Von welchen elektrischen Grössen hängt die zu erzeugende Wechselspannung und die Frequenz ab?

TG

9 101

Frage

Von welchen elektrischen Grössen hängt die zu erzeugende Wechselspannung und die Frequenz ab?

Vorschrift

Literatur Antwort

TG

9 102

Frage

Was heisst Maximalwert, Effektivwert und Momentanwert? Zeigen Sie ihre be-

rechnungsmässige und aussehensmässige Abhängigkeit auf.

Vorschrift

Literatur

Antwort

TG

9 103

Frage

Erklären Sie die Strom- und Spannungsver- halten der drei Verbraucherarten am Wech- selspannungsnetz!

Vorschrift

Literatur

Antwort

TG

9 104

Frage

Am Gleichspannungsnetz heisst die Leis- tungsberechnung P = U ⋅ I [W ] .

Nennen Sie und begründen Sie die Leis- tungsanteile am Wechselspannungsnetz ( P , Q , S ).

Vorschrift

Literatur

Antwort

TG

9 201

Frage

Was versteht man unter dem Begriff Selbst- induktion?

Vorschrift

Literatur Antwort

Der sich ändernde Strom in der Spule erzeugt eine

Selbstinduktionsspannung die der eigenen Stromänderung entge- genwirkt und demzufolge der Netzspannung entgegenwirkt.

Diese Selbstinduktionsspannung bewirkt in der Spule das nacheilen des Stromes.

TG

9 202

Frage

Welche Auswirkungen hat die Selbstindukti- on beim Einschalten des Stromkreises?

Vorschrift Literatur

Antwort

Der Strom steigt verzögert an.

TG

9 203

Frage

Welche Bedeutung hat die Induktivität und welches ist ihre Einheit?

Vorschrift Literatur

Antwort

Die Spulendaten werden in der Induktivität ausgedrückt.

m r

l

A L N ⋅ ⋅ ⋅

=

µ

µ

Die Einheit ist  

 

= A H ] Vs [

TG

9 203

Frage

Wovon ist die Grösse der Induktivität ab- hängig?

Vorschrift

Literatur Antwort

Die Spulendaten werden in der Induktivität ausgedrückt. Die Grössen sind:

- Windungszahl

- Permeabilität, Material - Querschnitt der Spule - Länge der Feldlinien bzw.

magnetischer Flussweg

TG

9 204

Frage

Was passiert, wenn man eine gleichstrom- durchflossene Spule mit Eisenkern abschal- tet?

Vorschrift

Literatur Antwort

Hohe Selbstinduktionsspannung

TG

9 205

Frage

Wozu dient die Diode im skizzierten Kreis?

Welche anderen Massnahmen würde den gleichen Zweck erfüllen?

+

Vorschrift

Literatur Antwort

Beim Ausschalten des Stromkreises wird die Induktionsspannung und damit das Magnetfeld über die Diode abgebaut.

Kurzschliessen der Spule beim öffnen des Schalters über Umschaltkontakt.

TG

9 206

Frage

Was versteht man unter einer bifilaren Wick- lung und wozu dient sie?

Vorschrift

Literatur Antwort

Die bifilare Wicklung ist eine gegenläufig gewickelte Spule. Mit diese Anordnung kann eine Spule induktionsarm aufgebaut werden.

TG

9 207

Frage

In einem Gleichstrommotor bewegt sich ein Ankerleiter von 0,5 m Länge mit einer Ge- schwindigkeit von 35 m/s durch ein Magnet- feld von 0,85 T. Welche Selbstinduktions- spannung wird in den Leiter induziert.

Vorschrift Literatur

Antwort

=

⋅

⋅

= B l v u

=

⋅

⋅

= s

m m m

u

0 , 85 Vs

0 , 5 35 V

u

= 14 , 875

TG

9 301

Frage

Wie sind Drosselspulen im Prinzip aufge- baut?

Vorschrift Literatur

Antwort

Drosselspulen sind Spulen mit Eisen- kern, also wie normale Spulen aufge- baut.

TG

9 302

Frage

Wie verhält sich eine Drosselspule gegen- über Gleichstrom?

Vorschrift Literatur

Antwort

Drosselspulen sind gegenüber Gleichstrom, wie ein ohmscher Widerstand.

