Grundlagen der Elektrotechnik
Grundlagen der Elektrotechnik
Grundlagen der Elektrotechnik
Set of flashcards Details
| Flashcards | 130 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Mechatronics |
| Level | Other |
| Created / Updated | 03.03.2015 / 20.01.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/grundlagen_der_elektrotechnik
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| Embed |
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Mit welchen Formeln wird bei Stern- und Dreieck- Schaltung die Leistung berechnet?
-Man berechnet bei der Sternschaltung und bei der Dreieckschaltung die Leistung mit dem gleichen Formeln
Wie verhält sich die Leistungsaufnahme bei einem Verbraucher im Dreieck bzw. Sternschaltung?
-Bei Gleicher Netzspannung nimmt ein Verbraucher in Dreieckschaltung die dreifache Leistung auf wie in Sternschaltung.
Welche Aufgaben haben Leistungsmessumformer?
-Leistungsmessumformer wandeln messwerte der elektrischen Leistung in einen proportionalen elektrischen Gleichstrom um
Wie verhalten sich die Leiter Spannungen zu Strangspannung und Leiterstrom zu Strangstrom
a) bei der Sternschaltung und
b) bei der Dreieckschaltung von Verbrauchern?
siehe bild
Was ist unter Kompensation zu verstehen?
-Löschen der induktiven Blindleistung durch kapazitive Blindleistung wird als Kompensation bezeichnet.
Aus welchem Grund wird Kompensation durchgeführt?
-Benötigte Blindleistung für induktive Verbraucher muss das Netz liefern. Dadurch werden Erzeugeranlagen, Leitung und Übertragungseinrichtung zusätzlich belastet. Durch Kompensation der Blindleistung muss ein Teil der Blindleistung nicht mehr vom Netz zu Verfügung gestellt werden. Die Blindleistung pendelt zwischen induktiven Verbraucher und Kompensationsanlagen hin und her und entlastet somit das Netz.
Welcher Leistungsfaktor wird bei der Kompensation angestrebt?
-Es wird ein Leistungsfaktor von 0,9 ist 0,95 induktiv angestrebt.
Welche Kompensationsarten werden in der Praxis verwendet?
- Einzelkompensation
- Gruppenkompensation
- Zentralkompensation
Was ist ein Halbleiter?
-Ein Halbleiter ist ein spezieller Werkstoff, deren Abhängigkeit von seiner Zusammensetzung und von äußeren Einflüssen entweder leitend oder nicht leitend ist.
Wie kann die Leitfähigkeit von Halbleitern verändert werden?
-Die Leitfähigkeit lässt sich durchzusetzen von Fremdstoffen oder durch äußere Einflüsse zB. durch Lichteinstrahlung oder durch elektrische oder magnetische Felder stark verändern
Nennen Sie einige Halbleiterbauelemente.
-Heißleiter NTC, Kaltleiter PTC, spannungsabhängige Widerstände (Varistor), Magnetabhängige Widerstände (MDR), Diode, Zehner Diode, Photo Diode, Foto Widerstand, alle Arten von Transistoren
Wie verhält sich eine Diode im Stromkreis?
-Dioden lassen den Strom nur in eine Richtung durch.
Wovon hängt die Schleusenspannung US ab?
-Die Schleusen Spannung hängt vom Material der Diode ab. Bei Germanium Dioden liegt die Durchlassspannung bei etwa 0,3 v bei Silizium Diode in etwa 0,7 V.
Nennen sie Einsatzbereiche für die Diode?
-Gleichrichtung, Freilaufdiode, Verpolungsschutz
Wann wird eine Freilaufdiode eingesetzt?
-Freilaufdioden werden zum Schutz vor Induktionsspannung eingesetzt. beim Schalten von induktiven Stromkreisen (Spulen zb. in schützen oder relais) entstehen Induktionsspannung. Diese können zu Kontakt Brand führen oder elektronische Bauelemente zerstören.
Die Einweggleichrichtung nutzt nur die positive Halbwelle aus. Bei der positiven Halbwelle leitet die Diode, die Spannung an der Anode ist positiver als an der Kathode. liegt die negative Halbwelle an, sperrt die Diode. Die Last wird mit einer pulsierenden Gleichspannung versorgt.
Wie kann die pulsierende Gleichspannung geglättet werden?
-Eine Glättung erfolgt mit Hilfe eines Kondensators. Der Kondensator wird mit der positiven Halbwelle aufgeladen
Sinkt die Spannung unter den Maximalwert, entlädt sich der Kondensator. Damit wird die negative Halbwelle überbrückt. mit der nächsten positiven Halbwelle wird der Kondensator erneut geladen
was ist eine Zener- Diode?
Eine Zehner- Diode ist ein Halbleiter- Bauelement, das auch Begrenzerdiode genannt wird
Skizzieren sie das Schaltzeichen einer Zener- Diode.
siehe bild
Erklären Sie die Funktionsweise der Zener- Diode.
