Milu... Elektro SiBe "Elektrotechnik"
Elektrotechnik
Elektrotechnik
Set of flashcards Details
| Flashcards | 59 |
|---|---|
| Students | 41 |
| Language | Deutsch |
| Category | Electrical Engineering |
| Level | University |
| Created / Updated | 11.12.2014 / 26.07.2022 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/milu_elektro_sibe_elektrotechnik
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Durch Welche Massnahmen kann die Induktivität einer Spule verdoppelt werden?
Wovon ist die Höhe der Induktivität in einer Spule abhängig?
Was versteht man unter dem Induktivitätsfaktor ( AL-Wert)?
Magnetischer Leitwert
Von einer Spule sind folgende Werte bekannt:
Gleichstromkupferwiderstand Rcu=200 Ohm, Induktivität L=40 mH
Welches Ersatzschaltbild wäre für diesen Fall richtig und warum ist dies der Fall?
a) Reihenersatzschaltbild?
b) Parallelersatzschaltbild?
A) Das Reihenersatzschaltbild ist richtig. Die Induktivität hat keinen Gleichstromwiderstand. Somit wäre bei der Parallelschaltung der Gesammtwiderstand "Null", und das kann nicht sein, da der Kupferwidersand mit 200 Ohm gemessen wurde.
Ein Stromkreis mit einer Induktivität wird abgeschaltet. Welche Spannung entsteht an der Induktivität?
Eine Spannung, die von der Stromänderungsgeschwindigkeit beim Abschalten und von der Induktivität bestimmt wird.
Beim Abschalten einer Induktivität entstehen hohe Spannungsspitzen, wenn nicht besondere Schutzmassnahmen getroffen werden. Durch welche Massnahmen lassen sich diese Spannungsspitzen vermeiden?
1. Langsames Verringern des Stromes auf den Wert "Null"
2. Parallelschaltung zur Induktivität durch eine Freilaufdiode oder eines ohmschen Widerstandes
Wirbelströme werden meistens als störend empfunden. Nenne Anwendungsfälle, in denen die Wirbelströme nutzbringend angewendet werden?
- Schmelzvorgang im Induktionsofen
- Bremsung der Zählerscheibe und Dämpfung von Messwerken
- Wirbelstrombremse bei elek. Maschinen
- Abschirmung in der HF-Technik
Erkläre, wie der Strom im SI-Einheitssystem definiert ist!
Der elektrische Strom wird mit Hilfe einer Kraftmessung zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern definiert. In zwei unendlich langen, parallelen, im Abstand von 1m im Vakuum angeordneten Leitern von vernachlässigbaren Querschnitt fliesst ein Strom von 1A, wenn zwischen den beiden Leitern eine Kraftwirkung von 0,2*10-6Np pro 1m Leitungslänge entsteht.
Erkläre den Ablaufsvorgang des Stromflusses in Metallen, Flüssigkeiten, Gasen und Vakuum auf!
Metalle: Es ind freie Elketronen, die nicht als Bindungselektronen verwendet werden, die den Stromfluss aufrechterhalten.
Flüssigkeiten: Es sind vorwiegend Ionen, aber auch teilweise Elektronen, die am Stromfluss beteiligt sind. Leitfähige Flüssigkeiten sind Basen, Laugen oder Säuren. Negative Ionen fliessen vom - zum +. Positive Ionen fliessen von + zum -.
Gase: Es bildet sich ein Ionen-, aber auch ein Elektronenstrom aus. Beide entstehen durch Ionisierungsvorgänge innerhalb des Gases.
Vakuum: Es bildet sich ein Elektronenstrom aus, der durch Wärme oder Licht aus einer Metallelektrode herausgelöst wird.
Zähle mind. 5 Wirkungen des elek. Stromes auf!
