2.81-2.140/2.146-2.150
Magnetismus
Magnetismus
Wie heisst die abgebildete Kennlinie? Beschreiben sie die Einzelnen Nummern.
Ummagnetisierungskennlinie, Hysteresekurve
Erklären Sie den Ausdruck remanente Flussdichte bzw. Remanenz.
Die zurückbleibende magnetische Flussdichte nach dem Abschalten des Stromes in der Spule.
Beschreiben Sie die Hystereskurve von einem hartmagnetischen Stoff.
Die Hystereskurve ist breit und hat eine grosse Koerzitivfeldstärke.
Was Passiert mit einem stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld?
Der Leiter wird abgelenkt.
Wovon ist die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld abhängig?
Die Kraft auf einen Stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld ist umso grösser, je grösser die magnetische Flussdichte ist, je mehr Strom durch den Leiter fliesst, je grösser die aktive Leiterlänge und die Leiterzahl sind.
Wovon ist die Bewegungsrichtung des Leiters abhängig?
Die Bewegungsrichtung des Leiters ist abhängig von der Richtung des Polfeldes und der Stromrichtung.
Es ist eine stromdurchflossene Spule im Magnetfeld gemäss unternstehender Skizze. Zeichnen Sie a) das Polfeld b) das Feld um die stromdurchflossenen Leiter, c) das resultierende Feld und d) die Bewegungsrichtung ein. Beschriften Sie zusätzlich die Magnetpole der Spule.
.
Mit welcher Einrichtung muss die oben abgebildete Spule versehen werden, damit sie sich dauernd dreht?
Indem man der Spule den Strom über einen Polwender (Kollektor, Kommutator) zuführt.
Was passiert, wenn ein Magnet im Inneren einer Spule bewegt wird?
An der Spule kann eine Spannung gemessen werden.
Bewegen wir einen Leiter Quer zu den Feldlinien so wird an diesem eine Spannung induziert. Von welchen Grössen hängt die induzierte Spannung ab?
Die induzierte Spannung ist umso grösser, je grösser die magnetische Flussdichte ist, je höher die Geschwindigkeit ist, je grösser die aktive Leiterlänge und die Leiterzahl sind.
Was ist die grundsätzliche Ursache für jede Spannungserzeugung?
Eine Ladungsverschiebung oder eine Ladungstrennung.
Was ist die grundsätzliche Ursache für jede magnetische Spannungserzeugung?
Eine Flussänderung (oder allgemein wieder eine Ladungsverschiebung oder eine Ladungstrennung)
In welcher Regel ist die bremsende Wirkung des Induktionsstromes festgehalten?
Lenzsche Regel
Wie lautet die Lenzsche Regel?
Der durch eine Induktionsspannung hervorgerufene Strom ist stets so gerichtet, dass sein Magnetfeld der Ursache der Induktion eintgegenwirkt.
Wie ist der Strom, der durch eine induzierte Spannung hervorgerufen wird, stets gerichtet?
Er ist stets so gerichtet, dass sein Magnetfeld gegen das ursächliche Feld gerichtet ist. Lenzsche Regel
Nennen Sie die zwei Möglichkeiten, wie Wirbelströme entstehen können.
Bewegtes Metall im Magnetfeld oder Metall im Wechselfeld.
Wie können die Wirbelstromverluste verringert werden?
Schlechter leitendes Material, Schlitze, Bohrungen, lamellierte Fe-Kerne
Bei welchen elektrischen Maschinen spielen die Wirbelstromverluste eine wichtige Rolle?
Motor, Generator, Transformator
Geben sie zwei nützliche Anwendungen der Wirbelstromwirkung an.
- Dämpfung von Messwerken
- Induktionsofen
- Induktionskochherd
Der mechanische kWh-Zähler hat einen Bremsmagneten. Beschreiben Sie die Funktion dieser Einrichtung.
Der Bremsmagnet erzeugt in der drehenden Scheibe Wirbelströme, die eine Bremskraft hervorrufen und dadurch die Scheibe auf eine genaue, gleichmäßige Drehzahl begrenzen.
