Elektrotechnik im In..

Repetitionen Elektrotechnik
Elektrotechnik im Internet
Aufgaben für Lehrlinge in Elektroberufen:
Frage 1:
Welchen Widerstand hat jeder der sechs 100-m- Drahtbunde ?
Die Drahtquerschnitte betragen 1 ; 1,5 ; 2,5 ; 4 ; 6 ; und 10 mm2 .
Frage 2:
Ein 3 x 95 mm2 + 70 mm2 - CU- Kabel ist 132 m lang.
a) Wie gross ist der Widerstand jeder Ader ?
b) Welchen Leitwerten entsprechen diese Widerstände ?
c) Welche Leitfähigkeit hat das Leitermaterial ?
Frage 3:
Zu einem Kochherd führt eine 11,5 m lange CULeitung mit 2,5 mm2 Querschnitt .
a) Wie gross ist der Widerstand der Leitung ?
b) Wie hoch muss die Leitung abgesichert werden ?
Frage 3a:
Ein Ring 5-mm Cu Draht hat 135 Windungen mit
einem mittleren Ringdurchmesser von 750 mm.
Berechne die Drahtlänge.
Frage 3b:
Ein auf einer Trommel geliefertes Niederspannungskabel enthält nach Angaben auf dem Fabrikationsschild
196 m Kabel. Wir messen den mittleren Durchmesser
zu 0,86 m. Wieviele Windungen müssen auf der Trommel
sein?
Frage 3c:
Eine einlagige Drahtspirale aus 1,2 mm Chromnickeldraht
hat einen äusseren Durchmesser von 17,2 mm.
Windungszahl 215.
a.) Erstelle eine Skizze b.) Berechne die Drahtlänge
Frage 4:
Das 11,71 km lange Bezirks- Telefonkabel Aarau - Seon hat
190 Aderpaare mit 0,8 mm Aderdurchmesser.
Wie gross ist der Widerstand einer der 190 Leitungsschlaufen ?
( Unter Schlaufe versteht man die Hin- und Rückleitung )
Frage 5:
Ein 120 mm2 - Starkstromkabel aus Aluminium ist 1,275 km lang.
Berechnen Sie den Widerstand einer Leitungsschlaufe .
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Frage 6:
Ein Heizofen erhält einen Heizwendel aus Chromnickel von
11,06 m Länge und 0,8 mm Drahtdurchmesser.
a) Wie gross ist der Widerstand des Heizwendels ?
b) Wie gross ist der Leitwert ?
c) Welche Leitfähigkeit hat das Material ?
Frage 7:
Normale 230- V - Glühlampen besitzen folgende Stromstärken
und Drahtabmessungen :
40W- Lampe
I= 0,182 A Ø= 0,023 mm Drahtlänge = 0,618 m
60W- Lampe
I= 0,273 A Ø= 0,031 mm Drahtlänge = 0,742 m
100W- Lampe
I= 0,455 A Ø= 0,043 mm Drahtlänge = 0,840 m
300W- Lampe
I= 1,364 A Ø= 0,088 mm Drahtlänge = 1,205 m
a) Wie gross sind die Widerstände der Wolframdrähte im
kalten Zustand?
b) Welche Stromdichte tritt in den einzelnen Glühwendeln auf ?
Frage 8:
Eine Sammelschine aus Flachkupfer von 14,2 m Länge hat
den Querschnitt 60 mm x 5 mm .
a) Wie gross ist der Widerstand der Sammelschiene?
b) Wie gross ist der maximale Strom, den die Sammelschiene
führen kann, wenn die Stromdichte nicht grösser
als 2,5 A / mm2 sein darf ?
Frage 9:
Für eine Hochspannungsanlage werden KupferrohrSammelschienen mit 30 / 22 mm Durchmesser verwendet.
Von einem 6m langen Rohr sind zu berechnen :
a) der Widerstand,
b) die Masse.
