Resultate der Repetitionsaufgaben Elektrotechnik Lernen ist wie Rudern gegen den Strom. Hört man damit auf, treibt man zurück. Allfällige Fehler bitte umgehend melden. Besten Dank für Ihre Mitarbeit! [email protected] 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 R= 0,0036 Ω l= 60 m l= 53,5 m l= 40 m l= 30 m a) R=2,24Ω (l=145 m) b) m=1460g a) 0,00212 mm2 b) J= 203 A/mm2 2.1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 υ2= 70 °C R1= 29,26 Ω υ2= 82,5 °C I= 3,98 A (R2= 55,6 Ω) υ2= 2370 °C υ2= 32,5 °C R2= 4,64 Ω R= 43,7Ω a) R= 18,8 Ω b) l= 75,4 m 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Rv=80,7 Ω I=3 mA Rp=111Ω U4= 43,2 V R2= >36 Ω a) U1= 19,5 V U3= 4,5 V b) I2= 0,0 A I3= 0,02 A 4.1 4.2 Rv=34,3 Ω I2= 0,01 A 4.3 4.4 4.5 4.6 R3= 40 Ω U1=23,1 V R1/2/3= 55 Ω U3= 7,68 V 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 R= 81,0 kΩ U= 337,5 V R1= 120 Ω U= 199 V I= 8,57 mA P= 267,5 W Ptot=120W 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 t=277,7h = 277h 46min 40s K=4,92Fr. K=108Fr. K=104,35Fr. K=6,6Fr. K=50Fr. K=43,5Fr. 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 υ=0,134 = 13,4% υ=0,8798 = 87,98% υ=0,132 = 13,21% υ=0,600 = 60,0% P=502W P=14,7kW P=2,22kW 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 a) R=40kΩ b) P=58mW P=15W P=12kW P=4,5kW a) P=7,20kW b) I=12,9A (S=8,47kVA) P=2,29kW P=300W P=1,23kW a) U=86,6V b) I=5,76mA 9.1 9.2 9.3 9.4 a) Q=64,1kJ b) W=18,7kWh ϑ2=91,7°C t=3h43min P=8,02kW U3=24V U2=12,9 V RE= 90 Ω I4= 0,608 A 9.5 9.6 9.7 a) W=0,241kWh b) R=26,5Ω υ=0,599 = 59,9% W=22,4kWh υ=2,48 = 248% 10.1 a) I von + zu - b) von rechts nach links im Innern der Spule c) links N / rechts S 10.2 a) I von + zu – b) von links nach rechts im Innern des Eisens c) links S / rechts N d) Der Leiter wird aus der Spule nach unten bewegt, 10.3 I=4,92A (XL=33,9Ω Z=46,6Ω) 10.4 a) Z=11Ω b) XL=7,18Ω) 10.5 Z=541Ω (XL=503Ω) 10.6 a) I=4,21A b) L=303mH (XL=95,1Ω) 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 Xc=531Ω Ic=1,8A (Xc=127Ω) CE=0,308µF Xc=5,17kΩ a) CE=40µF b) Xc=71,0Ω I=22,8A A) CE=5,5nF b) CE=69µF 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 Q=84,9var (S=94,7VA) cos ϕ=0,798 ϕ=37,1° (S=2,26kVA) S=1,89kVA P=1,70kW Q=822var a) Q=98,7var (S=118VA) b) I=518mA a) S=414VA b) P=207W c) Q=359var a) ϕ=18,2° b) P=1,04kW c) S=1,09VA d) Q=342var 12.7 a) Q1=8,53kvar b) Qc=5,43kvar ( Q2=3,10kvar) 12.8 a) Qc=2,43kvar (Q1=3,45kvar Q2=1,02kvar) b) C=156µF 13.1 a) P=1,09kW 13.2 a) 11,4kW 5,71kW 13.3 a) 19,8Ω 10,1A 13.4 a) 4,66kW b) 1,59A b) 16,5A c) b) 4,0kW c) b) 5,43kW 14.1 Pv=154W (RL=1,07Ω) U=215V / 14.2 (∆U=2,21% (∆U=4,85V) (Bei dieser Rechnung ist nicht berücksichtigt, dass der Ofen ja gar nicht an 220V liegt und somit der Strom tatsächlich etwas kleiner ist!) 14.3 a) A=8,93mm2 b) A=10mm2 14.4 Ik=2,67kA 14.5 A=1,5mm2 (I=4,04A) 14.6 U= 397V (∆U=2,58V) 14.7 U1=23,3V U2=23,1V U3=23,0V 15.1 IN=5,20A 15.2 I1=11,5A I2=7,67A I3=4,6A IN=6,0A 15.3 I1=0,326A I2=0,435A I3=0,652A