Selbsttest

1.1  Wann wird in einer Spule eine Spannung induziert?

1.2  Ein Stabmagnet wird doppelt so schnell in eine Spule gestoßen. Was gilt für die Induktionsspannung?

1.3  Ein Föhn wird mit 230 V betrieben und nimmt 8,0 A auf. Wie groß ist seine Leistung?

1.4  Ein Wasserkocher mit 2000 W läuft 3,0 Minuten. Welche Energie setzt er um?

1.5  Ein Motor nimmt 500 W elektrische Leistung auf und gibt 400 W mechanisch ab. Wie groß ist der Wirkungsgrad?

1.6  Ab welcher Spannung leitet eine Silizium-Diode in Durchlassrichtung merklich?

1.7  Eine Diode wird in Sperrrichtung gepolt. Was misst das Amperemeter?

1.8  Warum erreicht kein elektrisches Gerät einen Wirkungsgrad von 100 %?

2.1  Was unterscheidet Wechselstrom von Gleichstrom?

2.2  Die Netzfrequenz beträgt 50 Hz. Wie groß ist die Periodendauer?

2.3  Die Steckdose liefert 230 V. Wie groß ist der Scheitelwert der Spannung?

2.4  Was bedeutet die Angabe U_eff = 230 V?

2.5  Welche Energieumwandlung findet im Elektromotor statt?

2.6  Wozu dient der Kommutator (Polwender) im Gleichstrommotor?

2.7  Worauf beruht die Wirkungsweise eines Generators?

2.8  Auf dem Oszilloskop dauert eine volle Schwingung 4,0 ms. Wie groß ist die Frequenz?

3.1  Eine einzelne Diode liegt in einem Wechselstromkreis. Was zeigt das Oszilloskop?

3.2  Aus wie vielen Dioden besteht ein Brückengleichrichter?

3.3  Was leistet der Brückengleichrichter im Vergleich zur Einweggleichrichtung?

3.4  Wozu dient der Kondensator hinter dem Gleichrichter?

3.5  In welcher Reihenfolge sind die Bauteile in einem einfachen Netzteil geschaltet?

3.6  Ein größerer Glättungskondensator wird eingebaut. Was ändert sich?

3.7  Mit welcher Frequenz folgen die Höcker hinter einem Brückengleichrichter am 50-Hz-Netz aufeinander?

3.8  Ein Laptop-Netzteil liefert 19 V Gleichspannung. Warum genügt ein Transformator allein nicht?

4.1  Wie lautet die Transformatorgleichung für die Spannungen?

4.2  Ein Transformator hat n₁ = 500 und n₂ = 100 Windungen; primär liegen 230 V an. Wie groß ist U₂?

4.3  Was geschieht mit der Stromstärke, wenn ein Transformator die Spannung herabsetzt?

4.4  Warum funktioniert ein Transformator nicht mit Gleichspannung?

4.5  Wie berechnet man die Verlustleistung einer Übertragungsleitung?

4.6  Eine Leitung hat R = 4,0 Ω und wird von I = 20 A durchflossen. Wie groß ist die Verlustleistung?

4.7  Die Stromstärke in einer Leitung wird verdoppelt. Wie ändert sich die Verlustleistung?

4.8  Auf welcher Spannungsebene wird elektrische Energie über große Entfernungen transportiert?

5.1  Was versteht man unter der Grundlast im Stromnetz?

5.2  Ein Kühlschrank verbraucht 120 kWh im Jahr, 1 kWh kostet 0,35 €. Welche Kosten entstehen?

5.3  Wie viel Energie ist 1 kWh in Joule?

5.4  Was passiert mit der Netzfrequenz, wenn mehr Leistung eingespeist als entnommen wird?

5.5  Wie speichert ein Pumpspeicherkraftwerk Energie?

5.6  Warum werden bei Wind- und Solarstrom Speicher immer wichtiger?

5.7  Ein Speicher nimmt 1000 kWh auf und gibt 800 kWh wieder ab. Wie groß ist sein Wirkungsgrad?

5.8  Welche Aussage über den Strommix in Deutschland trifft zu?