Frage 10:
Ein 183 m langes Bleimantelkabel hat den Aussendurchmesser 48 mm. Die Dicke des Bleimantels beträgt 3 mm.
a) Welchen Widerstand hat der Bleimantel ?
b) Wie gross ist seine Masse ?
c) Welchen Querschnitt muss ein Erdleiter aus Kupfer
besitzen, wenn er den gleichen Leitwert und die
gleiche Länge wie der Bleimantel aufweisen soll ?
Frage 11:
3 Stück TT- Kabel von je 20 m Länge haben folgenden
Litzenaufbau :
42 x 0,15 mm Ø CU, 48 x 0,20 mm Ø CU, 56 x 0,30 mm Ø CU.
Berechnen Sie
a) die Litzenquerschnitte,
b) die Widerstände der Anschlusskabel .
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Frage 12:
Ein Anlasswiderstand von 22 W ist durchgebrannt.
Er soll durch einen Konstantandraht mit dem
Querschnitt 1,6 mm2 ersetzt werden.
Welche Drahtlänge ist erforderlich ?
Frage 13:
Eine einlagige Heizwendel mit 215 Windungen
aus 1,2- mm -Chromnickeldraht hat einen äusseren Durchmesser
von 17,2 mm.
a) Erstellen Sie eine Skizze.
b) Wie gross ist die Länge der Heizwendel ?
( Zu berücksichtigen ist der mittlere Windungsdurchmesser )
c) Wie gross ist der Widerstand der Heizwendel ?
d) Wie gross ist der Leitwert der Wendel ?
Frage 14:
Bei einem Schiebewiderstand sind auf dem Keramikrohr
mit 38 mm Durchmesser 376 Windungen eines 0,6 mm Konstantandrahtes einlagig aufgewickelt.
a) Wie gross ist der Widerstand ?
b) Welchen Leitwert hat er ?
c) Welche Leitfähigkeit hat das Widerstandsmaterial ?
Frage 15:
Eine Stromspule aus 1,3-mm- CU - Draht hat 14 Drahtlagen
zu je 24 Windungen. Kerndurchmesser der Spule 24 mm,
äusserer Spulendurchmesser 48 mm.
Berechnen Sie :
a) den mittleren Spulendurchmesser,
b) die Länge des Drahtes,
c) den Widerstand der Wicklung,
d) die Masse des Drahtes.
Frage16:
An einem 230V - Netz wird ein Heizofen mit 24,2 Ω Widerstand
angeschlossen.
Wie gross ist der Strom ?
Frage 17:
Am 17,6 kΩ Widerstand liegt eine Spannung von 76 V.
a) Berechnen Sie den Strom im Widerstand ?
b) Zeichnen Sie das Schema mit den Messinstrumenten .
Frage 18:
Ein Telefonrelais mit 40 kΩ Widerstand wird an das 48 V Telefonnetz
angeschlossen.
Wie gross ist der Strom in der Relaiswicklung ?
Frage 19:
Wie gross ist der Widerstand des Glühlämpchens einer Taschenlampe,
wenn 3,5 V und 0,2 A darauf steht ?
Frage 20:
Ein an 230 V angelegter Polprüfer nimmt einen Strom von 0,25 mA auf.
Berechnen Sie seinen Widerstand .
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Frage 21:
Durch einen Widerstandsdraht von 1,26 Ωfliesst ein Strom von 8,55 A.
Welche Spannung liegt am Widerstandsdraht ?
Frage 22:
Eine Kochplatte nimmt auf der höchsten Stufe 6,22 A auf . Der
Plattenwiderstand beträgt 61,11 Ohm.
Berechnen Sie die Betriebsspannung der Kochplatte ?
Frage 23:
Ein Heizofen mit 32,3 ΩWiderstand wird von 6,82 A durchflossen.
Wie hoch ist die Betriebsspannung ?
Frage 24:
In einer Anlage mit der Netzspannung 230 V tritt ein Kurzschluss auf.
Der Widerstand im gesamten Stromkreis beträgt 170 mΩ .
Wie gross ist der Kurzschlussstrom ?
Frage 25:
Mit einem 500 V Isolationsmessgerät wird der Isolationswiderstand
gemessen. Wie gross ist der Strom, wenn das Instrument 0,72 MΩ
anzeigt ?