- Wärmewirkung, z.B. Wärmegerät
- mag. Wirkung, z.B. Elektromotor
- chem. Wirkung, z.B. Batterie
- Lichtwirkung, z.B. Entladungslampe
- bio. Wirkung, z.B. Muskelverkrampfung bei Stromschlag
Was versteht man unter:
a) Impendanz
b) Resistanz
c) Reaktanz
d) Induktanz
e) Kondensanz
a) Scheinwiderstand
b) Wirkwiderstand
c) Blindwiderstand
d) ind. Blindwiderstand
e) kap. Blindwiderstand
Was versteht man unter dem Begriff "Leistungsanpassung"?
Bei der Leistungsanpassung bezieht ein Verbraucher die grösste mögliche Leistung. Dies ist der Fall, wenn Ra=Ri! Jede Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand Ri, an dem bei Belastung ein Spannungsabfall und damit ein Energieverlust entsteht. Zeichnet man die Leistungskurve als Funktion des Belastungswiderstandes auf, so ergibt sich dort ein max.Wert Pmax, wo der Innenwiderstand Ri gleich gross wie der Belastungswiderstand Ra ist. Für diesen Fall ergibt sich ein Wirkungsgrad der Anlage von n=50%. Die Leistungsanpassung kommt vorwiegend bei kleinen Leistungen in Frage, wie z.B. in der Nachrichtentechnik oder Elektronik.
Was versteht man unte der Curie-Temperatur bei den Magneten?
Bei der Curie-Temperatur verliert ein Magnet seine Wirkung. Bei allen SToffen geht die mag. Wirkung bei einer bestimmten Temperatur verloren. Dies ist ber der Curie-Temperatur der Fall. Nach dem Abkühlen stellt sich der ursprünglich vorhandene Restmagnetismus meist wieder ein. Bei Überhitzung kann er allerdings vollständig verloren gehen.
Was sind die sogenannten "Weisschen Bezirke" bei den Magneten?
Weissche Bezirke sind die möglichen Ausrichtungsachsen der Elemtarmegnete. Die Ausrichtung der Elementarmagnete ist an die Kristallstruktur des Materials gebunden. Sie können sich nur innerhalb der "Weisschen Bezirke" ausrichten, welche vorwiegend den kristallinen Hauptachsen entsprechen.
Was versteht man unter dem Begriff "Magnetische Streuung"?
Unter STreuung versteht man Feldlinien, die sich ausserhalb des Wirkungsquerschnittes befinden. Die Luft ist mag. auch leitfähig, allerdings viel schlechter als beim Eisen. Es treten Feldlinien auf, die auch ausserhalb ihres eigentlichen Wirkungsquerschnittes vorhanden sind. DIes bezeichnet man als Streuung.
Was ist der Unterschied zwischen einer Balken- und Federwaage?
Balkenwaagen vergleichen Massen, Federwaagen messen die Gewichtskraft
Was versteht man unter den Befriffen Geschwindigkeit, Beschleunigung und Trägheitskraft?
Die Geschwingigkeit v entspricht dem während einer bestimmten Zeit t zurückgelegten Weg s.
Die Beschleunigung b entspricht der Geschwindigkeitsänderung ^v wärend einer bestimmten Zeit.
Die Trägheitskraft ist von der Masse m und der auf sie wirkende Beschleunigung b abhängig.
Was versteht man elektrochemisch unter einem Elektrolyt?
Ein Elektrolyt ist eine leitfähige Flüssigkeit (Säuren, Basen oder Salze).
Was ist der Unterschied zwischen einer galvanischen und einer elektrolytischen Zelle?
Die galvanische Zelle entspricht der "elektrischen Batterie".
Die elektrolytische Zelle wird bei der Elektrolyse verwendet. (z.B. Galvanisieren)
Wieviele Protonen, Neutronen und Elektronen hat das Kupferatom?
29 Protonen (+) und 35 Neutronen. Auf der Elektronenhülle 29 Elektronen (-), verteilt auf 4 Schalen.
Wie gross sind die Ladungen von Protonen und Elektronen im Kupferatom?
