MME-Elektrisches Feld und Kondesatoren
Spannung und elektrisches F Ladung und Kapazität Aufbau Kondensatoren
Spannung und elektrisches F Ladung und Kapazität Aufbau Kondensatoren
Kartei Details
| Karten | 36 |
|---|---|
| Lernende | 35 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 20.11.2014 / 07.03.2024 |
| Weblink |
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Wodurch wird ein elektrisches Feld verursacht?
Ein elektrisches Feld wird durch eine elektrische Spannung verursacht.
Zwischen ungleichen getrennten LAdungen entsteht eine Spannung.
Welche Eigenschaften weisen elektrische Feldlinien auf?
1. Sie beginnen bei der positiven Ladung und enden an der negativen Ladung.
2. Sie haben das Bestreben sich zu verkürzen.
3. Sie stossen sich gegenseitig ab.
Was wird mit einer negativen Probeladung in einem elektrischen Feld geschehen?
Die Probeladung wird entlang der Feldlinien zum positiven Ladungspotential gezogen.
Nennen Sie Anwendungsbeispiele bei denen die Kraftwirkung des elektrischen Feldes genutzt wird.
Ablenkung des Elektronenstrahls in Kathodenstrahloszilloskopen
Staubfilter in Rauchgas-Reinigungsanlagen
Lackieranlagen in der Autoindustrie
Der elektrische Strom beruht ebenfalls auf der Kraftwirkung des elektrischen Feldes auf die Leitungselektronen in einem Leiterwerkstoff.
Elektrische Felder können den Betrieb von elektronischen Geräten stören.
Wie können Geräte von elektrischen Feldern abgeschirmt werden?
Elektrische Felder werden durch leitende Werkstoffe, die zu zu einem Drahtgitter, Drahtgeflecht, Bleche oder Gehäuse geformt sind, abgeschirmt.
Z.B. Datenleitungen mit Drahtgeflechte umgeben, Innenraum eines Autos, Tunergehäuse.
Einen abgeschirmeten Hohlkörper (Räume) nennt man einen faradayschen Käfig.
Zeichnen und beschreiben Sie den grundsätzlichen Aufbau eines Kondensators.
Ein Kondensator besteht aus zwei elektrisch leitenden Flächen, die mit einem Isolierstoff (Dielektrikum) von einender getrennt sind.
Wie wird die elektrische Feldstärke aus Spannung und Distanz berechnet?
E = elektrisches Feld
U = Spannung
l = Distanz
Was versteht man unter dem Begriff Influenz?
Ladungstrennung mit Hilfe des elektrischen Feldes.
Was versteht man unter dem Begriff dielektrische Polarisation?
Dielektrische Polarisation tritt nur bei Nichtleitern auf. Durch das elektrische Feld werden die Atome oder Moleküle ausgerichtet und bilden dadurch einen Dipol.
Was versteht man unter dem Begriff Durchschlagsfestigkeit?
Die Durchschlagsfestigkeit ist eine Werkstoffangabe, die angibt wie stark ein elektrisches Feld an diesem Werkstoff sein darf ohne einen Durchschlag zu provozieren.
Wie entsteht eine elektrischer Durchschlag in einem Nichtleiter?
Durch ein angelegte elektrische Feld wird eine dielektrische Polarisation im Werkstoff entstehen. Wird dabei eine kritische Grenze überschritten werden Elektronen von den Atomrümpfen oder den Molekülrümpfen abgerissen und es entsthet ein elektrischer Strom. Z.B. Blitzschlag.
Welche Durchschlagsfestigkeit bersitzt Luft?
Die Durchschlagsfestigkeit von Luft ist stark von der Feuchtigkeit und Temperatrur abhängig.
Es werden Werte von 1 kV / mm bis 2.5 kV / mm genannt.
Nennen Sie Formelzeichen und Einheit der Kapazität.
[Kapazität] = [C] = F = Farad \(F = {As \over V}\)
Weshalb kann der Einheit Farad (F) auch Siemenssekunde (Ss) zugeordnet werden.
Da die Einheit Farad (F) As/V ; A/V auch Siemens darstellt wird daraus Ss.