Was erzeugt jede elektrische Spannung ?
Ein elektrisches Feld
Welche Wirkung haben elektrische Felder auf Ladungen?
Ein elektrisches Feld bewirkt Kräfte auf elektrische Ladung.
Wie wird die elektrische Feldstärke berechnet?
.
Nennen Sie einige Eigenschaften von elektrischen Feldlinien.
- Die elektrischen Feldlinien treten am Pluspol aus und enden auf dem Minuspol.
- Elektrische Feldlinien sind keine geschlossenen Linien, sie enden immer auf Ladungen.
- Bei grosser elektrischer Feldstärke sind die Feldlinien dichter zu zeichnen.
Beschreiben Sie den grundsätzlichen Aufbau eines Kondensators.
2 Metallplatten (bzw. Folien) dazwischen das Dielektrikum (elektr. Nichtleiter)
Wie hängt der Aufbau eines Kondensators mit seiner Kapazität zusammen?
Die Kapazität wird umso grösser, je grösser die Plattenfläche ist, je kleiner der Plattenabstand ist und je besser das Dielektrikum isoliert.
Was muss man unbedingt wissen über das Dielektrikum eines Kondensators?
Es ist ein Isolator (elektr. Nichtleiter), durch das Dielektrikum fliesst nie ein Strom, auch bei AC nicht.
Beim Kondensator werden immer Ladungen verschoben.
.
.
Was passiert, wenn ein Kondensator an eine DC-Quelle angeschlossen wird?
Beim Laden fliesst kurzzeitig ein Strom.
Anschliessend sperrt der Kondensator den Strom.
Was passiert mit der Ladung eines Kondensators, wenn die angelegte Spannung verdoppelt wird?
Bei Doppelter Spannung, fliesst auch die doppelte Ladung auf die Kondensatorplatten. Der Quotient aus Q und U ist konstant und wird Kapazität C gennant.
Wie kann die Ladung eines Kondensators berechnet werden?
Strom I mal Zeit t oder Kapazität C mal Spannung U
Was nützen uns die Kenntnisse über die Zeitkonstante (speziales t)?
Nach der Zeit der Zeitkonstanten (speziales t) ist der Wert 63% bzw. 37% erreicht, nach 5t ist der Lade- bzw. Entladevorgang praktisch beendet.
Zeigen Sie mittels Einheitengleichung, dass das Produkt aus R und C eine Zeit als Resultat ergibt.
.
Wie berechnet sich in einer Parallelschaltung von Kondensatoren die Gesamtkapazität?
In einer Parallelschaltung setzt sich die Gesamtkapazität aus der Summer der Teilkapazität zusammen.
Wie berechnet man aus Seriegeschalteten Kondensatoren die Gesamtkapazität?
.
Beschreiben Sie das Dielektrikum eines Aluminium-Elektrolytkondensators.
Ein AL-Band ist als Träger vorhanden. Auf diesem Leiter ist eine Aluminiumoxidschicht als Dielektrikum aufgebracht.
Die weitere AL-Folie ist die Hilfselektrode, dazwischen liegt das mit einem Elektrolyt getränke Saugpapier.
Die Dicke der Al-Oxidschicht entspricht dem Plattenabstand.
Nennen sie einige Anwendungsmöglichkeiten mit Kondensatoren.
- Glättungskondensator
- Kompensationskondensator
- Anlaufkondensator
- Störschützkondensator
Beschreiben sie die Selbstheilung bei einem Kondensator. Bei welchen Kondensatorarten gibt es die Selbstheilung?
Beim Metallpapier- und Folienkondensator würde bei einer Schwachstelle, beim Loch, ein Durchschlag erfolgen, ein hoher Strom wäre die Folge. Dadurch wird das Metall an dieser Stelle verdampft und die Isolation wird wieder wirksam, womit der Kondensator sich selbst geheilt hat.
Nennen sie drei magnetische Werkstoffe.
Eisen, Nickel und Kobalt
Wie nennt man Stoffe, die magnetische Eigenschaften aufweisen?
ferromagnetisch
-
- 1 / 65
-
Lernkarten
Was erzeugt jede elektrische Spannung ?