Frage 26:
Nach NIN darf der Berührungsstrom 0,5 mA nicht überschreiten .
Bei welcher Spannung wird der Wert erreicht, wenn der Widerstand
des Menschen mit 3700 W angenommen wird ?
Frage 27:
Einer Versuchsperson wird eine Elektrode am Oberarm befestigt,
die andere Elektrode wird in die Hand gelegt. Bei der Spannung
von10 V fliesst ein Strom von 1,4 mA, wobei das Elektrisieren kaum
spürbar ist.
Wird die Spannung auf 55V erhöht, dann fliesst ein Strom von 18 mA;
dadurch wird der Arm stark verkrampft, ein Loslassen der Elektrode ist
kaum mehr möglich.
a) Berechnen Sie die beiden Widerstände.
b) Erklären Sie die Widerstandsänderung beim Erhöhen der Spannung.
Frage 28:
Ein 325 W Widerstand ist für 0,9 A bemessen.
An welche maximale Spannung darf der Widerstand angeschlossen
werden ?
Frage 29:
Ein 4,7 M Ω Schichtwiderstand darf höchstens mit 0,33 mA belastet
werden.
Welche Maximalspannung ist zulässig ?
Frage 30:
Eine 15m lange CU- Sammelschiene mit dem Querschnitt
60mm x 5mm führt den Strom 760A.
Wie gross ist der Spannungsverlust über der Sammelschiene ?
Frage 31:
Durch einen 1,55m langen Nickelindraht mit 0,8mm Durchmesser
fliesst der Strom 1,16 A.
Wie hoch ist der Spannungsverlust im Draht ?
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Frage 32:
Ein 4,3m langer Konstantandraht mit 0,4mm Durchmesser soll mit der
maximalen Stromdichte 7,5 A / mm2 belastet werden:
Berechnen Sie :
a) die zulässige Stromstärke
b) die Spannung über dem Draht.
Frage 33:
Für welchen Strom muss ein verstellbarer Widerstand mindestens
bemessen sein, wenn er zwischen 75 W und 340 W variiert werden kann
und an 230 V angeschlossen wird ?
Frage 34:
Das Heizelement eines Boilers hat einen Widerstand von 55 W und
entwickelt eine Leistung von 880 Watt. Für welche Spannung wurde
der Heizwiderstand gebaut ?
a. Wie gross ist die Stromstärke in der Zuleitung ?
b. Wie gross ist die Leistung des Heizwiderstandes ?
c. Welchen Widerstand hat das Heizelement ?
Frage 35:
Durch einen Tel.- Höhrer fliesst bei 90V ein Strom von 0,045A. Wie gross ist sein Widerstand ?
Frage 36:
Welchen Spannungsabfall verursacht ein Widerstand von 50 kW bei
einem Strom von 1,5 mA ?
Frage 37:
Erhöht man die an einem Verbraucher liegende Spannung um 20V,
so nimmt die Stromstärke um 8% zu. Wie gross war die urspüngliche
Spannung ?
Frage 38:
Welcher Strom fliesst bei einer Spannung von 220 kV in einem Kabel
zur Erde, wenn der Isolationswiderstand 300 MW beträgt ?
Frage 39:
Ein 67 kg schwerer Mensch steigt in 52 s auf einen 30m hohen
Aussichtsturm.
a) Welche mechanische Arbeit hat er verrichtet ?
b) Welcher Leistung entspricht dies ?
Frage 40:
Der Rammbär einer Pfahlramme hat die Masse 800 kg. Er wird in
7 Sekunden 5 Meter hoch gehoben.
a) Berechnen Sie die theoretische Antriebsleistung.
b) Welche Energie ist im hochgezogenen Rammbär gespeichert ?
Frage 41:
Ein Baukran hat die Nennleistung 2 kW.
In welcher Zeit kann eine Last von 750 kg 7m hoch gehoben werden ?
Frage 42:
Zum Heben einer Last von 1300 kg wird die Energie 0,01 kWh benötigt.
