4.1.2 Elektrisches Feld / Kapazität

Auto, Automobilmechatroniker 2. Lehrjahr, Kapazität, Kondensator, elektrische Ladung, elektrisches Feld

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Diese Lernkarten behandeln das Thema des elektrischen Feldes und der Kapazität von Kondensatoren auf Berufslehre-Niveau. Sie erläutern die Funktionsweise und Anwendungen von Kondensatoren, wie sie in Fahrzeugen eingesetzt werden, sowie die Berechnung der Kapazität und die Abschirmung elektrischer Felder. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Elektrotechnik-Studierende und Berufslehrlinge, die ein tieferes Verständnis der elektrischen Felder und Kondensatoren erlangen möchten.

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German

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Im Raum zwischen einer positiv und einer negativ geladenen Platte herrscht ein elektrisches Feld, das …

mit den Kraftlinien von der positiven zur negativen Platte verläuft

ein unsichtbares und kraftfreies Feld erzeugt

Kräfte auf elektrische Ladungen ausübt

mit den Kraftlinien von der negativen zur positiven Platte verläuft

die Ladungen genau in der Mitte des Feldes aufhebt

Welchen Wert zeigt das Voltmeter V1 unmittelbar nach dem Schliessen des Schalters kurzzeitig an?

0 V

6 V

12 V

18 V

24 V

Welche Lösung ist richtig?

Rechnen Sie die Kondensatorkapazitäten um:

47 µF= ………… mF

4.7 mF

0.47 mF

0.047 mF

0.0047 mF

Welche Lösung ist richtig?Rechnen Sie die Kondensatorkapazitäten um:

0,6 µF= ………… nF

0.006 nF

0.06 nF

6 nF

60 nF

600 nF

Wodurch wird die Spannungsfestigkeit eines Kondensators bestimmt?

Durch …

die Art und Fläche der Platten.

den Abstand der Platten.

den Abstand und die Fläche der Platten.

die Fläche der Feldplatten.

die Dicke und die Art des Dielektrikums.

Wovon ist die Kapazität eines Kondensators abhängig?

Von der Spannung

Von der Plattenfläche

Vom Dielektrikum

Von der Frequenz der Ladespannung

Von der Dicke der Isolationsschicht

Die Kondensatorschaltung wird mit Gleichstrom betrieben. Was können Sie beobachten?

Die Lampe leuchtet

Die Lampe leuchtet nicht

Die Lampe leuchtet beim Anschliessen der Spannungsquelle kurz auf

Der Kondensator lädt und entlädt sich periodisch

Der Kondensator lädt sich auf

Was passiert, wenn der Schalter geschlossen wird?

Die Lampe leuchtet ...

sofort.

verzögert auf.

nicht.

kurz auf und löscht dann wieder.

erst, wenn der Schalter wieder geöffnet wird.

Welche Aussagen zum Kondensator sind richtig?

Ein geladener Kondensator kann seine elektrische Energie während einigen Monaten speichern

Ein Kondensator besteht im Prinzip aus zwei dotierten Halbleiterschichten mit einem Elektrolyt als Isolation dazwischen

Bei Elektrolytkondensatoren ist im Gegensatz zu den Wickelkondensatoren die Polarität zu beachten

Kondensatoren werden nach ihrer Bauart, Kapazität und ihrer maximalen Betriebsspannung unterschieden

Kondensatoren dürfen wegen auftretender Resonanzschwingungen nie mit Spulen zusammengeschaltet werden

Welches Bauteil ist dargestellt?

Festkondensator

Trimmkondensator (Trimmko)

Kapazitätsdiode

gepolter Kondensator (Elko)

Drehkondensator (Drehko)

Die Kondensatorschaltung wird mit Wechselstrom betrieben

Die Lampe leuchtet

Die Lampe leuchtet nicht

Der Kondensator lädt und entlädt sich periodisch

Der Kondensator lädt sich auf

Welches Bauteil ist dargestellt?

Drehkondensator (Drehko)

Metallpapier-Kondensator (MPK)

Elektrolyt-Kondensator (Elko)

Spannungsquelle

Trimmkondensator (Trimmko)

Was zeigt das Messgerät im Moment, wenn der Taster geschlossen wird?

Einen sehr kleinen Strom, bestimmt durch die beiden Widerstände

0 A

Steigt auf den maximalen Wert von 100 mA und fällt anschliessend ab

Batteriespannung, weil der Kondensator wie ein Unterbruch wirkt

10 mV

Schreiben Sie die Masseinheit für die Kapazität eines Kondensators in das Lösungsfeld.

Farad

Was versteht man unter der Kapazität eines Kondensators?

