Aufgabenteil - neumannt.de
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Klasse: Elektrotechnik Lernfeld 6: Spannungsversorgung Name: Datum: Spannungsversorgung/Netzgerät Beschreiben Sie, welche Funktion eine Gleichspannungsversorgung in der Regel erfüllen soll: ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ Welche Funktion haben die einzelnen Komponenten? Bezeichnung: _________________________________; Beschreibung der Funktion: _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ __________________________________________________________ Bezeichnung: __________________________________Beschreibung der Funktion: ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Bezeichnung: __________________________________Beschreibung der Funktion: ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Bezeichnung: __________________________________Beschreibung der Funktion: ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Bezeichnung: __________________________________Beschreibung der Funktion: ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Klasse: Elektrotechnik Lernfeld 6: Spannungsversorgung Name: Datum: Aufgaben Sicherung, Überspannungsschutz Sicherung und Überspannungsschutz werden in der Regel mit einer Schmelzsicherung bzw. einem Varistor realisiert. Informieren Sie sich zu den beiden Bauteilen! 1. Welche Aufgaben haben Sicherungen? 2. Welche Arten von Sicherungen werden in Netzgeräten verwendet? Wo werden Sie sonst noch verwendet? 3. Welche Bezeichnungen tragen die Sicherungen und welche Bedeutung haben diese? 4. Suchen Sie aus dem Conrad-Katalog eine geeignete Sicherung heraus (unter der Annnahme, dass der Lüfter maximal 5W Leistung aufnimmt. 5. Erläutern Sie, wie so ein Varistor aufgebaut ist und wie er funktioniert. 6. Wie schützt der Varistor die Komponenten des Netzgerätes? 7. Zeichnen Sie die Kennlinie für einen Varistor. 8. Suchen Sie aus dem Conrad-Katalog einen geeigneten Varistor für den Betrieb a) vor dem Trafo b) hinter dem Trafo heraus (unter der Annahme, dass das Netzgerät 12 V Gleichspannung liefert) Aufgaben Transformator Für die Versorgung mit Kleinspannungen werden meist Transformatoren (kurz Trafo) eingesetzt. Informieren Sie sich zu diesem Bauteil! 1. Erklären Sie seine Funktion und zeichnen Sie eine Prinzipskizze und bezeichnen Sie diese. 2. Nennen Sie die Übersetzungen für Strom, Spannung und Widerstand und beschreiben Sie diese verbal (schriftlich) 3. Warum geht man häufig von einem „idealen“ Trafo aus und was zeichnet diesen aus? 4. Suchen Sie unter reichelt.de einen geeigneten Trafo heraus (Lüfter 12 V, 5 W). Dokumentieren Sie seine technischen Daten. Klasse: Elektrotechnik Lernfeld 6: Spannungsversorgung Name: Datum: 5. Wie verhält sich ein realer Trafo bei Leerlauf und Belastung? 6. Mit welchen Maßnahmen versucht man die Ausgangswerte eines realen Trafos möglichst stabil zu halten? Aufgaben Gleichrichtung Die Gleichrichtung wird meist mit Dioden realisiert. 1. Beschreiben und zeichnen Sie die Gleichrichterschaltungen.E1U, M2U und B2U 2. Stellen Sie für die Schaltungen das Eingangs und Ausgangssignal im Vergleich zueinander grafisch dar. Erläutern Sie. 3. Welche Schaltungsart empfehlen Sie für die Lüfterschaltung? (Lüfterdaten: 12V, 5W) 4. Welche Möglichkeiten finden Sie zur Gleichrichtung von Drehstrom? 5. Was sind gesteuerte Gleichrichterschaltungen? Aufgaben Glättung Für die Glättung, also die Beseitigung der Restwelligkeit werden Kondensatoren – teilweise ergänzt durch weitere Bauteile verwendet. 1. Auf welche Weisen kann die Glättung realisiert werden? 2. Erläutern Sie die Funktion der einzelnen Schaltungsvarianten 3. Welche Variante wird meistens verwandt? Aus welchem Grund? 4. Welche Art von Kondensatoren wird für die Glättung genommen. 5. Geben Sie typische Werte an. Aufgaben Stabilisierung 1 Für die Stabilisierung werden verschiedene technische Lösungen verwendet. Sie untersuchen die Verwendung einer Zener-Diode Klasse: Elektrotechnik Lernfeld 6: Spannungsversorgung Name: Datum: 1. Erklären Sie die Funktion einer Z-Diode. 2. Zeichnen Sie die Kennlinie einer ZDiode und kennzeichnen Sie die Arbeitspunkte 3. Auf welche Weisen wird der Zener-Effekt zur Stabilisierung der Ausgangsspannung genutzt. 4. Zeichnen Sie eine entsprechende Stabilisierungsschaltung. 5. Welche Nachteile oder Grenzwerte hat diese Stabilisierungsmethode? 6. Dimensionieren Sie die Schaltung (Vorwiderstand) unter der Voraussetzung, dass die Schaltung einen Stromstärke von 300 mA erzeugt. Aufgaben Stabilisierung 2 Für die Stabilisierung werden verschiedene technische Lösungen verwendet. An dieser Station untersuchen Sie die Verwendung eines Festspannungsreglers. 1. Zeichnen Sie die Schaltung mit der unter Verwendung eines Festspannungsreglers die Stabilisierung durchgeführt wird. 2. Welche Bauformen von Spannungsreglern gibt es? 3. Was bezeichnet man als die Drop-Spannung und inwieweit muss sie berücksichtigt werden? 4. Wie werden Festspannungsregler bezeichnet und was sagt die Bezeichnung aus? 5. Welche Grenzwerte sind bei der Verwendung von Spannungsreglern zu beachten? 6. Wozu schaltet man eine Diode parallel zu Eingang und Ausgang des Reglers? 7. Wie sind die charakteristischen Werte von Low-Drop- bzw. Very-Low-DropSpannungsreglern 8. Welche Regler sollten wir verwenden, wenn wir für den Lüfter 12V (5 W) benötigen? Klasse: Elektrotechnik Lernfeld 6: Spannungsversorgung Lernstation „Alternative Möglichkeit der Spannungsversorgung“: Schaltnetzgerät 1. Erläutern Sie die Funktion eines Schaltnetzteils. 2. Wie wird so ein Schaltnetzteil realisiert? 3. Wo werden Schaltnetzteile eingesetzt? 4. Welche Vor- und Nachteile haben Schaltnetzteile? 5. Erläutern Sie die PulsWeiten-Modulation. Name: Datum: Klasse: Elektrotechnik Lernfeld 6: Spannungsversorgung Name: Datum:
