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Flashcards 26
Language Deutsch
Category Mechatronics
Level Other
Created / Updated 18.04.2025 / 19.04.2025
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Was ist Magnetismus?

Der Magnetismus ist eine physikalische Erscheinung, die sich unter anderem als Kraftwirkung zwischen Magneten, magnetisierten bzw. magnetisierbaren Gegenständen und bewegten elektrischen Ladungen äussert.

Was bedeutet der Temperaturkoeffizient?

Er sagt aus, um wie viel Ohm sich der Ausgangswiderstand ändert, ausgehend von 1 Ohm bei 1° Kelvin Temperaturänderung. 

Erkläre die Begriffe NTC und PTC. 

NTC = negativer Temperaturcoeffizient = Widerstand sinkt, sobald die Temperatur ansteigt. 

PTC = positiver Temperaturcoeffizient = Widerstand steigt, sobald die Temperatur ansteigt. 

Wo werden NTC-Widerstände eingesetzt?

Insbesondere als Temperaturfühler. Da sie eine grosse Widerstandsänderung in einem kleinen Temperaturbereich haben (zwischen 60 - 120°), und so sehr genau sind. 

Wo werden PTC-Widerstände verwendet?

Als Temperaturfühler von kalten Temperaturen

Als Heizungen (Heckscheibe, Sitzheizung, Lenkradheizung)

Als Überlastschutz von E-Motoren: Blockiert der Motor, wird PTC erhitzt, Widerstand steigt, Stromaufnahme sinkt

Wie funktioniert ein Photo-Widerstand?

Lichtabhängiger Widerstand = je höher die Beleuchtungsstärke, desto kleiner der Widerstand

Wo werden Fotowiderstände eingesetzt? 

Sonnensensoren

Rückspiegelabblendungen

Automatische Lichteinschaltung

Wie funktioniert ein Varistor (VDR )?

Je höher die angelegte Spannung, desto kleiner wird sein Widerstand. 

Wo werden Varistoren eingesetzt?

Als Überspannungsschutz in Steuergeräten, Haushaltsgeräten, Kraftwerken etc. 

 

Was ist ein magnetfeldabhängiger Widerstand (MDR)? 

Je höher die Magnetfeldstärke, desto grösser wird der Widerstand. 

  1. Der Widerstand besteht aus dünnen Halbleiterplättchen, die mäanderförmig auf einer Trägerplatte aufgebracht sind.
  2. Durchläuft ein Magnetfeld die Plättchen, verändert sich der zurückgelegte Weg der Elektronen.
  3. Dadurch ändert sich der Widerstandswert.

Wo werden MDR Widerstände eingesetzt? (Magnet Dependent Resistor)

Als Drehzahlsensor

Als Lenkwinkelsensor 

Als Kontaktlose Schalter

Was ist ein Kondensator und woraus besteht er? 

Kondensator besteht aus zwei Metallplatten und einem Isolierstoff, sog. Dialektrikum. 

Durch das Laden verschieben sich die Elektronen und es kommt zum Potentialunterschied. 

Beim Entladen gleichen die Elektronen das Potential wieder aus. 

Wie wird die Kapazität des Kondensators beeinflusst?

Die Plattengrösse 

Abstand der Platten = je kleiner der Abstand, desto grösser das Magnetfeld (mehr K)

Die Wahl des Dialektrikums

Wie verhalten sich Kondensatoren in Schaltungen?

Entgegen von Widerständen: 

Parallel: Die Kapazität der Kondensatoren addiert sich

Seriell: Die Kapazität ist kleiner als die kleinste Einzelkapazität

Verhalten von Kondensatoren gegenüber Spulen

Kondensatoren: Spannung baut sich langsam auf, Strom baut sich schnell auf und langsam ab. 

 

Spule: Spannung baut sich schnell auf, liegt sofort an, Strom langsam aufgrund Gegeninduktion

Wie wird die Lade- und Entladezeit im Kondensator angegeben? 

Sie wird in TAU angegeben. Nach 5 Tau gilt ein Kondensator als geladen.

  • Die Zeitkonstante berechnet sich aus dem Vorwiderstand und der Kapazität des Kondensators.
  • Die Formel lautet: Tau = R * C.
  • R ist der Widerstand in Ohm und C die Kapazität in Farad.

Wie verhält sich ein Kondensator in Bezug auf Spannung und Strom beim Laden? 

Je mehr der Kondensator geladen wird, desto mehr steigt die Spannung. 

Je mehr die Spannung steigt, desto geringer ist der Strom. 

Wie verhält sich ein Kondensator beim entladen? 

Wird der Kondensator über einen Widerstand entladen, ist der Entladestrom am Anfang am grössten. Je mehr Entladen desto mehr sinken Strom und Spannung. 

Wie definiert sich ein Magnet? 

- Es zieht Einsen und seine Legierungen an. 

- Ist von einem Kraflinienfeld (Magnetfeld) umgeben

- Hat immer einen Nord- und einen Südpol

 

Wie ist der Verlauf der Magnetlinien? 

Sie Magnetfeldlinien treten beim Nordpol aus und beim Südpol wieder ein. 

Innerhalb umgekehrt. 

Wie nennt man einen Stoff, welcher magnetisiert werden kann? 

- Ferromagnetischer Stoff

- Molekularmagneten müssen ausgerichtet werden, damit er magnetisch wird

Wie ist der Kraftlinienverlauf in einem el. Leiter? 

  • Fliesst der Strom vom Betrachter weg = Uhrzeigersinn ( x )
  • Fliess der Strom zum Betrachter = Gegenuhrzeigersinn ( . )
  • Rechte Handregel beachten als Hilfe

Was ist ein Transformator? 

 Er besteht meist aus zwei oder mehr Spulen (Wicklungen), die in der Regel aus isoliertem Kupferdraht gewickelt sind und sich auf einem gemeinsamen Eisenkern befinden.

Ein Transformator wandelt eine Eingangswechselspannung, die an einer der Spulen angelegt ist, in eine Ausgangswechselspannung um, die an der anderen Spule abgegriffen werden kann.

Dabei entspricht das Verhältnis von Eingangs- und Ausgangsspannung dem Verhältnis der Windungsanzahlen der beiden Spulen. So wird zum Beispiel bei einem Windungsverhältnis von 20 zu 1 eine Eingangsspannung von 240 Volt in eine Ausgangsspannung von 12 Volt transformiert. Je nach Auslegung des Transformators kann die Ausgangsspannung somit kleiner, größer oder gleich der Eingangsspannung sein.

Welche Faktroen beeinflussen die Spannungshöhe der Ausgangsspannung (grösser)?

 

Je grösser die Flussänderung der Spannung (Spannungs-Delta)

Je kürze die Zeit der Flussänderung

Je grösser die Windungszahldifferenz (N)

Was besagt die Lenz'sche Regel?

Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass der Induktionsstrom die Ursache seiner Entstehung zu hemmen sucht.

- Heisst: Die Spule möchte in dem Zustand bleiben. Jede Änderung setzt also einen Widerstand entgegen. 

Was ist ein Blindwiderstand? 

Induktiver Widerstand. 

Bei Wechselstrom treitt eine dauerende Stromänderung auf, was eine Gegeninduktion erzeugt. 

Dadurch nimmt die Spule einen kleineren Strom auf, als hätte es einen zusätzlichen Widerstand.