1 - Lernprogramm Grundlagen der Elektrotechnik 3

Lernprogramm Grundlagen der Elektrotechnik 3
Themenübersicht
Elektrische Energie und elektrische Leistung
Arbeit - Leistung - Energie - Wirkungsgrad
Begriff "Arbeit" in der Mechanik
Lernziele
Lernziele
Arbeit als Tätigkeit mit Nutzen
mechanische Arbeit
Hubarbeit
Zusammenfassung
Energie und Energieformen
Lernziele
Energie und Maßeinheit
Energieerhaltungssatz und Praxisbegriffe
Kohlekraftwerk
elektrische Energie
Energiezähler
Gefrierschränke
Umwandlung in andere Energieformen
Elektroenergie aus anderen Energieformen
Aufgabe 1
Zusammenfassung
Leistung
Lernziele
Allgemeine Leistungsformel
Mechanische Leistung bei Bewegung
Leistung - Drehmoment - Drehzahl
Elektrische Leistung
Berechnung einer Leistungshyperbel
Leistungshyperbel und Arbeitspunkte
Leistungsmessung (elektrodynamisches Meßwerk)
Leistungsbestimmung mit Elektroenergiezähler
Zusammenfassung
Leistung und Widerstand
Lernziele
Leistung und Spannung
Nennspannung und Nennleistung
Leistungsminderung durch Vorwiderstand
Wertetabellen mit P U und I
Aufgabe (Kennlinienvergleich)
Kennlinienvergleich
Aufgaben zur elektrischen Leistung
Zusammenfassung
Wirkungsgrad im Grundstromkreis
Lernziele
Wirkungsgrad
Energiebilanz Wärmekraftwerk
Energiebilanz einer Kompaktleuchtstofflampe
Berechnung Wirkungsgrad
Aufgabe 1
Pumpenantrieb
Aufgabe 2
Zusammenfassung
Elektrische Anpassung
Lernziele
Klemmenspannung
Leistung im Grundstromkreis (1)
Leistung im Grundstromkreis (2)
Verlustleistung
Wirkungsgrad
Leistungsanpassung
Spannungsanpassung
Stromanpassung
Vergleich der Anpassungen
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Aufgabe 1
Aufgabe 2
Zusammenfassung
Pegelrechnung
Lernziele
Übertragungsweg
Pegel
Verstärkung
Dämpfung
Absoluter Pegel
Beispiel
Aufgabe 1
Aufgabe 2
Zusammenfassung
Wärmelehre
Lernziele
Begriff Temperatur
Einheiten der Temperatur
Temperaturmessung
Wärmemenge und Wärmeenergie
Mischungsregel
Ausbreitung der Wärme
Änderung von Aggregatzuständen
Wärmeströmung
Wärmestrahlung
Aufgabe 1 (Formelumstellung)
Aufgabe 2 (Aufheizzeit)
Aufgabe 3 (Wassertemperatur)
Aufgabe 4 (Stromstärke)
Zusammenfassung
Elektrisches Feld und Kondensator
Begriffe und Berechnungen
Begriff elektrisches Feld
Lernziele
Kraft von elektrischen Ladungen
Anordnung Spitze - Platte
Anordnung Metallring
Influenz
homogenes Feld
Entstehung homogenes Feld
Feldstärke
Zusammenfassung
Durchschlagfestigkeit - Influenz - Polarisation
Lernziele
verschiedene Werkstoffe im elektrischen Feld
Durchschlagsfestigkeit
Polarisierung und Erwärmung
Influenz und feldfreier Raum
Beispiel Influenz
Influenz über zwei Metallplatten
Polarisation
Zusammenfassung
Kondensator
Lernziele
Kapazität
notwendige Fläche für 1 Farad
Aufgabe (Berechnung der Kapazität)
Kondensator als Energiespeicher
Kondensator an Gleichspannung
Kondensator an Wechselspannung
Zusammenfassung
Energie eines geladenen Kondensators
Lernziele
Energie im elektrischen Feld
Kapazität im U - Q - Diagramm
Aufgabe 1 (Berechnung der Kapazität)
Aufgabe 2 (Berechnung der Spannung)
Zusammenfassung
Schaltungen von Kondensatoren
Lernziele
Parallelschaltung von Kondensatoren
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Aufgabe (Parallelschaltung)
Reihenschaltung von Kondensatoren
Aufgabe (Reihenschaltung)
Aufgabe 1 (gemischte Schaltung)
Aufgabe 2 (gemischte Schaltung)
Aufgabe 3 (gemischte Schaltung)
Aufgabe 4 (gemischte Schaltung)
Zusammenfassung
Kondensator im Gleichstromkreis (Ladung - Entladung)
Lernziele
Einschaltvorgang (C an Gleichspannung)
Elektrisches Feld (e - Funktion)
Formeln zur e - Funktion
Ladevorgang eines Kondensators
Aufgabe 1 (Ladevorgang)
Aufgabe 2 (Ladevorgang)
Aufgabe 3 (Ladevorgang)
Aufgabe 4 (Ladevorgang)
Aufgabe 5 (Ladevorgang)
Ausschaltvorgang (C an Gleichspannung)
Ausschaltvorgang (e - Funktion)
Berechnungen (Entladevorgang)
Aufgabe 1 (Entladevorgang)
Aufgabe 2 (Entladevorgang)
Aufgabe 3 (Entladevorgang)
Aufgabe 4 (Entladevorgang)
Aufgabe 5 (Ladung - Entladung)
Aufgabe 6 (Ladung - Entladung)
Aufgabe 7 (Ladung - Entladung)
Aufgabe 8 (Ladung - Entladung)
Aufgabe 9 (Ladung - Entladung)
Zusammenfassung
Differenzierglied und Integrierglied
Lernziele
Kondensator an Rechteckspannung
Kondensator an Rechteckspannung (bei 19 Hz)
Kondensator an Rechteckspannung (bei 190 Hz)
Kondensator an Rechteckspannung (bei 1.9 kHz)
Integrierglied
Differenzierglied
Aufgabe 1 (Differenzierglied)
Aufgabe 2 (Differenzierglied)
Aufgabe 3 (Differenzierglied)
Aufgabe 4 (Differenzierglied)
Aufgabe 5 (Integrierglied)
Aufgabe 6 (Differenzierglied)
Zusammenfassung
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