Wie hoch wird die Last gehoben ?
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Frage 43:
Ein Warenaufzug kann die Last 1500 kg mit der Geschwindigkeit
von 0,7 m/s befördern.
Die Masse der Kabine ist durch Gegengewichte ausgeglichen.
Wie gross ist die Leistung des Antriebsmotors, wenn die Reibung
vernachlässigt wird ?
Frage 44:
Im Grimsel- Stausee sind 101,7 Millionen Kubikmeter Wasser gespeichert.
Die mittlere nutzbare Fallhöhe beträgt 1220 m.
Wie gross ist die im See gespeicherte Energie ( Angabe in kWh und Ws ) ?
Frage 45:
Die maximale Zugkraft im Seil eines Warenaufzuges beträgt 9,6 kN.
Aufzugsgeschwindigkeit 0,4 m/s.
Welche theoretische Antriebsleistung ist erforderlich ?
Frage 46:
Auf einer Baustelle werden mit einem Flaschenzug 830 Backsteine zu 2,7 kg
4,5 m hoch gehoben.
a) Welche Arbeit wird verrichtet ?
b) Wie gross ist die mittlere Leistung, wenn für die Arbeit 30 Minuten benötigt
werden ?
Frage 47:
Die Zugkraft am Haken der Schnellzugslokomotive Re 4/4 II beträgt im Mittel
171 kN, wenn eine Stunde lang mit der Geschwindigkeit 100 km/h gefahren
wird. Diese Werte entsprechen der sogenannten maximalen Stundenleistung
der Lokomotive.
a) Wie gross ist die Stundenleistung ?
b) Welche mittlere Zugkraft wäre bei 75 km/h möglich ?
Frage 48:
Ein Verkehrsflugzeug vom Typ B 747 entwickelt bei einer Reisezeit von
895 km/h mit jedem der vier Triebwerke einen Schub von 4,5 kN.
Wie gross ist die gesamte Antriebsleistung ?
Frage 49:
Der " Sägebach " führt 800 Liter Wasser in der Sekunde. Die nutzbare
Fallhöhe beträgt 2,2 m.
Welche Leistung gibt das Wasser an die Turbine ab ?
Frage 50:
Beim Kraftwerk Riburg - Schwörstadt nimmt jede der vier Turbinen bei der
maximalen Fallhöhe 11,5 m eine Leistung von 33,4 MW auf.
Wieviel Wasser strömt in jeder Sekunde auf eine Turbine ?
Frage 51:
Im Kraftwerk Innertkirchen fluten 6,4 m3/s Wasser auf jede der
5 Peltonturbinen. Die Fallhöhe beträgt 650 m.
Wie gross ist die Leistungsaufnahme.
a) einer Turbine ?
b) des ganzen Werkes ?
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Frage 52:
Ein Wasserreservoir mit einem Volumen von 270 m3 soll durch eine
75 m tiefer liegende Pumpe gefüllt werden.
a) Welche theoretische Energie ist dazu nötig ?
b) Welche theoretische Leistung muss die Pumpe abgeben, wenn
das Reservoir in 6 Stunden gefüllt sein soll ?
Frage 53:
Eine Pumpe fördert in der Minute 750l Öl 8,2 m hoch ( r = 0,91 kg/ dm3 ) .
Welche Leistung gibt die Pumpe ab ?
Frage 54:
Welche Leistung muss ein Drehstrommotor an der Welle entwickeln,
wenn die Umdrehungszahl pro Minute 950 beträgt und ein Drehmoment
von 30 Nm verlangt wird?
Wie gross ist die Kraft am Umfang des Rotors bei einem Durchmesser
von 12 cm ?
Frage 55 :
Ein Generator hat eine Ausgangsleistung von 6 MW. Das Gefälle beträgt
150 m und der Gesamtwirkungsgrad 81.5 % . Welche Volumenstrom
Wasser ( m3/ s ) muss der Turbine zugeführt werden?
Frage 56:
Die Seiltrommel eines Krans hat den Durchmesser von 42 cm.