TG

9 303

Frage

Wird eine Drosselspule mit 1 H an 48 V Gleichspannung angeschlossen, fliesst ein Strom von 4,5 A. Wie ändert er, wenn die Spule an eine gleich grosse Wechselspan- nung 50 Hz angeschlossen wird?

=

= Z

I U =

Ω 34 , 314

48V 0 , 1527 A

Vorschrift

Literatur Antwort

=

= I

R U =

A V 5 , 4

48 10 , 67 Ω

=

⋅

⋅

⋅

= f L

X

2 π

=

⋅

⋅

⋅

= Hz H

X

2 π 50 1 314 , 2 Ω

= +

=

L

R X

Z

= Ω +

Ω

= ( 10 , 67 )

( 314 , 2 )

Z

Ω

= 314 , 34 Z

TG

9 304

Frage

Wie heissen die drei Widerstände, die bei einer Drosselspule unterschieden werden?

Vorschrift

Literatur Antwort

- Impedanz

- Ohmscher Widerstand - Induktiver Blindwiderstand,

Reaktanz

9

305 Welcher Widerstand in der Drosselspule ist für die Erwärmung der Spule verantwortlich?

Literatur Der ohmsche Widerstand erwärmt die Drosselspule.

TG

9 306

Frage

Wovon ist der induktive Blindwiderstand ab- hängig?

Vorschrift Literatur

Antwort

Von den Spulendaten, also von der Induktivität und von der Frequenz.

L f X

= 2 ⋅ π ⋅ ⋅

TG

9 307

Frage

Wie ändert der induktive Blindwiderstand, wenn die Frequenz zunimmt?

Vorschrift

Literatur Antwort

Der induktive Blindwiderstand wird grösser.

TG

9 308

Frage

Wie heisst der Widerstand, der aus ohm- schem und induktivem Widerstand zusam- mengesetzt ist?

Vorschrift

Literatur Antwort

Impedanz

9

309 Eine Spule hat eine Induktivität von 1 H. Es fliesst ein Strom von 2 A. Wie gross ist ihr induktiver Widerstand bei einer Frequenz von 50 Hz und welche Blindleistung tritt auf?

Literatur

=

⋅

⋅

⋅

= f L

X

2 π

=

⋅

⋅

⋅

= Hz H

X

2 π 50 1 314 , 2 Ω

=

⋅

=

L

I X

Q

= Ω

⋅

= ( 2 A )

314 , 2 Q

VAr Q

= 444 , 3

TG

9 310

Frage

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Schei-, Wirk- und Blindwiderstand?

Vorschrift Literatur

Antwort

2

2

X

R Z = +

Z X

R ϕ

TG

9 311

Frage

Zeichnen Sie das Vektordiagramm das den Zusammenhang zwischen Schei-, Wirk- und Blindwiderstand darstellt!

Vorschrift

Literatur Antwort

Z X

R ϕ

2

2

X

R Z = +

TG

9 312

Frage

Eine Drosselspule hat einen ohmschen Wi- derstand von 125 Ω und bei einer bestimm- ten Frequenz einen Blindwiderstand von 45 Ω. Zeichnen Sie das Widerstandsdreieck und tragen Sie den Winkel ϕ ein. Wie gross wird der cos ϕ ?

= +

= R

X

Z

= Ω + Ω

= ( 125 )

( 45 )

Z Z = 132 , 8 Ω

Vorschrift

Literatur Antwort

Z X

R ϕ

=

= Z ϕ R

cos =

Ω Ω 8 , 132

125 0 , 9409

9

313 Welche Phasenverschiebung ergibt sich, wenn X

gegenüber R sehr gross ist?

Literatur

Es ergibt sich eine

Phaseverschiebung von annähernd 90°.

Der Strom eilt der Spannung um annähernd 90° nach.

TG

9 314

Frage

Ist der Strom in einer Drosselspule vor- oder nacheilend?

Vorschrift Literatur

Antwort

Der Strom eilt der Spannung bei einer idealen Spule um 90° nach.

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

0 1530 45 607590 105 120135 150165180 195 210225 240255 270285 300315 330345 360375 390405 420435 450

TG

9 315

Frage

Welche Gesamtinduktivität ergibt sich bei seriegeschalteten Drosselspulen?

