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  • Test Elektrische Grundgrößen
  • anonym
  • 08.03.2023
  • Energie- und Automatisierungstechnik
  • 1. Ausbildungsjahr
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Name:
Test Elektrische Grundgrößen
19.12.2022

Zu­ge­las­se­ne Hilfs­mit­tel: Ta­bel­len­buch, Ta­schen­rech­ner

Hin­weis: Stel­len Sie Ihren Lö­sungs­weg sau­ber und über­sicht­lich dar. Er-​gebnisse ohne er­kenn­ba­ren Re­chen­weg wer­den nicht ge­wer­tet. Geben Sie Ihre Er­geb­nis­se mit pas­sen­den Ein­hei­ten­vor­sät­zen an.

1
Be­schrei­ben Sie den Un­ter­schied zwi­schen der tech­ni­schen und der phy­si­ka­li­schen Strom­rich­tung.
2 / 2
Lösung1
Tech­ni­sche Strom­rich­tung: Au­ßer­halb der Span­nungs­quel­le fließt der Strom vom(+) zum Mi­nus­pol (-).Phy­si­ka­li­sche Strom­rich­tung: Be­schreibt die tat­säch­li­che Be­we­gung der La­dungs­trä­ger. In Me­tal­len gilt: Au­ßer­halb der Span­nungs­quel­le be­we­gen sich die frei­en Elek­tro­nen vom Mi­nus­pol (Elek­tro­nen­über­schuss) zum Plus­pol(Elek­tro­nen­man­gel).
2
Geben Sie Name, For­mel­zei­chen, Be­rech­nungs­for­mel und Ein­heit zur elek­tri­schen Ar­beit und elek­tri­schen Leis­tung an.
4 / 4
Lösung2
elek­tri­sche Ar­beit: Klio­watt­stun­de W; kWh; W=U⋅I⋅t\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} W = U ⋅ I ⋅ t
elek­tri­sche Leis­tung: Watt; P; W; P=U⋅I\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} P = U ⋅ I
Widerstandskennlinien
3
Im nach­fol­gen­den Li­ni­en­dia­gram sind 3 ohm­sche Ver­brau­cher dar­ge­stellt, er­mit­teln Sie die ent­spre­chen­den 3 Wi­der­stands­grö­ßen
3 / 3
Lösung3
R1=100Ohm\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} R_1=100 Ohm
R2=200Ohm\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} R_2=200 Ohm
R3=400Ohm\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} R_3=400 Ohm
4
Be­rech­nen Sie die Span­nung, die über einer 25m lan­gen Kup­fer­lei­tung ab­fällt, wenn diese mit einem Strom von 950mA be­las­tet wird und der Lei­ter­durch­mes­ser 0,4mm be­trägt.
10 / 10
Lösung4
geg.:l=25m,I=950mA,d=0,4mm,γ=56mΩ⋅mm2\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} geg.: l = 25m, I = 950mA, d = 0{,}4mm, γ =\frac{56 m}{Ω \cdot mm^2} ges.: U
Lös.: A=π4⋅d2=π4⋅(0,4mm)2=0,126mm2\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} A=\frac{\pi}{4} \cdot d^2=\frac{\pi}{4} \cdot (0{,}4mm)^2=0{,}126mm^2
R=2⋅lγ⋅A=2⋅25m56mΩ⋅mm2⋅0,126mm2=7,09Ω\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} R= \frac {2 \cdot l}{γ \cdot A}= \frac{2 \cdot 25m}{56 \frac{m}{Ω \cdot mm^2} \cdot 0{,}126mm^2 }=7{,}09 \Omega
U=R⋅I=7,09Ω⋅0,95A=6,73V\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} U=R \cdot I=7{,}09 \Omega \cdot 0{,}95A=6{,}73V


Energie- und Automatisierungstechnik
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Name:
Test Elektrische Grundgrößen
19.12.2022
5
Wie groß ist der Wi­der­stand eines elek­tri­schen Lei­ters aus Alu­mi­ni­um, der einen Quer­schnitt von 2,5mm² und eine Länge von 42m hat.
4 / 4
Lösung5
Wie groß ist der Wi­der­stand eines elek­tri­schen Lei­ters aus Alu­mi­ni­um, der einen Quer­schnitt von 2,5mm² und eine Länge von 42m hat.
geg:κ=37mΩ⋅mm2,l=42m;A=2,5mm2\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} geg: \kappa=37\frac{m}{Ω \cdot mm^2}, l=42m; A=2{,}5mm²
ges:A\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} ges: A
Lo¨s:R=lκ⋅A=42m37mΩ⋅mm2⋅2,5mm2=0,454Ω=454mΩ\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} Lös: R= \frac{l}{\kappa \cdot A}=\frac{42m}{37 \frac{m}{Ω \cdot mm^2 }\cdot 2{,}5mm²}=0{,}454\Omega=454m \Omega
6
Eine Steck­do­sen­zu­lei­tung aus Kup­fer von 100m Länge hat einen Wi­der­stands­wert von 1,4286Ω. Ohne Last mes­sen Sie an der Steck­do­se eine Span­nung von 230V. Bei Be­las­tung sinkt die Span­nung an der Steck­do­se auf 224V ab.
9 / 9
  • Der In­stal­la­teur be­haup­tet, einen Quer­schnitt von 2,5mm² ver­legt zu haben. Prü­fen Sie seine Be­haup­tung rech­ne­risch.
  • Die Strom­dich­te in der Lei­tung darf ma­xi­mal 6,4 A/mm² be­tra­gen. Prü­fen Sie, ob die­ser Grenz­wert ein­ge­hal­ten wird.
Lösung6
geg.:l=100m,R=1,4286Ω,κ=56mΩ⋅mm2,U=230V,UB=224V\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} geg.: l = 100m, R = 1{,}4286 \Omega, \kappa =\frac{56 m}{Ω \cdot mm^2}, U=230V, U_B=224V
ges.: a) A, b) J
Lo¨s:a)A=2⋅lκ⋅R=200m56mΩ⋅mm2⋅1,4286Ω=2,5mm2\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} Lös: a) A= \frac{2 \cdot l}{ \kappa \cdot R }=\frac{200m}{\frac{56 m}{Ω \cdot mm^2} \cdot 1{,}4286 \Omega}=2{,}5 mm²
Der In­stal­la­teur hat Recht.
b) I=UR=6V1,4286Ω=4,2A\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} I=\frac{U}{R}=\frac{6V}{1{,}4286 \Omega}=4{,}2A
J=IA=4,2A2,5mm2=1,7Amm2\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} J=\frac{I}{A}=\frac{4{,}2A}{2{,}5mm²}=1{,}7 \frac{A}{mm²}
Strom­dich­te liegt unter dem Grenz­wert
/ 32
Notenspiegel
Note
1
2
3
4
5
6
Punkte
29
26
21½
16
9½
0
Ergebnisse
Note
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