Sie wird von einem Drehstrommotor mit einer Nenndrehzahl von 960 U / min
angetrieben, die jedoch im Verhältniss 1:50 untersetzt wird. Der Kran
vermag bei einem Gesamtwirkungsgrad von 66 % ( inkl. Getriebe )
eine Last von 1.2 Tonnen zu heben.
Bestimme die Nennleistung des Antriebsmotors !
Welche Stromstärke nimmt der Drehstrommotor bei einem Wirkungsgrad
von 81% und einem Leistungsfaktor von 0.78 auf ?
Die Spannung beträgt 3 x 400 V.
Frage 57:
Was ist der Unterschied zwischen Arbeit und Leistung ?
Frage 58:
Ein Drehstrommotor hat 4 Pole und wird an 50 Hz betrieben .
Wie gross ist die Drehzahl bei einem Schlupf von 6 % ?
Frage 59:
Ein Elektromotor , dessen Drehzahl 2880 / min beträgt und dessen
Riemenscheibe einen Durchmesser von 240 mm hat , treibt eine
Bohrmaschine , deren Vorgelegewelle eine Drehzahl von 1200 / min
erhalten soll .
Berechne :
a) das Uebersetzungsverhältnis ?
b) den Durchmesser der Riemenscheibe auf der
Bohrmaschinen - Vorgelegewelle ?
Frage 60:
Ein Drehstrommotor mit 1440 Umdrehungen je min. entwickelt an seiner
Riemenscheibe von 160 mm Durchmesser die Zugkraft 500 N . Welche
Leistung in kW besitzt der Motor ?
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Frage 61:
Ein Motor hat eine Riemenscheibe von 150 mm Æ und macht
1440 Umdrehungen je Min . Die Arbeitsmaschine hat eine Riemenscheibe
mit 100 mm Æ . Welche Drehzahl hat diese ?
Frage 62:
Ein Elektromotor mit einer Drehzahl von 1440 U/min und einer
Riemenscheibe von 140 mm Durchmesser treibt über einen Riemen eine
Maschine an . Das Übersetzungsverhältnis i soll 2,5 betragen . Welchen
Durchmesser muss die getriebene Scheibe aufweisen ?
Frage 63:
Ein Motor mit einem Zahnrad von 48 Zähnen und einer Drehzahl von
960 U/ min treibt eine Maschine an , deren Zahnrad 120 Zähne aufweist ?
a) Welche Drehzahl hat die Maschine ?
b) Wie gross ist das Übersetzungsverhältnis ?
Frage 64:
Bei einem Riementrieb mit n1 = 1440 min -1 , d1 = 120 mm , d2 = 360 mm ,
soll bestimmmt werden :
a) Die Drehzahl des Getriebenen ?
b) Wie gross muss d2 gewählt werden , wenn mit einem Schlupf von
2,5 % zu rechnen ist und die unter a) errechnete Drehzahl n2 eingehalten
werden soll ?
Frage 65:
Ein Motor mit 1420 1/min hat eine Riemenscheibe von 180 mm
Durchmesser . Durch einen Riementrieb soll eine Maschine mit einem
Scheibendurchmesser von 360 mm getrieben werden . Wie gross ist die
Drehzahl der angetriebenen Scheibe , und welche Riemengeschwindigkeit
tritt dabei auf ?
Frage 66:
Bei einem Keilriementrieb mit einem Uebersetzungsverhältnis i = 1,6 beträgt
die Antriebsdrehzahl 1420 min-1. Der Durchmesser der getriebenen Scheibe
ist 320 mm.
Es sind zu bestimmen :
a) Durchmesser der treibenden Scheibe ?
b) Drehzahl der getriebenen Scheibe ?
c) Riemengeschwindigkeit ?
Frage 67:
Das Sägeblatt einer Kreissäge hat einen Durchmesser von 300 mm und
wird über einen Riementrieb durch einen Motor von 2880 min-1 angetrieben.
Das Übersetzungsverhältnis beträgt 0,8.
a) Welche Drehzahl weist die Welle des Sägeblattes auf ?
b) Wie gross ist die Schnittgeschwindigkeit ?