Vorschrift

Literatur Antwort

Bei nicht gekoppelten Drosselspulen können die Induktivitäten addiert werden.

n

Tot

L L L L

L =

+

+

+ .. +

TG

9 316

Frage

Wie ergibt sich der induktive Gesamtwider- stand parallel geschalteter Drosselspulen, wenn ihr ohmscher Widerstand vernachläs- sigt wird?

Vorschrift

Literatur Antwort

Die Gesamtinduktivität wird wie parallelgeschaltete Widerstände berechnet:

n

Tot

L L L L

L

.. 1 1 1 1 1

3 2 1

+ + + +

=

9

317 Welchen Vorteil hat die Drosselspule als

„Vorwiderstand“ im Wechselstromkreis ge- genüber einem ohmschen Widerstand?

Literatur

Die Strombegrenzung wird mit einem geringen Leistungsverlust erreicht.

TG

9 318

Frage

Wie kann der induktive Widerstand ange- passt, d.h. reguliert werden?

Vorschrift Literatur

Antwort

- Frequenz - Eisen, Luftspalt

- Windungszahl beeinflusst auch den ohmschen Widerstand

TG

9 319

Frage

Eine Drosselspule hat 5 Ω Widerstand und eine Induktivität von 0 , 1 H . Sie wird an 230V / 50 Hz angeschlossen. Bestimmen Sie:

a) die Kreisfrequenz

b) den induktiven Widerstand c) den Scheinwiderstand d) die Stromstärke

e) die Phasenverschiebung zwischen U und I

f) die Selbstinduktionsspannung g) die Blindleistung

Vorschrift

Literatur Antwort

9

320 Wozu werden Drosselspulen verwendet? ^Literatur - Strombegrenzung - Zündspannung von FL

TG

9 321

Frage

Was verstehen Sie unter der Induktion der Bewegung?

Vorschrift Literatur

Antwort

Spannungserzeugung mit Generatoren.

TG

9 322

Frage

Wie bezeichnet man die Induktion bei den Transformatoren auch noch?

Vorschrift

Literatur Antwort

Induktion der Ruhe

TG

9 323

Frage

Wie lauten die Übersetzungen beim Trans- formator?

2

1 S

S =

Vorschrift

Literatur Antwort

N ü N U

U = =

2 1 2 1

2 1 1 2

N

N

I

I =

9

324 Wie lautet die Transformatorenformel? ^Literatur

N f B A

U = 4 , 44 ⋅ _Fe ⋅ ˆ ⋅ ⋅

TG

9 325

Frage

Wie viel Strom fliesst auf der Sekundärseite, wenn der Stromwandler mit 120/5 A be- zeichnet ist und der aktuelle Primärstrom 60 A beträgt.

Vorschrift Literatur

Antwort 2,5 A

TG

9 326

Frage

Wo werden Spannungswandler hauptsäch- lich eingesetzt?

Vorschrift

Literatur Antwort

Bei der Energiemessung in Hochspannungs- anlagen.

TG

9 327

Frage

Warum werden Stromwandler in Nieder- spannungsanlagen hauptsächlich einge- setzt?

Vorschrift

Literatur Antwort

Bei der Energiemessung zum Messen gros-

ser Ströme.

9

328 Welche Sekundären Nennwerte werden bei Mess-Wandlern für die Energiemessung normalerweise transformiert, bei:

a) Spannungswandlern b) Stromwandlern

Literatur a) 100 V b) 1 A, 5 A

TG

9 329

Frage

a) Welche maximale Leistung haben Strom- und Spannungswandler?

b) Wie werden Die Messwandler auch noch bezeichnet?

Vorschrift Literatur

Antwort a) <100 VA

b) Präzisionstransformatoren, Messtrans- formatoren

TG

9 330

Frage

Darf man den Sekundärstromkreis von Stromwandlern im Betrieb öffnen? Begrün- den Sie Ihre Antwort.

Vorschrift

Literatur Antwort Nein.

Der Sekundärstromkreis muss vorgängig geerdet werden.

Unzulässige Spannungserhöhungen führen zur Überhitzung des Eisenkerns.

TG

9 331

Frage

Warum wird die Sekundärseite der Mess- Wandler geerdet?

Vorschrift

Literatur Antwort

Damit ein Durchschlag von der Primär- zur

Sekundärwicklung keinen Personen- oder

Sachschaden verursachen kann.