Ein elektrisches Feld
Welche Wirkung haben elektrische Felder auf Ladungen?
Ein elektrisches Feld bewirkt Kräfte auf elektrische Ladung.
Wie wird die elektrische Feldstärke berechnet?
.
Nennen Sie einige Eigenschaften von elektrischen Feldlinien.
- Die elektrischen Feldlinien treten am Pluspol aus und enden auf dem Minuspol.
- Elektrische Feldlinien sind keine geschlossenen Linien, sie enden immer auf Ladungen.
- Bei grosser elektrischer Feldstärke sind die Feldlinien dichter zu zeichnen.
Beschreiben Sie den grundsätzlichen Aufbau eines Kondensators.
2 Metallplatten (bzw. Folien) dazwischen das Dielektrikum (elektr. Nichtleiter)
Wie hängt der Aufbau eines Kondensators mit seiner Kapazität zusammen?
Die Kapazität wird umso grösser, je grösser die Plattenfläche ist, je kleiner der Plattenabstand ist und je besser das Dielektrikum isoliert.
Was muss man unbedingt wissen über das Dielektrikum eines Kondensators?
Es ist ein Isolator (elektr. Nichtleiter), durch das Dielektrikum fliesst nie ein Strom, auch bei AC nicht.
Beim Kondensator werden immer Ladungen verschoben.
.
.
Was passiert, wenn ein Kondensator an eine DC-Quelle angeschlossen wird?
Beim Laden fliesst kurzzeitig ein Strom.
Anschliessend sperrt der Kondensator den Strom.
Was passiert mit der Ladung eines Kondensators, wenn die angelegte Spannung verdoppelt wird?
Bei Doppelter Spannung, fliesst auch die doppelte Ladung auf die Kondensatorplatten. Der Quotient aus Q und U ist konstant und wird Kapazität C gennant.
Wie kann die Ladung eines Kondensators berechnet werden?
Strom I mal Zeit t oder Kapazität C mal Spannung U
Was nützen uns die Kenntnisse über die Zeitkonstante (speziales t)?
Nach der Zeit der Zeitkonstanten (speziales t) ist der Wert 63% bzw. 37% erreicht, nach 5t ist der Lade- bzw. Entladevorgang praktisch beendet.
Zeigen Sie mittels Einheitengleichung, dass das Produkt aus R und C eine Zeit als Resultat ergibt.
.
Wie berechnet sich in einer Parallelschaltung von Kondensatoren die Gesamtkapazität?
In einer Parallelschaltung setzt sich die Gesamtkapazität aus der Summer der Teilkapazität zusammen.
Wie berechnet man aus Seriegeschalteten Kondensatoren die Gesamtkapazität?
.
Beschreiben Sie das Dielektrikum eines Aluminium-Elektrolytkondensators.
Ein AL-Band ist als Träger vorhanden. Auf diesem Leiter ist eine Aluminiumoxidschicht als Dielektrikum aufgebracht.
Die weitere AL-Folie ist die Hilfselektrode, dazwischen liegt das mit einem Elektrolyt getränke Saugpapier.
Die Dicke der Al-Oxidschicht entspricht dem Plattenabstand.
Nennen sie einige Anwendungsmöglichkeiten mit Kondensatoren.
- Glättungskondensator
- Kompensationskondensator
- Anlaufkondensator
- Störschützkondensator
Beschreiben sie die Selbstheilung bei einem Kondensator. Bei welchen Kondensatorarten gibt es die Selbstheilung?
Beim Metallpapier- und Folienkondensator würde bei einer Schwachstelle, beim Loch, ein Durchschlag erfolgen, ein hoher Strom wäre die Folge. Dadurch wird das Metall an dieser Stelle verdampft und die Isolation wird wieder wirksam, womit der Kondensator sich selbst geheilt hat.
Nennen sie drei magnetische Werkstoffe.
