1.2 Elektrotechnik

HFP Netzelektriker

HFP Netzelektriker


Kartei Details

Karten 298
Lernende 115
Sprache Deutsch
Kategorie Elektrotechnik
Stufe Andere
Erstellt / Aktualisiert 25.01.2021 / 23.06.2025
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Was ist der wesentliche Unterschied zwischen der Gleichspannungstechnik und der Wechselspannungstechnik?

Der wesentliche Unterscheid liegt darin, dass sich die Grössen nach zeitlichen Funktionen ändern. Die in der Technik angewandten Zeitfunktionen haben einen periodischen Verlauf.

Nenne die Formel für die Leistung.

\(P=U*I\)

Von was hängen die Übertragungsverluste Pv ab und nenne die Formel.

Sie hängen von der Grösse des Stromes und der Leitungsimpedanz ab.

\(P_v=I^2*R_Ltg\)

Wie können die Übertragungsverluste bei gleichbleibender Nutzleistung reduziert werden?

Wenn der Strom verringert, dafür die Spannung erhöht wird. SIe sind durch Transformation möglich.

Nenne die Definition vom Wechselspannung.

Wechselspannung ändert sich in Funktion der Zeit.

\(U=f(t)\)

Erkläre das Bild.

Gleichspannung

\(U_0=konst.→U_0\neq f(t)\)

Erkläre das Bild.

Sinusförmige Wechselspannung → Technische Wechselspannung

\(U=f(t) = \widehat{U}*sin t\)

Erkläre das Bild.

Allgemeine Wechselspannung

\(U\neq konst. → U=f(t)\)

Erkläre das Bild.

Mischspannung

\(U=U_0 + \widehat{U}*sin t\)

Erkläre das Bild und nenne Anwendungsbeispiele.

Rechteckspannung (Digitaltechnik, Elektronik)

 

Erkläre das Bild und nenne Anwendungsbeispiele.

Dreieckspannung (Digitaltechnik, Elektronik).

Erkläre das Bild.

Trapezspannung

Erkläre das Bild und nenne Anwendungsbeispiele.

Sägezahnspannung (Elektronik)

Erkläre das Bild.

Im Liniendiagramm wird die Kurvenfom der Wechselgrössen in Abhängigkeit der Zeit grafisch dargestellt.

Jedem Punkt auf der Zeitachse lässt sich ein eindeutiger Kurvenwert zuordnen. ⇒ Momentanwert

\(U_1=U(t_1)\)

\(U_2=U(t_2)\)

Die Kurvenform kann dabei beliebig sein.

Was ist die Periodendauer T?

Die Periodendauer T ist die Zeit, die zum Durchlaufen einer Periode notwendig ist.

Der Reziprokwert 1/T gibt an, wie vioele Perioden in einer Zeiteinheit durhclaufen wird.

Wie heisst das Verhältnis zwischen dem Vollwinkel 2π und der Periodendauer T?

Winkelgeschwindigkeit oder Kreisfrequenz ω.

Nenne die Formel für die Kreisfrequenz.

In welchen 3 Massstäben kann das Liniendiagramm gezeichnet werden?

Was sorgt dafür das der Strom und die Spannung zeitlich verzögert dem Ursprungswert folgen?

Induktivitäten und Kapazitäten.

Wie ist ein "R-C" Glied aufgeabut?

Es ist auf einem ohmschen und eienm Kondensator aufgebaut.

Erkläre das Bild.

U und I verlaufen ohne gegenseitige Verzögerung, das heisst phasengleich.

Erkläre das Bild.

U und I sind im zeitlichen Verlauf um den Winkel φ verschoben.

Erkläre das Bild

Was ändert bei einer sinusförmigen Spannung ständig?

Der Momentanwert.

Durch was wird die Sinuskurve bestimmt?

Durch den Maximalwert und die Periodendauer.

Wie wird die Amplitude auch noch genannt?

Sie wird auch Scheitelwert genannt.

 

Welcher Wert ist für das Isolationsniveau eines Stromkreises massgebend?

Der Scheitelwert.

Wann ist der Mittelwert über eine Periode betrachtet gleich null?

Bei Sinuskurven, deren positive wie negative Halbwellen betragsmässig gleich sind, ist dieser Mittelwert, über eine ganze Periode betrachte, gleich null.

Der arithmetische Mittelwert...

... ist das lineare Mittel eines Strom- bzw. Spannungsverlaufes über eine halbe Periode betrachtet.

Wie lautet die Formel um den MIttelwert (Rechtek Pi *IM) zu berechnen?

Auf was nimmt der Effektivwert Bezug?

Der Effektivwert nimmt Bezug auf die durch den Strom umgesetzte Energie.

Wie lautet die Definition des Effektivwertes?

Der Effektivwert eines Wechselstromes ist derjenige Wert, bei dem in einem Widerstand die gleiche elektrische Energie in Wärme umgesetzt wird, wie bei einem ebenso grossen konstanten Gleichstrom.

Wie lautet die Formel für die Umsetzung von elektrischer Energie in Wärme bei Gleichstrom?

\(W=I^2*R*t\)

Wieso heisst der Effektivwert auch quadratischer MIttelwert? Nenne die Formel.

Weil die Wärmemenge dem Quadrat des Stromes folgt.

Was wird als Scheitelwert bezeichnet und nenne die Formel?

Als Scheitelwert einer Kurve bezeichnet man das Verhältnis von Spitzen wert zu Effektivwert.

Was ist der Formfaktor? Und wie ist die Formel?

Der Formfaktor ist das Verhältnis aus Effektivwert und Mittelwert.

Für was werden der Form- und der Scheitelfaktor benutzt?

Form- und Scheitelfakor werden dazu benutzt um U un Um vom Spannungs-verlauf zu berechnen, die von der Sinuskurve abweichen, deren Werte aber mit Messinstrumenten gemessen wurden, deren Messwerke bzw. Anzeigeskalen für Sinuskurven geeicht sind.

Erkläre das Bild und nenne Formeln.

Spannung und Strom haben den gleichen zeitlichen Verlauf.

Erkläre das Bild.

Enthält ein Stromkreis einen Idealen Kondensator, so wird das Verhalten von Strom und Spannung durch folgende GLeichung bestimmt:\(I=C*{{ΔU} \overΔt}\)

Der Quotient \(ΔU\overΔt\) stellt die Änderungsgeschwindigkeit der Spannung am Kondensator dar.

Das heisst, der Strom ist da am grössten, wo die SPannung am schnellstenändert und ist dort minimal, wo die Spannung die kleinstew Änderung pro Zeiteinheit erfährt.

Erkläre den Vorgang im Bild.

- Im Punkt 0 steigt die Spannung am stärksten an. Deshalb hat hier der Strom sein positives Maximum

- Bei π/2 verläuft die Spannungskurve waagrecht, das heisst, dass keine Spannungsänderung stattfindet. Daraus folgt, dass der Strom bei π/2 Null sein muss.

- Im Zeitpunkt π fällt die Spannung mit maximaler Geschw, das heisst, die Steigung der Kurve erreicht ihr negatives Maximum. Ebenso muss der Strom sein negatives Maximum erreichen.

- Bei 3π/2 verläuft die Spannungskurve wieder waagrecht ⇒ Spannugsänderung gleich Null, also Strom gleich Null.

- Im Punkt 2π hat die Spannungskurve eine Periode durchlaufen. Dieser Punkt ist also vom Verlauf her identisch mit dem Punkt 0.

Das heisst:

- Spannungsänderungsgeschw. maximal, Steigung der Spannungskurve maximal. Strom maximal