IN=0,29A 15.4 a) L1: ϕ=35,9° L2: ϕ=25,8° L3: ϕ=43,1° b) IN=59,1A ϕ=17,4° L1 L1 35 .9 ° 3 120 .0 ° 120 .0 ° 43 .1 ° L2 L3 25 .8 ° 120 .0 ° L1 L2 L3 L1 35 .9 ° L2 5 9 . m1 m 17 .2 ° 120 .0 ° 120 .0 ° 43 .1 ° L2 L3 25 .8 ° 120 .0 ° 15.5 a) P=6,4kW b) IN=I1=I2=13,9° c) IN hat die Gegenrichtung vom ausgefallenen I3 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 U=6V I=0,4A a) – b) I=289mA I=1,91A U=11,6V a) I=240mA b) U=11,3V c) U=11,1V d) 3,81A 16.6 K= 548Fr./kWh (Wbat.=3,38Wh) 17.1 I=625mA 17.2 U=10,8V 17.3 a) I=1,31A (I1=791mA I2=512mA) b) Ri=154mA c) Ik=29,3A 17.4 a) I=10,1A b) I=6,08A 17.5 a) Q=43,5Ah b) t=7,27h 17.6 K=96,5Rp./kWh 18.1 18.2 18.3 18.4 E=639 lx n=13,7 14 n=5,8 6 a) η=75,6 lm/W b) n=34 18.5 E=743 lx 18.6 n= 36,9 37 19.1 a) E=65,6 lx b) E=69,4 lx c) b) ist günstiger, weil statt 1200W nur 288W benötigt werden. 19.2 n=21,4 21 19.3 φL=2250 lm 19.4 n=11,6 12 19.5 a1=1,83 m d.h. die Lampe muss 77 cm tiefer montiert werden. 20.1 a) η=0,69 b) cosϕ=0,73 S=736VA) 20.2 P2=11,0kW 20.3 I=12,7A 20.4 P=5,82kW 20.5 I=15,7A 20.6 K=Fr. 243.-(P2= 4400W 21.1 4,47A 21.2 a) P=6kW (S=7,184kVA) 21.3 a) I=4,01A 21.4 η=0,794 (P1=540W P1=5945W) b) cos ϕ=0,835 b) P1=4,11kW 21.5 I=13,5A 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 a) p=2 ISt=15,5A I=43,4A cos ϕ=0,850 a) η=0,798 b) s=5% (I=26,9A) (S=4,41KVA) b) M= 36,2 Nm 23.1 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 N1=1150 I2=11,5A N=53 U1=220V N2=1553 S2=50VA U2=12,5V I1=0,217A N1=662 24.1 I1=7,83mA 24.2 a) N2=90 b) I1=100mA 24.3 I=105A 24.4 I=3,60A 24.5 R(Z)≤360mΩ I2=2A 25.1 a) Q=47,7MJ = 13,3kWh b) P=1,66kW c) R=96,5Ω 25.2 a) P2=20,0kW b) Pv=3,0kW 25.3 t=147s = 2min 27s 25.4 a) η=0,415 b) W1=0,134kWh (W2=201kNm) c) K=4,7Rp. 25.5 P=10kW 25.6 P=215W 26.1 P=9,71kW 26.2 a) Q=35,2MJ b) P=1,73kW c) R=98,2Ω 26.3 a) ηtotal=0,801 b) W=1,09MJ c) K=0,06Fr. 26.4 t=233s =3min 53s (Q=443kJ) 26.5 a) P=920kW b) Pv=897kW 26.6 P=11,4kW 27.1 a) U=402V b) I=2,98A = 6h24min 27.2 P1=10,8kW (P2=10,3kW) c) t=6,4h 27.3 a) P1=12,1kW (PWasser=17,3kW) 27.4 t=595h 27.5 a) P=5GW (W=278kWh) 27.6 η=0,159 Pth=0,573kW) b) P2=10,64kW b) K=Fr. 33,3 (Pel=3,6 kW 28.1 a) Widerstand b) Heissleiter / NTC c) Diode d) Kondensator e) Diac f) Triac 28.2 a) 1+ / 2b) Freilaufdiode („löscht“ die Selbstinduktonsspannung der Spule beim Ausschalten) 28.3 a) A=Diode B=Kondesator b) 1->A / 3->B c) 2->Widerstand / 4->Z-Diode (Zenerdiode) 28.4 UA= UZ=8,6V UV=3,4V IE=26,15mA IL=16,86mA IZ=9,29mA PVZ=79,9mW 29.1 a) A=Dioden (in Brückenschaltung), B=Kondensator, C=Transistor (NPN), D=Zenerdiode b) Der Kondensator glättet den pulsierenden Gleichstrom des Brückengleichrichters. c) Die Reihenstabilisierung mit Zenerdiode und Transistor hält die Ausgangsspannung U4 konstant, unabhängig der Eingangsspannung U3. d) Die negativen Halbwellen der Spannung U3 sind hochgeklappt und der Kondensator füllt die Wellenlücken mehr oder weniger auf. U4 ist eine gerade Linie deutlich unterhalb des positiven Scheitelwerts.