Nenne Sie die Grössen der elektrischen Feldkonstante
Die elektrische Feldkonstante wird auch als Dielektrizitätskonstante bezeichnet.
Was versthet man unter dem Begriff Dielektrizitätszahl?
Die Dielektrizitätszahl, auch Permittivitätszahl genannt, ist ein Materialwert und gibt das Vielfache an, um welches eine Kapazität sich vergrössert im Vergleich zu Luft.
Was bezeichnet der Begriff Dielektrizitätskonstante?
Die Dielektrizitätskonstante, auch Permittivität, ist die Produkt aus elektrischer Feldkonstante und Dielektrizitätszahl.
Wie berechnet sich die Kapazität eines Plattenkondensators?
Die Kapazität ist proportional zu der wirksamen Plattenfläche und umgekehrtproporzional zum Abstand der Plattenflächen. Das wird mit dem Faktor der Dielektrizitätskonstante mulipliziert
Wie berechnet sich die Zeitkonstante einer RC-Schaltung.
Die Zeitkonstante ist das Produkt aus Widerstand und Kapazität.
Welche Bedeutung hat die Zeitkonstante.
Je Zeitkonstante wird die Kapazität um 63% der Restspannung aufgeladen.
Zeichnen Sie den Verlauf der Ladespannung und des Ladestromes einer RC-Schaltung in ein Koordinatendiagram und geben Sie die jeweiligen Prozentwerte bei den Zeitkonstanten 1 bis 5 an.
Spannung in Blau
Strom in Rot
Zeichnen Sie den Verlauf der Entladespannung und des Entladestromes einer RC-Schaltung in ein Koordinatendiagram und geben Sie die jeweiligen Prozentwerte bei den Zeitkonstanten 1 bis 5 an.
Spannung in Blau
Strom in Rot
Weshalb ist der Entladestrom eines Kondesator negativ?
Der Entladestrom hat die umgekehrte Richtung gegenüber zum Ladestrom. Die entgegengesetzte Richtung wird mit einem Minus gekennzeichnet.
Worauf muss beim Ersetzen eines Elektrolyt-Kondensators zwingen geachtet werden.
Auf die richtige Polung.
Woraus bestehen bei einem Alu-Elko die Elektroden (Platten) und das Dielektrikum?
1. Elektrode = Aluminium
2. Elektrode = Elektrolyt getränktes Gewebe
Dielektrikum = Aluminiumoxid
Was bedeutet "axiale" Bauform?
Siehe Bild
Was bedeutet "radiale" Bauform?
Siehe Bild
Was bedeutet das Akronym "SMD"?
SMD = Surface Mounted Divices
Bedeutung = die Bauteile werden dierekt auf der Oberfläche montiert und verlötet ==> kompakte Bauweise.
Wei werden Doppelschicht-Kondensatoren auch gennnt und weshalb?
Supercap; Superkondensatoren haben eine sehr grosse Kapazität bis 100 F.
Wie kann aus gepolten Elkos ein ungepolter Elko erstellt werden?
Durch eine Serieschaltung mit entgegegesetzter Polarität.
Sie Bild
Worauf ist bei reihengeschalteten Kondensatoren zu achten?
Die Kapazität wird kleiner.
An der kleineren Kapazität entsteht die grössere Spannung.
Worauf ist bei parallelgeschaltete Kondensatoren zu achten.
Die Kapazitäten werden addiert.
Wie wirkt ein geladener Kondensator auf eine Gleichspannung?
Ein geladener Kondensator wirkt auf eine Gleichspannung wie ein sehr hochohmiger Widerstand.
Beschreiben Sie die Wirkung des Dielektrikums bei einem Kondensator.
Das Dielektrikum verstärkt das elektrische Feld und erhöht dadurch die Kapazität eines Kondensators.
Was gibt die Dielektrizitätszahl (Permittivität) eines Dielektrikums an?
Die Dielelktrizitätszahl gibt an, wieviel mal grösser die Kapazität eines Kondensators mit dem verwendeten Material wird gegenüber einem Luftkondensator.
Wie berechnet man die Gesamtkapazität einer Serieschaltung mehrerer Kondensatoren?
Mit der Summe der Kehrwerte.