-Die Z- Diode wird im Sperrbereich betrieben. Beim Erreichen der Durchbruchspannung UZ steigt der Strom sehr stark an, die Spannung ändert sich nur noch gering. Aufgrund des starken Anstieg des Stromes müssen Z-Dioden immer mit einem Vorwiderstand zu Strombegrenzung betrieben werden.
Wozu werden Z-Dioden oft verwendet?
-Zur Spannungsstabilisierung und als Überlastschutz.
Wie sieht das als Symbol der Leuchtdiode aus?
siehe bild
Wie wird eine Leuchtdiode betrieben?
-In Durchlassrichtung und mit Vorwiderstand.
Eine Leuchtdiode ist mit einem Vorwiderstand Rv in Reihe geschaltet. die Gesamtspannung U1 beträgt 24V. die Spannung an der Diode beträgt 1,6 V, es darf ein Strom von höchstens 10mA Fliesen. berechnen Sie Rv.
siehe bild
Zeichnen Sie das Schaltbild eines npn- Transistors mit seinen Anschluss Bezeichnungen.
siehe bild
Wie heißen die Anschlüsse des Transistors?
B: Basis
C: Kollektor
E: Emitter
Zeichnen sie das Ersatzschaltbild eines npn- Transistors.
siehe bild
Ein npn- Transistor wird über die Basis angesteuert (Basisschaltung). Welche Spannung muss zwischen Basis und Emitter anliegen, dass der Transistor leitend wird?
-Die Basis muss gegenüber dem Emitter positiver sein. Die Größe der Basis Emitter Spannung entspricht der Schleusenspannung entsprechenden Diode und wird meist mit 0,7 V angenommen
Welche Einsatzbereiche hat der Transistor?
-Der Transistor wird als Verstärker oder als Schalter eingesetzt.
Zeichnen Sie den Transistor mit entsprechender Beschaltung für den Einsatz als Schalter.
siehe bild
Erläutern Sie anhand der Skizze wie der Transistor als Schalter funktioniert.
-Liegt am Eingang keine Spannung an, so ist auch die Spannung von Basis zu Emitter, der Transistor sperrt. Die Betriebsspannung liegt voll an der Kollektor Emitter Strecke an. Liegt am Eingang eine positive Spannung an, so wird die Basis gegen gegenüber dem im Mittelpunkt positiver. Die Kollektor Emitter strecke des Transistors wird leitend, er schaltet durch. Es fließt ein Strom durch den widerstand und durch den Transistor von Kollektor zu Emitter. Der großteil der Betriebsspannung liegt nun am Widerstand an geht gegen Null V.
Welche Fehlerquellen beim Messen von elektrischen Größen gibt es?
-Bei der Umwandlung der physikalischen Größen
- Anzeigefehler durch Abstufung der Messwerte
-Ablesefehler (Parallaxenfehler)
In welcher Form kann die Messung angezeigt werden?
-Analog (Zeigerinstrument) oder digital (Digitalmultimeter mit Ziffern Anzeige)
Wie funktionieren Zeigernesswerke?
-Zu messende elektrische Größe wird in eine Drehbewegung gewandelt.
Was sollte bei der Messung mit einem Zeigerinstrument bezüglich der anzeigen Genauigkeit immer beachtet werden?
-Der Messbereich sollte immer möglichst klein gewählt werden, da die Anzeige Genauigkeit im oberen Drittel der Skala am größten ist.
Erklären Sie die Funktionsweise eines Digitalmultimeters.
-Digitalmultimeter wandeln analoge elektrische Größen in digitale Werte um. Dazu wird ein analog digital Wandler benötigt. Die gewandelten Werte werden mit einer Digitalanzeige dargestellt.
Erläutern Sie die Vorteile des Digital-Multimeters.
-Keine Ablesefehler
-Lage des Messgerätes spielt keine Rolle
-Messbereich wird oft automatisch angepasst
-robust
-höhere Genauigkeit
Erläutern Sie die Vorteile eines analogen Multimeters.
-Der gesamte Messbereich wird auf einen Blick erfasst
-Messwert Schwankungen können besser erkannt werden
-Meist kein Einsatz von Batterien erforderlich
Wie muss ein Messgerät zur Messung einer elektrischen Spannung angeschlossen werden?
-Für die Messung der elektrischen Spannung muss das Messgerät in Parallelschaltung angeschlossen werden
Skizzieren Sie eine Reihenschaltung von 2 Widerständen R1 und R2. der Spannungsfall über R2 soll gemessen werden.
siehe bild
Welche Aussage kann man bei der Spannungsmessung im Bezug auf den Innenwiderstand des Messgerätes machen?
-Der Innenwiderstand ist Spannungsmessgerätes muss sehr viel größer sein als der des betrachtenden Widerstandes
