MOE ET Band 2 Kapitel 6 "Elektrische und magnetische Felder"
Elektrotechnik für Montage-Elektriker EFZ, Auflage 2021
Elektrotechnik für Montage-Elektriker EFZ, Auflage 2021
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 43 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Electrotechnique |
| Niveau | Apprentissage |
| Copyright | BAP Verlag Eisenring |
| Crée / Actualisé | 04.12.2020 / 13.05.2025 |
Lot
Ce fichier est une partie du lot Elektrotechnik für Montage-Elektriker EFZ, Bd. 2
Wird in der Sekundärwicklung eines Transformators eine Spannung induziert, wenn in der Primärwicklung a) ein konstanter Gleichstrom, b) ein pulsierender Gleichstrom und c) ein Wechselstrom fliesst?
a) Nein (ausser beim Ein- und Ausschalten), b) Ja, c) Ja
Wovon ist die Zeitkonstante in einem Spulenstromkreis abhängig?
Die Zeitkonstante ist umso grösser, je grösser die Induktivität ist und umso kleiner der Widerstand beim Lade- bzw. beim Entladestromkreis ist.
Induktivität
In konventionellen FL-Schaltungen, Viehhüteapparaten, Zündspule in Autos (bis 40 kV), Elektroschocker
Kann die Selbstinduktionsspannung an einer Spule grösser werden als die angelegte Spannung?
Beim Abschalten von Spulenkreisen mit geschlossenem Eisenkern können durch die Selbstinduktionswirkung hohe Überspannungen auftreten.
Spulen, bzw. Induktivtäten
Eine Spule mit Fe-Kern wird mit Gleich- bzw. Wechselstrom betrieben. Was ist über die Selbstinduktionswirkung bei den verschiedenen Stromarten zu sagen?
Bei Wechselstrom hat es stets eine Selbstinduktionsspannung, bei DC nur beim Ein- und Ausschalten. Oder Jede Stromänderung in einer Spule, hat eine Selbstinduktionsspannung zur Folge.
Geben Sie zwei nützliche Anwendungen der Wirbelstromwirkung an.
Bremsmagnet beim kWh-Zähler
Dämpfung von Messwerken
Wirbelstrombremsung bei LKW, Car, Bahnen
Induktionskochherd, Induktionsofen
Motor, Generator, Transformator
Wie können die Wirbelstromverluste verringert werden?
- Schlechter leitendes Material verwenden,
- Schlitze oder Bohrungen im Metall anbringen
- lamellierte Fe-Kerne verwenden
Nennen Sie die zwei Möglichkeiten, wie Wirbelströme entstehen können.
Bewegtes Metall im Magnetfeld oder Metall im Wechselfeld.
Beschreiben Sie grob den Aufbau und die Wirkungsweise eines Transformators!
Im Normalfall besteht ein Transformator aus Primär- und Sekundärwicklung, die einen gemeinsamen Eisenkern besitzen. Wird nun die Primärwicklung an eine Wechselspannung gelegt, so wird im Eisenkern ein Wechselfluss erzeugt. Diesen ständigen Flussänderungen ist die Sekundärspule ausgesetzt, sodass in dieser eine Spannung gemäss den Flussänderungen induziert wird.
Bei einem Transformator kommt nur eine Sekundärspannung zustande, wenn im gemeinsamen Eisenkern eine Flussänderung auftritt. Deshalb kann ein Transformator nur mit Wechselstrom betrieben werden! Umgekehrt ist der grösste Vorteil von Wechselspannung, dass sie transformierbar ist!
Die Spannungen bei einem Transformator verhalten sich proportional zu den Windungszahlen und umgekehrt proportional zu den Strömen.
Transformatorprinzip
Was ist die grundsätzliche Ursache für jede magnetische Spannungserzeugung?
Eine magnetische Flussänderung (oder allgemein wieder eine Ladungsverschiebung oder eine Ladungstrennung)
Eine Ladungsverschiebung oder eine Ladungstrennung.
Was passiert, wenn ein Magnet im Innern einer Spule bewegt wird?
An der Spule kann eine Spannung gemessen werden.
-> Induktion der Bewegung
Wovon ist die Bewegungsrichtung des Leiters abhängig?
Die Bewegungsrichtung des Leiters ist abhängig von der Richtung des Polfeldes und der Stromrichtung.
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.
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)
Was bedeutet die Angabe „Stromrichtung Kreuz“?
Dort wo ein Kreuz gezeichnet ist, fliesst der Strom in den Leiter hinein.
Wie zeichnet man die magnetischen Feldlinien um einen stromdurchflossenen Leiter?
Die Feldlinien verlaufen um den stromdurchflossenen Leiter als konzentrische Kreise.
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.
Welchen Zweck hat der Eisenblechkern bei Spulen?
Er dient zur Leitung des magnetischen Flusses und bewirkt eine sehr grosse Verstärkung der magnetischen Wirkung.
Wo werden allgemein weichmagnetische Stoffe eingesetzt?
Bei Apparaten, die mit Wechselstrom betrieben werden, wie Motoren, Transformatoren, Schütze usw.
Remanenz
In welche beiden Gruppen teilt man magnetische Stoffe ein?
hartmagnetische Stoffe
weichmagnetisch Stoffe
Wie kann ein magnetischer Stoff entmagnetisiert werden? (Es sind vier Antworten verlangt)
Durch Gegenfelder, Wechselfelder, höhere Temperaturen (Curietemperatur) oder heftige Schläge.
Durch einen starken Dauermagneten oder einen Elektromagneten.
Wie nennt man den Zustand, bei welchem alle Elementarmagnete ausgerichtet sind?
Der Werkstoff ist dann magnetisch gesättigt.
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.
Was entsteht zwischen ungleichen magnetischen Polen?
Es entsteht eine anziehende Kraftwirkung.
Wie nennt man allgemein Stoffe, die magnetische Eigenschaften aufweisen?
ferromagnetisch
Nennen Sie drei Metalle (keine Legierungen), die magnetisiert werden können.
Eisen, Nickel, Kobalt
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 einige Anwendungsmöglichkeiten mit Kondensatoren.
Glättungskondensator, Störschutzkondensator, Anlaufkondensator, Kompensationskondensator, Hoch- und Tiefpassfilter usw.
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.
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.
Es ist ein Isolator (elektr. Nichtleiter), durch das Dielektrikum fliesst nie ein Strom, auch bei AC nicht! Beim Kondensator werden immer Ladungen verschoben.