Frage 68:
Ein Riementrieb mit Scheibendurchmesser d1 = 180 mm , d2 = 540 mm , hat
einen Antriebsmotor mit 960 min-1 . Wie gross ist die Drehzahl n2 , wenn ein
Schlupf von 3 % berücksichtigt werden muss ?
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Frage 69:
Ein Zahnrad mit 60 Zähnen macht 120 Umdrehungen pro Minute und treibt
ein zweites Zahnrad an , das 12 Zähne besitzt .
a) Wie oft wird das getriebene Rad gedreht bei einer Umdrehung des
Treibers ?
b) Wie gross ist die Drehzahl des Getriebenen ?
Frage 70:
Das Zahnrad eines Motors mit 2820 min-1 hat 12 Zähne und treibt
ein anderes Zahnrad mit einer 6fachen Übersetzung an . Wie viele Zähne
und welche Drehzahl hat das angetriebene Rad ?
Frage 71:
Der Kettenantrieb eines Fahrrades besteht aus dem Trettrad mit 45 Zähnen
und dem Kettenrad des Hinterrades mit 18 Zähnen . Der Durchmesser der
Fahrfläche des Hinterrades beträgt 70 cm.
a) Welches Übersetzungsverhältnis hat das Fahrrad ?
b) Wie viele Umdrehungen muss der Fahrer am Tretrad erfüllen bei einer
Fahrgeschwindigkeit von 20 km / h ?
Frage 72:
Ein Elektromotor mit einer Drehzahl von 1`428 1 / min entwickelt an einer
Riemenscheibe von 200 mm Durchmesser ein Drehmoment von 150 Nm.
Berechne die aufgenommene Leistung bei einem Wirkungsgrad von 85 %
sowie die Riemenzugkraft.
Frage 73:
In einem 230 V Heizofen fliessen 6,36 A.
Wie gross ist die Leistungsaufnahme ?
Frage 74:
Bei einem Trockenofen werden bei einphasigem Anschluss an 395 V
33,4 A gemessen.
Berechnen Sie die Leistungsaufnahme ?
Frage 75:
Ein Widerstand darf höchstens mit 8W bei 33 mA belastet werden.
Wie gross ist die maximal zulässige Spannung ?
Frage 76:
Auf einem Kocher steht : 750 W , 230 V.
Berechnen Sie :
a) den Strom,
b) den Widerstand des Heizkörpers.
Frage 77:
Ein 1000 W Bügeleisen für 230 V besitzt als Widerstand ein
Chromnickelband mit dem Querschnitt 1,1 mm x 0,12 mm.
Berechnen Sie :
a) den Strom,
b) den Widerstand des Heizkörpers,
c) die Länge des Widerstandsbandes,
d) die Stromdichte im Widerstandsband.
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Frage 78:
Ein an 1 x 400 V angeschlossener Glühofen nimmt 12,4 kW auf.
Bestimmen Sie
a) die Stromstärke,
b) die erforderliche Absicherung,
c) den erforderlichen Drahtquerschnitt der Zuleitung gemäss NIN.
Frage 79:
Ein 3 Platten- Kochherd hat eine Leistungsaufnahme von 7,4 kW und die
Betriebsspannunng 1 x 400 V.
Bestimmen Sie :
a) den maximalen Strom,
b) den Zuleitungsquerschnitt, wenn angenommen wird,
dass maximal 2/3 der Kochherdleistung gleichzeitig eingeschaltet sind.
Frage 80:
Eines der vier Stromsysteme der TEE- Züge arbeitet mit 1,5 kV Gleichstrom.
Wie gross ist die Stromaufnahme des Zuges bei der Leistung 2020 kW ?
Frage 81:
Der Strom in einem 300 W Tauchsieder ist 1,36 A.
Wie gross ist die Betriebsspannung ?
Frage 82:
Ein 200 VA Kleinspannungstranformator dient zum Anschluss von 36V
Handlampen.
