ET Band 2 Kapitel 6 "Elektrische und magnetische Felder"
Elektrotechnik für Elektroberufe, Auflage 2021
Elektrotechnik für Elektroberufe, Auflage 2021
Set of flashcards Details
| Flashcards | 70 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Electrical Engineering |
| Level | Vocational School |
| Copyright | BAP Verlag Eisenring |
| Created / Updated | 27.11.2020 / 11.05.2025 |
| Printable | Yes |
Bundle
This box is part of the bundle Elektrotechnik für Elektroberufe, Bd. 2
Ein elektrisches Feld
Welche Wirkung haben elektrische Felder auf Ladungen?
Ein elektrisches Feld bewirkt Kräfte auf elektrische Ladungen.
Beschreiben Sie den grundsätzlichen Aufbau eines Kondensators.
2 Metallpatten (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.
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?
Er wird bis zur Speisespannung aufgeladen. Dabei fliesst während des Ladevorganges kurzzeitig ein Strom. Anschliessend sperrt der Kondensator den Strom.
Bei doppelter Spannung, fliesst auch die doppelte Ladung auf die Kondensatorplatten. Der Quotient aus Q und U ist konstant und wird Kapazität C genannt.
Strom I mal Zeit t oder Kapazität C mal Spannung U
Was nützen uns die Kenntnisse über die Zeitkonstante "Tau"?
Nach der Zeit der Zeitkonstanten ist der Wert 63 % bzw. 37 % erreicht, nach 5 Tau ist der Lade bzw. Entladevorgang praktisch beendet. Siehe Abbildung.
Wie berechnet sich in einer Parallelschaltung von Kondensatoren die Gesamtkapazität?
In einer Parallelschaltung setzt sich die Gesamtkapazität aus der Summe der Teilkapazitäten zusammen.
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 getränkte Saugpapier. Die Dicke der Al-Oxidschicht entspricht dem Plattenabstand.
Nennen Sie einige Anwendungsmöglichkeiten mit Kondensatoren.
Glättungskondensator, Störschutzkondensator, Anlaufkondensator, Kompensationskondensator, Hoch- und Tiefpassfilter usw.
Beschreiben Sie die Selbstheilung bei einem Kondensator. Bei welchen Kondensatorarten gibt es diese Selbstheilung?
Beim Metallpapier- und Metallfolienkondensator würde bei einer Schwachstelle, bei einem 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 Metalle (keine Legierungen), die magnetisiert werden können.
Eisen, Nickel, Kobalt
Wie nennt man allgemein Stoffe, die magnetische Eigenschaften aufweisen?
ferromagnetisch
Was entsteht zwischen ungleichen magnetischen Polen?
Es entsteht eine anziehende Kraftwirkung.
Was passiert, wenn man einen Stabmagneten in der Mitte mehrfach zerschneidet?
Es entsteht wieder ein Magnet mit einem Nordund einem Südpol. Werden die beiden neu entstandenen Magnete wieder getrennt, entstehen vier Magnete mit je einem Nord und einem Südpol. Dies lässt sich theoretisch so weiterführen, bis der magnetische Werkstoff nur noch aus Elementarmagneten besteht.
Wie nennt man den Zustand, bei welchem alle Elementarmagnete ausgerichtet sind?
Der Werkstoff ist dann magnetisch gesättigt.
Durch einen starken Dauermagneten oder einen Elektromagneten.
Wie kann ein magnetischer Stoff entmagnetisiert werden? (Es sind vier Antworten verlangt)
Durch Gegenfelder, Wechselfelder, höhere Temperaturen (Curietemperatur) oder heftige Schläge.
In welche beiden Gruppen teilt man magnetische Stoffe ein?
hartmagnetische Stoffe
weichmagnetisch Stoffe
Remanenz
Wo werden allgemein weichmagnetische Stoffe eingesetzt?
Bei Apparaten, die mit Wechselstrom betrieben werden, wie Motoren, Transformatoren, Schütze usw.
Welchen Zweck hat der Eisenblechkern bei Spulen?
Er dient zur Leitung des magnetischen Flusses und bewirkt eine sehr grosse Verstärkung der magnetischen Wirkung.
Welcher wesentliche Unterschied besteht zwischen elektrischen und magnetischen Feldlinien?
Magnetische Feldlinien treten am Nordpol aus und beim Südpol ein. Im Gegensatz zu elektrischen Feldlinien sind die magnetischen Feldlinien geschlossen, d.h. auch im Innern von Magneten vorhanden.
Wie zeichnet man die magnetischen Feldlinien um einen stromdurchflossenen 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 stromdurchflossenen 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.
oder
Mit Kreuschraubenzieher, die Schraube anziehen (Kreuz, Uhrzeigersinn, wie die magn. Feldlinien)
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 ausgestreckte Daumen auf den Nordpol.
Wie nennt man das Produkt von I und N?
Das Produkt aus Strom und Windungszahl stellt die Gesamtheit des in der Spule magnetfelderzeugenden Stromes dar. Man nennt es die Durchflutung (gross Theta). Die Einheit der Durchflutung ist Ampère [A].
Durchflutung geteilt durch mittlere Feldlinienlänge
Welcher Buchstabe steht für den magnetischen Fluss? Welche Einheiten hat er?
Phi [ Vs, Wb ]
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?
B [T, Vs/m2]
Wofür stehen die folgenden Formelbuchstaben? u, u0, ur
u magnetische Leitfähigkeit, Permeabilität
u0 magnetische Leitfähigkeit von Vakuum, Magnetische Feldkonstante
ur relative magnetische Leitfähigkeit
Was versteht man unter der relativen magnetischen Leitfähigkeit?
Diese Zahl gibt an, wie viel Mal besser das ferromagnetische Material die Feldlinien leitet als Vakuum bzw. Luft. Für Luft gilt: ur =1 . Diese Zahl ändert je nach Material und Grösse der magnetischen Feldstärke.
Magnetische Flussdichte B und magnetische Feldstärke H
Warum verläuft jede Magnetisierungskennlinie ab einer bestimmten Feldstärke fast horizontal?
Magnetische Werkstoffe lassen sich maximal soweit magnetisieren, bis alle Elementarmagnete ausgerichtet sind. Der Werkstoff ist gesättigt.
Die Magnetisierungskennlinie stimmt für einen Eisenkern beim erstmaligen Magnetisieren. Wird die Feldstärke wieder abgeschaltet, ist damit der Werkstoff sehr wahrscheinlich nicht entmagnetisiert. Es bleibt die Remanenz.
Die zurückbleibende magnetische Flussdichte nach dem Abschalten des Stromes in der Spule.
