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Kapitel 2 Theoretische Grundlagen 0 Was versteht man unter dem Begriff „Energie“ und welche möglichen Erscheinungsformen kennen Sie? Elektrische Energie W (el. Arbeit) ist el. Leistung über eine bestimmte zeitliche Dauer. Bei Messung des Stromverbrauchs in kWh. Energie ist eine Zustandsgröße, die ein System charakterisiert. Aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht müssen für jedes System die in einer konkreten Anwendung wesentlichen Energieformen ermittelt werden. Im Bereich elektrischer Energiesysteme wichtige Energieformen und mögliche Erscheinungsformen sind beispielsweise: · elektrische Feldenergie (Spannung an einem Kondensator) · magnetische Feldenergie (Strom durch eine Spule) · potenzielle Energie (Höhe eines auf einem Tisch liegenden Steins) · kinetische Energie (Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs)
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! · pneumatische Energie (Druck in einem Luftballon) · Wärmeenergie (Temperatur eines Steins) · chemische Energie (Spannung einer Batterie) 1 Was verstehen Sie unter dem Begriff „Leistung“ und wie ist diese definiert (Formel + Einheiten)? Leistung P ist das Produkt aus Strom und Spannung.
Zusammenhang: wobei p(t) .. Momentanleistung (zeitl. Verlauf der Leistung). Einheit: Watt Wirk-, Blind und Scheinleistung 2 Wie können elektrische Wechselgrößen erzeugt werden (+Skizze)?
Elektromagnetismus à Maxwell; Induktionsgesetz 3 Wie lautet das Induktionsprinzip? Unter elektromagnetischer Induktion (kurz: Induktion) versteht man das Entstehen einer elektrischen Spannung entlang einer geschlossenen Linie durch die Änderung des magnetischen Flusses durch die von der Linie umschlossene Fläche.
4 Stellen Sie die Spannung u(t) = Û*cos(j*omega*t + j*phi) in komplexer
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5 Wie berechnet man die Impedanz einer Induktivität bzw. einer Kapazität? Geben Sie Formel, Zeigerdiagramme und Zeitverläufe für Strom und Spannung an!
6 Erklären Sie folgende Begriffe und deren Zusammenhang: Impedanz, Admittanz, Resistanz, Reaktanz, Konduktanz, Suszeptanz
7 Skizzieren Sie eine allgemeine Pi-Ersatzschaltung! Was versteht man in diesem Zusammenhang unter Längs- bzw. Querelementen?
· Längselemente als Impedanz · Querelemente als Admittanzen 8 Wie werden Drehfelder erzeugt? Skizzieren Sie den Aufbau eines typischen Drehstromgenerators! Die mechanische Energie, beispielsweise einer Turbine, wird in einem Drehstromgenerator in elektrische Energie umgewandelt. Der Drehstromgenerator erzeugt dabei ein Drehfeld, das in Europa mit 50 Hz (konventionelle elektrische Energieversorgung) bzw. auch mit
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9 Stellen Sie die grundsätzlichen Zusammenhänge zwischen verketteter Spannung und Strang- (Phasen-)Spannung bei symmetrischen Bedingungen in einem dreiphasigen System dar (+Skizze).
10 Wie ist die komplexe Scheinleistung definiert? Erklären Sie alle Formelzeichen und skizzieren Sie das Leistungsdreieck!
11 Was versteht man unter der "Drehstromleistung", wie berechnet man sie in symmetrischen und unsymmetrischen Drehstromnetzen? Die komplexe Leistung S im Vier- und im symmetrischen Dreileiter-Drehstromnetz wird aus den Momentanwerten der komplexen Leistungen der drei Leiter L1, L2 und L3 („leiterweise“) berechnet. Weiters gilt, dass in symmetrischen Drehstromnetzen bereits aus der Kenntnis eines einzigen Spannungs- bzw. Stromzeigers das gesamte Spannungs- bzw.
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12 Wie kann elektrische Leistung gemessen werden? Messung von Strom und Spannung und anschließender Multiplikation; Phasenlage cos( ) mittels cos()-Messgerät; Wirkleistung mittels Wattmeter13 Stellen Sie Strom und Spannung sowie die Leistungen einer idealen Spule und eines idealen Kondensators im Zeigerdiagramm dar und erklären Sie alle Größen!
14 Wie ist der Leistungsfaktor definiert und was sagt dieser aus? Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis zwischen Wirkleistung P und Scheinleistung S. Er ist eine Kennziffer, die die Qualität des Elektroenergietransportprozesses beschreibt.
15 Nennen Sie die grundlegenden Unterschiede zwischen Verbraucher- und Erzeugerzählpfeilsystem! Im Erzeugerzählpfeilsystem wird der Strompfeil bei Leistungsexport von der Quelle wegzeigend orientiert. Im Verbraucherzählpfeilsystem wird die Richtung des Stromes | ||||||||||||
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