Berechnen Sie
a) den maximalen Sekundärstrom,
b) den Drahtquerschnitt der Sekundärwicklung, wenn 1 mm2 des
Drahtquerschnittes mit 2,8A belastet werden darf.
Frage 83:
Eine ältere Kochplatte für 400V hat auf den vier Heizstufen folgende
Leistungen : 310W, 400W, 1400W, 1800W.
Berechnen Sie
a) den Strom bei jeder Stufe,
b) den Widerstand der Kochplatte bei jeder Heizstufe.
Frage 84:
Ein 4 kW Lufterhitzer hat einen Heizkörper mit 36,1 W Widerstand.
Wie gross ist die Betriebsspannung ?
Frage 85:
Eine 1000W Spezialkochplatte hat einen Widerstand von 10 W .
Welches ist die Betriebsspannung ?
Frage 86:
In einem 820 W Kohleschichtwiderstand fliesst der Strom 0,93 mA.
a) Welche Leistung nimmt er auf ?
b) An welche Spannung darf der Widerstand maximal angeschlossen
werden, wenn die Leistung 1W nicht überschreiten soll ?
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Frage 87:
Ein 150 W Widerstand wird an 230V angeschlossen.
a) Wie gross ist die Leistung ?
b) Welche Energie wird in 7,5 Stunden in Energie umgesetzt ?
Frage 88:
Welche Energie ist nötig, um einen 4,8 kW Heizofen 3h 25min 20s lang
in Betrieb zu nehmen ?
Frage 89:
Wieviel kostet der Betrieb der nachstehend aufgeführten Apparate je Stunde bei
einem Energiepreis von 14 Rp. pro kWh ?
a. 50 W Heizkissen,
b. 900 W Tauchsieder,
c. 15 kW Durchlauferhitzer,
d. 550 W Kocher für 1½ Liter,
e. 750 W Bügeleisen,
f. 1200 W Heizwand.
Frage 90:
Die 40W Lampe im Keller bleibt über Nacht von 20.50 bis
07.35 Uhr eingeschaltet. Energiepreis 7 Rp. pro kWh.
Wie gross sind die Energiekosten ?
Frage 91:
Berechnen Sie die täglichen Betriebskosten eines 1500 W Ofens, wenn er im
Tag durchschnittlich 2 Stunden voll und 4 Stunden mit halber Leistung in
Betrieb ist. Der Energiepreis beträgt 15 Rp.pro kWh.
Frage 92:
Ein Klingeltrafo benötigt im Leerlauf 0,5W. Mittlerer Energiepreis 11,5 Rp./kWh.
a. Berechnen Sie die theoretischen Betriebskosten im Jahr.
Frage 93:
Ein 12 kW Brennofen wird je Nacht 6½ Stunden voll eingeschaltet.
Energiepreis 6,5 Rp./kWh.
Berechnen Sie die monatlichen Kosten, wenn der Ofen 21 Nächte eingeschaltet
ist.
Frage 94:
Bei einer heftigen Diskussion über das ständig laufende Transsistorradio
rechnet der Sohn dem Vater vor, wie lange das 12W Gerät für 1 Franken
betrieben werden kann, wenn 1 kWh 14 Rp. kostet.
Welche Betriebszeit ergibt die Rechnung ?
Frage 95:
Folgende Boiler haben eine Aufheizzeit von 8 Stunden :
50 Liter- Boiler = 600W
125 Liter- Boiler = 1600W
80 Liter- Boiler = 1000W 160 Liter- Boiler = 2000W
100 Liter- Boiler = 1200W 200 Liter- Boiler = 2400W
Wieviel kostet der Betrieb im Monat ( 30 Tage ), wenn für die Energie zur
Niedertarifzeit 7,5 Rp. kWh berechnet werden ?
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Repetitionen Elektrotechnik
Frage 96:
Eine vierköpfige Familie verbraucht im Monat ( 30 Tage ) für
Fr. 19.20 el. Energie zum Kochen. Tarif 16 Rp./ kWh.
a. Berechnen Sie den Energieverbrauch je Tag und Person.
b. Würde der berechnete Wert auch für einen Anstaltsbetrieb gelten ?