Eisen, Nickel und Kobalt
Wie nennt man Stoffe, die magnetische Eigenschaften aufweisen?
ferromagnetisch
Was entsteht zwischen ungleichen magnetischen Polen?
Eine anziehende Kraftwirkung
Was passiert, wenn man einen Staubmagneten in der Mitte mehrfach zerschneidet?
Es entsteht wieder ein magnet mit einem Nord- und Südpol. Werden die zwei Magnete wider zwerschnitten entstehen vier Magnete mit je einem Nord- und einem Südpol. Dies kann so lange weiter gehen bis nur noch der magnetische Werkstoff aus Elementarmagneten besteht.
Wie nennt man den Zustand, bei welchem alle Elementarmagnete ausgerichtet sind?
Der Werkstoff ist dann magnetisch gesättigt.
Wie kann eine Schraubzieherspitze magnetisiert werden?
Durch einen Starken Dauermagneten oder einen Elektromagneten.
Wie kann ein magnetischer Stoff entmagnetisiert werden?
Durch Gegenfelder, Wechselfelder, höhere Temperaturen (Curietemperatur) oder heftige Schläge.
In welche beiden Gruppen teilt man magnetische Stoffe ein?
hartmagnetisch, weichmagnetisch Stoffe, die die magnetische Wirkung behalten, nennt man hartmagnetisch, Diejenigen, welche sie verlieren, sind weichmagnetisch.
Wie nennt man die nach dem Magnetisieren zurückbleibende magnetische Wirkung?
Remanenz
Wo werden allgemein weichmagnetische Stoffe eingesetzt?
Bei Apparaten, die mit Wechselstrom betrieben werden, wie Motoren, Transformatoren, Schütze
Welchen Zweck hat der Eisenblechkern bei Spulen?
Er dient zur Leitung des magnetischen Flusses zudem bewirkt er eine sehr grosse Versträrkung der magnetischen Wirkung.
Welcher wesentliche Unterschied besteht zwischen elektrischen und magnetischen Feldlinien?
Magnetisch Feldlinien treten am Nordpol aus und beim Südpol ein.
Im gegensatz zu elektrischen Feldlinien sind die magnetischen Feldlinien geschlossen, d.h auch im Inneren von Magneten vorhanden
Wie zeichnet man die magnetischen Feldlinien um einen stromdruchflossenen Leiter?
Die Feldlinien verlaufen um den stromdurchflossenen Leiter als konzentrische Kreise.
Was bedeutet die Angabe Stromrichtung Kreuz?
Dort wo ein Kreuz gezeichnet ist, fliesst der Strom in den Leiter hinein.
Mit welcher Regel kann man die Richtung des Magnetfeldes um einen stromdruchflossenen Leiter bestimmen?
Blickt man in Stromrichtung auf den Leiter, so verlaufen die magnetischen Feldlinien im Uhrzeigersinn.
oder Rechte Hand, Daumen in Stromrichtung = Die Finger geben die Feldlinienrichtung an.
Welche wirkung entsteht zwischen zwei parallelen Leitern, die in gleicher Richtung stromdruchflossen sind?
.
Mit welcher Regel lassen sich die Pole eines Elektromagneten bestimmen?
Spulenregel: Umfasst man mit der rechten Hand die Spule so, dass die Finger in Stromrichtung zeigen, so zeigt der ausgestrecke Daumen auf den Nordpol.
Wie nennt man das Produkt von I und N?
Das Produkt aus Strom und Windungszahl stellt die Gesamtheit, das in der Spule magnetfeldererzeugenden Stromes dar. Man nennt es die Durchflutung 0 (gross Theta). Die Einheit der
Durchflutung ist Ampere (A)
Wie ist die magnetische Feldstärke definiert?
.
Welcher Buchstabe steht für den magnetischen Fluss? Welche Einheiten hat er?
.
Wie ist der magnetische Fluss definiert?
Die Summe aller magnetischen Feldlinien eines Dauermagneten oder eines Elektromagneten wird als magnetischer Fluss (gross Phi) bezeichnet
Welcher Buchstabe steht für die magnetische Flussdichte? Welche Einheiten hat sie?
.