Protonen und Elektronen haben je eine gleich grosse positive bzw. negative Ladung von 1,602 * 10-19 As.
Erkläre die Begriffe: Molekül, Atom, Ion, Proton, Elektron, Neutron!
- Moleküle sind Grundbausteine der Matreie und bestehen aus mehreren Atomen. Sie sind elektrisch neutral.
- Atome sind die kleinsten Teile eines bestimmten Stoffes und sind elektriusch neutral.
- Ionen sind positiv oder negativ geladene Atome. Sie haben Elektronen zuwenig oder zuviel.
- Protonen sind positiv geladene Teile des Atomkerns.
- Elektronen sind negativ geladen und umkreisen den Atomkern.
- Neutronen sind Kernbauteile, haben aber keine elektrische Ladung
Was versteht man unter dem Begriff elektrische Spannung?
Unter der elektrischen Spannung versteht man eine elektrische Ladungsdifferenz.
Ladungsdifferenzen haben das Bestreben, sich auszugleichen.
Wie kommt ein elektrischer Stromfluss zustande?
Das verschieben elektrischer Ladungen nennt man Stromfluss. Verbindet man zwei geladene Körper miteinander, so kommt es zu einem Ladungsaustausch. Bei metallischen Körpern fliessen so lange Elektronen zum positiven Pol, bis ein Ladungsausgleich zustande kommt und damit keine Ladungsdifferenz vorhanden ist.
Erkläre das Prinzip der Spannungserzeugung durch einen bewegten Leiter im Magnetfeld.
Zur generatorischen Spannungserzeugung gehört ein Leiter, eine Bewegung und ein Magnetfeld. Die höhe der Induktionsspannung U in einem bewegten Leiter in einem Magnetfeld ist von folgenden Grössen abhängig:
- von der magnetischen Induktion B in T
- von der aktiven Leiterlänge l in m
- von der Bewegungsgeschwindigkeit v in m/s quer zur Magnetfeldachse
Bewegt sich der Leiter nicht quer zum Magnetfeld, so ist nur die Geschwindigkeitskomponente "quer zum Magnetfeld" massgebend.
Warum entsteht beim Wechselstromgenerator eine sinusförmige Spannung?
Die Spannung wird infolge der Drehbewegung sinusförmig. Bewegt sich ein Leiter kreisförmig in einem Magnetfeld, so ist die für die Spannungserzeugung massgebende Querkomponente der Geschwindigkeit v-quer (vq) in jeder Stellung unterschiedlich. Die zu den Feldlinien parallele Geschwindigkeitskomponente v-parallel (vp) trägt nichts zur Spannungerzeugung bei. Die Querkomponente vq ist vom Sinus des Drehwinkels abhänigig. Damit ist auch die erzeugte Spannung sinusförmig
Was versteht man unter Periodendauer und Frequenz? Von welchen Grössen sind sie abhängig?
Periodische Vorhänge wiederholen sich regelmässig. Die Anzahl der Vorgänge wird als Frequenz bezeichnet. Weil sich die Form der generatorisch erzeugten Spannung regelmässig nach einer bestimmten Zeit wiederholt, spricht man von einem periodischen Vorgang. Man spricht von der Periodendauer T oder Schwingungsdauer T. Auch nichtsinusförmige Vorgänge haben eine Periodendauer. In der Elektrotechnik gibt man aber nicht die Periodendauer sondern die Frequenz an. Sie gibt die Anzahl der Vorgänge pro Sekunde an.
Wie berechnet man die Wellenlänge bei Wechselstrom?
Die Wellenlänge ist von der Lichtgeschwindigkeit c und der Periodendauer T bzw. von der Frequenz f abhängig
/\=c*T=c/f
In welchen Einheiten wird die elek. Energie gemessen?
Die elek. Energie misst man in kWh. (MWh, GWh)
Was versteht man unter elek. Leistung?
Die Leistung ist die pro Zeit verrichtete Arbeit.
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