Klassenarbeit Name: Maximale Punktzahl: 1) Zu 1 a) Zu 1 b) Zu 1 c) Nr.: 2 Klasse: TAM Punkte: Elektrotechnik Datum: Note: Eine verlustbehaftete Spule (L = 1,2 H) liegt mit einer Kapazität (XC = 191 Ω) in Reihe an einer Wechselspannung von 100 V. Der Leistungsfaktor wurde mit cos φkap = 0,608 ermittelt. Die Stromaufnahme beträgt 1,215 A. a) Berechnen Sie die Impedanz und b) den Wirkwiderstand der Spule! c) Bestimmen Sie die Frequenz der angelegten Wechselspannung! d) Für welche Spannung muss der Kondensator ausgelegt sein? e) Welche Wirk-, Blind- und Scheinleistung tritt in der Schaltung auf? Zu 1 d) Zu 1 e) 2) Zu 2 a) Eine Lichtbogenlampe hat folgende Daten: Bemessungsspannung Ur = 35 V und Bemessungsstrom Ir = 10 A! Die Lampe wird über eine Vorschaltdrossel mit RL = 3 Ω an ein 230 V / 50 Hz – Wechselstromnetz angeschlossen. a) Berechnen Sie die Induktivität der Vorschaltdrossel! b) Ermitteln Sie die Wirk-, Blind- und Scheinleistung der Schaltung! c) Bestimmen Sie den Wirkungsgrad und den Leistungsfaktor der Schaltung! Zu 2 b) Zu 2 c) 3) Zu 3) Eine Spule hat bei 500 Hz einen induktiven Widerstand von 78 Ω. Bei welcher Frequenz beträgt dieser 120 Ω? 4) Durch einen Kondensator von 1,2 μF mit einer Toleranzangabe von ± 20 % soll bei 50 Hz ein Effektivstrom von 100 mA fließen. Mit welchem maximal möglichen Scheitelwert der Spannung muss gerechnet werden? Zu 4) 5) Zu 5) Ein Lötkolben von 150 W liegt an 230 V / 50 Hz. Wenn nicht gelötet wird, soll er nur noch eine Leistung von 50 W aufnehmen. Wie groß muss der vorgeschaltete Kondensator sein? 6) Eine Lampe von 60 W hat eine Betriebsspannung von 75 V und soll über eine Drossel an 230 V / 50 Hz angeschlossen werden. Berechnen Sie die Induktivität der Spule. Zu 6) 7) Wie groß ist die Impedanz einer Parallelschaltung aus R = 15 kΩ und C = 470 nF bei einer Frequenz von 50 Hz? Zu 7) 8) Zu 8) Eine Parallelschaltung hat eine Impedanz von 6 Ω bei einer Frequenz von 3 kHz. Der parallel geschaltete Widerstand hat 10 Ω. Welche Induktivität hat die Spule? 9) In einer Reihenschaltung von R = 1,2 kΩ mit einem Kondensator C = 44 nF und einer unbekannten Spule wird bei 300 Hz eine Impedanz von 2 kΩ gemessen. Wie groß ist die Induktivität? Zu 9) 10) Zu 10) In einer Parallelschaltung von C = 16 μF, R = 300 Ω und einer Spule von L = 300 mH fließt bei f = 100 Hz ein Strom IL = 90 mA. Wie groß sind die angelegte Spannung und der Gesamtstrom?