9

332 Was ist die Bürde eines Messwandlers? ^Literatur

Bemessungsbürde Z

(früher Nennbürde) Die Bürde ist der Scheinwiderstand der se- kundär angeschlossenen Geräte, einschließ- lich der Zuleitungen. Die Bemessungsbürde ist die Bürde, auf welche die festgelegten Bestimmungen über die Fehlergrenzen bezogen sind. Die Bürde wird üblicherweise als Scheinleistung in VA angegeben.

TG

9 333

Frage

Was ist ein Summenstromwandler?

Vorschrift Literatur

Antwort

Summenstromwandler ermöglichen die Summierung mehrer synchroner Wechsel- ströme gleicher Phasenlage, jedoch unter- schiedlicher Lastphasenverschiebung. Eben- falls ist die Summierung von Strömen bei unterschiedlichen Nennspannungen gleicher Phasenlage möglich. Diese Messungen kön- nen jedoch nicht für Verrechnungszwecke genutzt werden, da die vorhanden Span- nungsdifferenzen voll als Fehler in die Mes- sung eingehen.

TG

9 334

Frage

Was ist der Vorteil von Durchfädelwandlern? Vorschrift

Literatur Antwort

Durchfädel - Stromwandler können bei klei- nen Strömen (< 50A) eine preiswerte Alterna- tive sein.

Bei der Übersetzung kleiner Ströme kann eine Kostenersparnis erzielt werden, indem man den Primärleiter mehrmals durch die Primärschienen-Durchführung gewickelt (gefädelt) wird.

Z.B. entsteht aus einem Aufsteckwandler 150/5A durch dreimaliges fädeln des Primär- leiters ein Stromwandler mit der Übersetzung 50/5A.

TG

9 335

Frage

Wie gross ist die Bemessungsübersetzung des vorhandenen Stromwandlers?

Vorschrift

Literatur Antwort

Die Bemessungsübersetzung ist das Ver- hältnis des Primär - Nennstromes zum Se- kundär - Nennstrom. Die Nennübersetzung wird auf dem Leistungsschild (Typenschild) als ungekürzter Bruch angegeben. (Beispiel:

A 300/5)

Bemessungsübersetzung ist auch das Ver-

hältnis der Primärwicklung : Sekundärwick-

lung. Im Regelfall ist die Primärwicklung 1.

9

336 Was bedeutet die Güteklasse bei Mess- wandlern?

Literatur

Messwandler gehören zur Gruppe elektrischer Messgeräte.

„Die Güteklasse oder auch Genauigkeitsklasse ist eine Klasse von Messgeräten, die vorgegebene messtechnische Forderungen erfüllen, so dass Messabweichungen dieser Messgeräte innerhalb der festgelegten Grenze bleiben.“

Z.B. 0,5% Messfehler des Angegebenen Sekundären Messtromes.

TG

9 337

Frage

Was wird an der Sekundärwicklung eines Stromwandlers angeschlossen?

Vorschrift Literatur

Antwort

- Amperemeter

- Stromspule Wattmeter und/oder Zähler - Schutzrelais

- Schutzgeräte

TG

9 338

Frage

Bezeichnen Sie an einem Transformator alle Teile und Grössen (Machen Sie eine Skizze eines Einphasentransformators).

Vorschrift

Literatur Antwort

U

U

N

N

I

I

Primär Sekundär

U

U

N

N

I

I

TG

9 339

Frage

Was versteht man unter dem Wirkwider- stand einer Spule?

Vorschrift

Literatur Antwort

Es ist der elektrische Widerstand des Wicklungsdrahtes.

A R ⋅ l

= ρ [ ] ^Ω

R

d d N A

i a

=

⋅ +

⋅ ⋅

ρ π

2

d_i d_a dm

9

340 Was versteht man unter den Begriff Selbst- induktion?

Literatur Die Veränderung des Eigenfeldes verursacht in der Spule eine Selbstinduktion.

u L I

s

= ± ∆ t

∆

Die Selbstinduktionsspannung ist stets so gerichtet, dass sie der Änderung des Stromes entgegenwirkt.

TG

9 341

Frage

Wie wird die induzierte Spannung berech- net?

Vorschrift Literatur

Antwort

N t u

∆

± ∆Φ

=

TG

9 401

Frage

Welches Prinzip liegt dem Wechselstromge- nerator zu Grunde?

Vorschrift

Literatur Antwort

Induktion der Bewegung

TG

9 402

Frage

Welche Form weist die erzeugte Wechsel- spannung, bzw. der entstehende Strom auf?

Vorschrift

Literatur Antwort

Sinusform

T 1f

=

U ˆ U

-3.

α

40 20 60 80

0 100

-20 -60 -40

-100 -80

[°]

[%] ^{[ ]}

[%]

T 1f

= Periodendauer

U ˆ U

TG

9 403

Frage

Was verseht man unter der Frequenz eines Wechselstromes und welches ist ihre Ein- heit?

Vorschrift

Literatur Antwort

Die Frequenz des Netzes bzw. einer Wechselspannung sagt aus, wie oft sich die Richtung des Stromes in der Sekunde ändert.

Die Einheit ist [Hz ] .

TG

9 404

Frage

Von welchen Grössen ist die Frequenz des erzeugten Wechselstromes abhängig?

Vorschrift Literatur

Antwort

Die Frequenz f des Netzes ist von der Drehzahl n und der Polzahl p des Generators abhängig.

120 p f n ⋅

= .

TG

9 404

Frage

Ein Wechselstromgenerator 50 Hz hat 12 Pole. Wie gross ist seine Drehzahl?

Vorschrift

Literatur Antwort

⋅ =

= p n f 120

⋅ =

= 12 50Hz 120

n 500 min

TG

9 405

Frage

Wie heisst der cos ϕ auch noch? Vorschrift

Literatur Antwort

- Leistungsfaktor - Wirkfaktor

TG

9 406

Frage

Wie heissen die angedeuteten Spannungs- und Zeitwerte?

Bild 922.01.01

-3.

α 40

20 60 80

0 100

-20 -60 -40

-100 -80

[°]

[%] ^{[ ]}

A B D

E

C [%]

Vorschrift

Literatur Antwort

U

U

U ˆ

Bild 922.01.01 -3.

α 40

20 60 80

0 100

-20 -60 -40

-100 -80

[°]

[%] ^{[ ]}

Halbwelle

Periodendauer

[%]

U

U

30 90 120 150

t^[ms]

5 10

U ˆ

TG

9 407

Frage

Welche Bedeutung hat der Effektivwert ei- nes Wechselstromes?

Vorschrift Literatur

Antwort

Der Effektivwert einer Sinusgrösse gibt an, welche identische Leistung bei Gleichstrom erzeugt wird.

Aus oben genanntem Grund müssen

die Messgeräte den Effektivwert

anzeigen.

TG

9 408

Frage

Welche Bedeutung hat der Effektivwert ei- nes Wechselstromes?

Vorschrift

Literatur Antwort

Der Effektivwert einer Sinusgrösse gibt an, welche identische Leistung bei Gleichstrom erzeugt wird.

Aus oben genanntem Grund müssen die Messgeräte den Effektivwert anzeigen.

TG

9 409

Frage

Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Effektivwert und dem Maximalwert des- selben sinusförmigen Wechselstromes?

Vorschrift

Literatur Antwort

2 U ˆ U =

TG

9 410

Frage

Aus welchen Angaben lässt sich die Schein- leistung einer Spule berechnen? Zeichnen Sie das Leistungsdreieck auf!

Vorschrift

Literatur Antwort

I U S = ⋅

2

2

S

P S = +

ϕ cos S = P ,

ϕ sin S = Q

S Q

P ϕ

TG

9 411

(ET02-A)

Frage

Ist der Strom bei einem induktiven Verbrau- cher vor- oder nacheilend?

Machen Sie eine Skizze mit den Liniendia- grammen für Strom und Spannung.

Vorschrift Literatur

Antwort

Nacheilend (Strom kleinere Amplitude)!

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

0 1530 45 607590 105 120135 150165180 195 210225 240255 270285 300315 330345 360375 390405 420435 450

TG

9 501

Frage

Wovon ist die Wechselstromleistung abhän- gig?

Vorschrift

Literatur Antwort

- Strom - Spannung - Leistungsfaktor

ϕ

⋅ cos

⋅

= U I P

TG

9 502

Frage

Was versteht man unter dem Leistungsfak- tor?

Vorschrift

Literatur Antwort

Der Leistungsfaktor sagt aus, welcher Wirkanteil die Schaltung gegenüber dem Scheinanteil besitzt.