Das induktive Speichervermögen des Kondensators

Das elektrische Speichervermögen des Kondensators

Die Fähigkeit, Stromfluss durch Ionenwanderung zu ermöglichen

Den Innenwiderstand des Kondensators

Das kapazitive Speichervermögen des Kondensators

Bei kleinerem Plattenabstand eines Kondensators ziehen sich die positive und negative Ladung auf den Platten …

weniger stark an.

gleich stark an wie bei grossem Abstand.

nicht mehr an.

stärker an.

Welchen Wert zeigt das Voltmeter V1 an, nachdem der Schalter einige Sekunden geschlossen ist.

0 V

6 V

12 V

18 V

24 V

Welche Aussagen zum Kondensator sind richtig?

Ein Kondensator lässt Gleichstrom ungehindert passieren

Je kleiner die Wechselstromfrequenz, desto weniger wirkt ein Kondensator als Widerstand in einem Wechselstromkreis

Der Ladestrom an einem Kondensator ist zu Beginn der Ladung am grössten und nimmt gegen Ende des Ladevorgangs ab

Wenn ein Kondensator über einen Widerstand geladen wird, so steigt seine Spannung schlagartig auf den Wert der Betriebsspannung

Die Entladezeit eines Kondensators lässt sich aus dem seriegeschalteten Entladewiderstand und seiner Kapazität berechnen

Welches sind mögliche Anwendungen von Kondensatoren im Automobil?

Löschen von Funken an sich öffnenden Kontakten

Verkleinerung von hohen Einschaltströmen bei Glühlampen

Strombegrenzung in Sitzheizungen oder Heckscheibenheizungen (Überhitzungsschutz)

Glättung von pulsierenden oder welligen Gleichströmen

Überspannungsschutz für Alternatoren

Wofür können Kondensatoren verwendet werden?

Als Widerstand im Gleichtromkreis

Für Zeitverzögerungsschaltungen zum Beispiel der Innenbeleuchtung von Fahrzeugen

Als Kurzschlussbremse für Elektromotoren

Zur Funkentstörung

Als Überspannungsschutz in Steuergeräte

Stellen Sie für die Reihenfolge der Aussagen a-d eine Lösungszahl (1234) zusammen.

a) Verlauf des Lade- und Entladestromes an einem Kondensator

b) Zeitabschnitt der Entladung

c) Verlauf der Spannung an einem Kondensator

d) Zeitabschnitt der Ladung

4231

Wie können elektrische Felder abgeschirmt werden?

Indem genau berechnete Widerstände vorgeschaltet werden

Mit einem Drahtgitter oder Metallgeflecht

Durch einen Kondensator

Mit einem Faradayschen Käfig

Mit einem starken Dauermagneten

Welche Behauptung zur Ladezeit (t) eines Kondensators ist richtig?

Die Ladezeit ist nur von der …

am Kondensator anliegenden Spannung und der Kapazität abhängig.

Kapazität und dem Widerstand im Ladestromkreis abhängig.

Art des Dielektrikums abhängig.

Kapazität des Kondensators abhängig.

Bauform des Kondensators abhängig.

Was passiert in dieser Schaltung?

Beim Schliessen des Kontaktes leuchtet die Lampe sofort auf.

Beim Schliessen des Kontaktes leuchtet die Lampe erst nach ca. 5s auf.

Beim Öffnen des Kontaktes leuchtet die Lampe noch einige Zeit weiter bevor sie löscht.

Beim Öffnen des Kontaktes die Lampe löscht die Lampe sofort.

Die Lampe wird durch diese Schaltung vor Induktionsspannungen geschützt.

Die Aufladezeit des Kondensators ist ...

umso kürzer, je grösser der Widerstand und grösser die Kapazität des Kondensators ist.

umso kürzer, je kleiner der Widerstand und kleiner die Kapazität des Kondensators ist.

umso länger, je grösser der Widerstand und kleiner die Kapazität des Kondensators ist.

umso länger, je grösser der Widerstand und grösser die Kapazität des Kondensators ist.

umso länger, je kleiner der Widerstand und grösser die Kapazität des Kondensators ist.

Schreiben Sie eine Definition des Begriffs "elektrisches Feld" auf.

Der Raum zwischen zwei ungleich geladenen Objekten nennt man elektrisches Feld.

Wie heissen die Grösse und Einheiten am Kondensators?

Die elektrische Einheit eines Kondensators wird mit der Kapazität ausgedrückt.

Die elektrische Grösse eines Kondensators wird mit der Kapazität ausgedrückt.

Die Einheit der Kapazität eines Kondensators wird in Fahrrad angegeben.

Wo werden Kondensator an Fahrzeugen eingebaut?

Zur Verhinderung von Funken beim Einsteigen in ein Fahrzeug.

Zur Verhinderung von Funken bei der Unterbrecherzündung.

In Alternatoren Verhinderung von Störungen des Radioempfangs.

In ABS-Sensoren zur Verhinderung von Störsignalen

In Endstufen zur Ansteuerung von Einspritzventilen von Benzindirekt-Einspritzanlagen.

Étudier

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