wird umso grösser, je grösser der Strom I im Leiter und je grösser der Leitungswiderstand R sind.

Warum überträgt man die elektrische Energie in Freileitungen mit hohen Spannungen?

Bei hoher Spannung fliesst bei gleicher Leistung ein geringer Strom. 

Der Spannungsfall und die Energieverluste sind dadurch kleiner.

Der Verbraucherwiderstand, der an einer Kabelrolle angeschlossen ist, wird verringert. Wie ändert sich dadurch die Spannung am Verbraucher ?

Je kleiner der Lastwiderstand ist, desto grösser wird der Strom. 

Die Spannung UE am Leitungsende sinkt.

 

Mit welcher Formel lässt sich der Spannungsfall über einer Leitung berechnen ?

Wie nennt man Widerstände, die bei Steigender Temperatur hochohmiger werden.

Materialien, die im Kalten zustand besser leiten, nennt mant Kaltleiter.

Wie nenn man Widerstände die bei steigender Temperatur niederohmiger werden?

Materialien, die im heissen Zustand besser leiten, nennt man Heissleiter.

Wie nennt man widerstände bei denen die Temperaturänderung kaum einen Einfluss hat auf den Widerstandswert ?

Materialien, die bei verschiedenen Temperaturen den Widerstandswert nicht ändern, nennt man temperaturunabhängige Leiter.

Welche werkstoff gruppe gehört zu den Kaltleiter?

Metalle

Nennen sie einige Materialien die zu den Heissleitern gehören.

Kohle, Elektrolyte, Gase, Halbleiter

Was gibt die Temperaturkoeffizient a (Alpha) an ?

Der Temperaturkoeffizient ist materialabhängig.

Er gibt an wie viel Ohm ein Widerstand von 1 Ohm bei der Temperaturänderung von 1K grösser oder kleiner wird.

Welchen Wertbereich hat der Temperaturkoeffizient von Kaltleitern ?

Kaltleiter besitzen einen Postivien Temperaturkoeffizient.

Darum werden Kaltleiter auch als PTC-Widerstände bezeichnet.

Welchen Wertbereich hat der Temperaturkoeffizient von Heissleitern ?

Heissleiter besitzen einen negativen Temperaturkoeffiziente

Darum werden sie auch als NTC-Widerstände bezeichnet.

Welchen wert hat der Temperaturkoeffizient von temperaturunabhängigen Leitern?

0, bzw. annährend gleich 0

Über welchen Widerstand müssen die Berechnungen von Kalt- und Heissleitern stets erfolgen?

Über den Widerstand R20.

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