TG

9 503

Frage

Wie berechnet sich allgemein die Leistung in einem Wechselstromkreis?

Vorschrift

Literatur Antwort

ϕ

⋅ cos

⋅

= U I P

TG

9 504

Frage

Was versteht man unter einem induktions- freien Verbraucher bzw. unter einem indukti- onsfreien Stromkreis?

Vorschrift Literatur

Antwort

Im Stromkreis sind keine Spulen vorhanden. Es wird keine induktive Blindleistung verbraucht. Es sind nur ohmsche oder Kapazitive

Verbraucher vorhanden.

Es ist eine Spule mit bifilarer

Wicklung.

TG

9 505

Frage

Nennen Sie die bekannten induktionsfreien Verbraucher.

Vorschrift

Literatur Antwort

- Glühlampen - Heizungen - Kondensatoren

TG

9 506

Frage

Durch eine Glühlampe fliesst bei Anschluss an 230V und 50Hz ein Strom von 0,435A.

Wie gross ist die aufgenommene Leistung?

Vorschrift

Literatur Antwort

=

⋅

= U I P

=

⋅

= V A

P 230 0 , 435 W P = 100 , 05

TG

9 507

Frage

Durch eine Glühlampe fliesst bei Anschluss an 230V und 50Hz ein Strom von 0,435A.

Wie gross ist die aufgenommene Leistung?

Vorschrift

Literatur Antwort

=

⋅

= U I P

=

⋅

= V A

P 230 0 , 435 W P = 100 , 05

TG

9 508

Frage

Zählen Sie die bekannten induktiven Verbraucher auf.

Vorschrift Literatur

Antwort

- Motoren

- Drosselspulen

- Induktionskochherd

TG

9 509

Frage

Warum kann in einem induktiven Kreis die Leistung nicht mehr aus dem Produkt der Effektivwerte von Strom und Spannung be- stimmt werden?

Vorschrift

Literatur Antwort

Weil Blindleistung verbraucht wird und dies mit dem Wirkverbrauch zu einer Phasenverschiebung ( cos ϕ ) von Spannung und Strom führt.

ϕ

⋅ cos

⋅

= U I

P

TG

9 601

Frage

Was versteht man unter dem elektrischen Feld?

+ -

Bild1410.03.01

Vorschrift

Literatur Antwort

Der Begriff des elektrischen Feldes bezeichnet in der Elektrostatik und in der Elektrodynamik einen Zustand des Raumes, der von den

vorhandenen elektrischen Ladungen und von der zeitlichen Änderung des magnetischen Feldes verursacht wird.

TG

9 602

Frage

Was drückt die elektrische Feldstärke aus? Vorschrift

Literatur Antwort

Die Feldstärke ist ein Maß für die Fähigkeit eines physikalischen Feldes, eine Kraft auf einen Körper auszuüben, der eine Eigenschaft besitzt, auf die das Feld wirken kann.

Eine Feldstärke ist somit als Kraft pro Ladung definiert.

E F

= Q  



 As

N =  



 m V

TG

9 603

Frage

Wie ist ein Kondensator im Prinzip aufge- baut?

Vorschrift

Literatur Antwort

- Zwei Platten - Dielektrikum

A

ε

ε ε =

⋅

d

Bild 1420.01.01

Dielektrikum r 0

d

TG

9 604

Frage

Wovon ist die Grösse der in einem Konden- sator gespeicherten Ladung abhängig?

Vorschrift Literatur

Antwort

- Kapazität

- Aufbau des Kondensators

d C ⋅ ^r ⋅ ⋅ A

= ε ₀ ε 2

- Angelegte Spannung

C

U

Q = ⋅

TG

9 605

Frage

Was versteht man unter der Kapazität und welches ist ihre Einheit?

Vorschrift

Literatur Antwort Farad

] [ F =

V As

Welches Fassungsvermögen bzw.

Ladungsvermögen der Kondensator aufweist.

C Q

= U

TG

9 606

Frage

Was stellt die Einheit der Kapazität dar? Vorschrift

Literatur Antwort Farad

] [ F =

V As

Welches Fassungsvermögen bzw.

Ladungsvermögen pro angelegtes Spannungspotential möglich ist.

TG

9 607

Frage

Ein Stosskondensator 0 , 2 µ F liegt an einer Gleichspannung von 100 KV. Wie gross ist die gespeicherte Energie?

Vorschrift

Literatur Antwort

⋅ =

= 2

U

W C

⋅ =

= ⋅

2

) 10 100 ( 1 ,

0 F

V

W µ

J W = 1000

TG

9 608

Frage

Ein Stosskondensator ^{0 , 2} µ F liegt an einer Gleichspannung von 100 KV. Er wird in

µ s

100 entladen. Welche Leistung wird da- bei umgesetzt?

Vorschrift Literatur

Antwort

=

= t P W

⋅ =

=

s

P J

10 100

1000

MW

P = 10

TG

9 609

Frage

Wovon ist die Kapazität eines Kondensators abhängig?

Vorschrift

Literatur Antwort

Aufbau des Kondensators

d C ⋅ ^r ⋅ ⋅ A

= ε ₀ ε 2

Dielektrikum Plattenfläche Plattenabstand

TG

9 610

Frage

Welche Bedeutung hat die Dielektrizitäts- zahl?

Vorschrift

Literatur Antwort

Die Dielektrizitätszahl sagt aus, wie viel grösser das Fassungsvermögen eines Kondensators wird mit dem eingesetzten Dielektrikum bzw. der eingebrachten Materie zwischen die zwei Platten.

TG

9 611

Frage

Wie verhält sich der Kondensator bei Gleich- strom und wie bei Wechselstrom?

Vorschrift

Literatur Antwort

Gleichstrom

Der Kondensator sperrt Gleichstrom nach dem Ladevorgang.

Wechselstrom

Der Kondensator bzw. der

Widerstand wird mit zunehmender Frequenz kleiner.

TG

9 612

Frage

Wieso darf ein polarisierter Elektrolytkon- densator nicht an Wechselspannung ange- schlossen werden?

Vorschrift Literatur

Antwort

Der Kondensator bzw. seine

Kapazität wird zerstört.

TG

9 613

Frage

Wie verhalten sich Strom- und Spannung bei einem Kondensator an Wechselspannung zueinander?

Vorschrift

Literatur Antwort

Der Strom eilt der Spannung annähernd um 90° voraus.

TG

9 614

Frage

Wovon ist der kapazitive Widerstand eines Kondensators abhängig?

Vorschrift

Literatur Antwort

C X

f

⋅

⋅

= ⋅ π 2

1

Der Widerstand wir durch den Kondensatoraufbau und die vorhandene Frequenz beeinflusst.

TG

9 616

Frage

Ein Kondensator mit 0 , 1 µ F liegt an einer Wechselspannung 50Hz. Welchen kapaziti- ven Widerstand stellt er dar?

Vorschrift

Literatur Antwort

⋅ =

⋅

= ⋅

C X

f

π 2

1

⋅ =

⋅

⋅

= ⋅

F

X

Hz

10 1 , 0 50 2

1 π

Ω

= 31 ' 831 X

Ω

= k

X

31 , 83

TG

9 617

Frage

Wie ergibt sich die Gesamtkapazität serie- geschalteter Kondensatoren und wie gross wird der resultierende kapazitive Wider- stand?

Vorschrift Literatur

Antwort

Serie geschaltete Kondensatoren verhalten sich wie parallele ohmsche Widerstände.

n

Tot

C C C C

C

.. 1 1 1 1 1

3 2 1

+ + + +

=

Die Gesamtkapazität wird kleiner, also der kapazitive Blindwiderstand wird demzufolge grosser.

C X

f

⋅

⋅

= ⋅ π 2

1

TG

9 618

Frage

Wie verteilt sich die an einer Serieschaltung von Kondensatoren liegende Spannung auf die einzelnen Kondensatoren?

Vorschrift

Literatur Antwort

An der kleineren Kapazität ist die grössere Spannung.

Je grösser die Kapazität je kleiner die Spannung.

C X

f

⋅

⋅

= ⋅ π 2

1

C U = Q

TG

9 619

Frage

Drei parallele Kondensatoren haben eine Gesamtkapazität von 25 µ F . Zwei Konden- satoren sind gleich gross und haben eine Kapazität von je 4 , 5 µ F . Wie gross ist der der dritte Kondensator?

Vorschrift

Literatur Antwort

µ F

16