Frage 96:
In einem Schulpavillon sind zwölf 3,2 kW Nachtspeicheröfen installiert.
In einer Heizperiode rechnet man mit einer durchschnittlichen Aufladezeit von
740 Stunden.
Wieviel kostet die jährliche Heizenergie, wenn für 1 kWh 5,5 Rp. verrechnet
werden ?
Frage 97:
Ein Dampfbügeleisen mit Reglerthermostat, das den Anschlusswert
von 1200 W hat, ist 2h 40 min lang eingeschaltet. Während dieser Zeit
beträgt der Energieverbrauch 1,35 kWh.
Wie lange wurde der Heizkörper durch den Thermostaten ausgeschaltet ?
Frage 98:
Für ein Vollbad ( 120 l zu 360C ) wird die Energie 4,65 kWh benötigt.
a. Was kostet die Energie, wenn das Wasser bei Niedertarif zu
8 Rp./kWh aufgeheizt wurde ?
b. Wie lange kann eine 40 W Lampe mit der gleichen Energie eingeschaltet
bleiben ?
Frage 99:
Einer halbjährlichen Energie- Abrechnung des EW für eine Wohnung in
einem Mehrfamilienhaus mit zentraler Warmwasseraufbereitung
( separate Abrechnung ) ist zu entnehmen:
Energiebezug Haushalt- Hochtarif 670 kWh zu 15 Rp.
Energiebezug Haushalt- Niedertarif 590 kWh zu 7 Rp.
Grundgebühr für die Wohnung Fr. 36.Allgemeine Gebühren Fr. 8.30
a. Wie gross sind die durchschnittlichen Energiekosten für einen Monat ?
b. Was kostet durchschnittlich 1 kWh ?
Frage 100:
Die Kernkraftwerke Beznau I und II verfügen zusammen über eine Leistung
von 730 MW. Sie stehen jährlich 7800 Stunden mit Vollast in Betrieb.
a. Wie gross ist die jährliche produzierte Energie ?
b. Wie gross ist der Bruttoertrag, wenn in der Zentrale mit einem Strompreis
von 4,6 Rp./kWh gerechnet wird?
c. Wie viele Kochplatten zu 2200 W können gleichzeitig von den Kraftwerken
mit Energie versorgt werden ?
d. Wie viele Tage wird die Anlage für Revisionsarbeiten abgestellt ?
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Frage 101:
Bei der wissenschaftlichen Untersuchung von Blitzen wurden bei einer mittleren
Spannung von 50 MV mittlere Stromstärken von 100 A festgestellt.
( Spitzenwerte über 100kA. )
Die Dauer eines Blitzes beträgt ca. 0,2 sek. .
a. Welche mittlere Leistung tritt bei einem solchen Blitzschlag auf ?
b. Was würde ein Blitz kosten, wenn ein Eneriepreis von 12 Rp./ kWh
angenommen wird ?
Frage 102:
Eine Taschenlampenbatterie, die Fr. 1.20 kostet, kann ein 3,5 V Glühlämpchen
8 Stunden lang mit durchschnittlich 0,2 A speisen.
Wieviel kostet eine kWh ?
Frage 103:
Eine 1,5 V Alkali- Zelle , die zum Beispiel für die Speisung elektronischer Geräte
verwendet wird, hat eine Kapazität von 1,8 Ah.
Was kostet eine kWh, wenn der Ladenpreis der Zelle Fr. 1.60 beträgt ?
Frage 104:
Eine 60W Glühbirne ist 4 Std. und 12 Minuten eingeschaltet.
Berechne die Arbeit.
Frage 105:
Ein 200 VA Handlampentrafo 230 / 36 V nimmt 138,5 W auf und gibt
126 W ab.
Berechnen Sie den Wirkungsgrad des Trafo ?
Frage 106:
Ein Trafo gibt 4600 kW ab.
a. Berechnen Sie die Leistungsaufnahme des Trafo, wenn der
Wirkungsgrad 0,985 beträgt.
b. Wie gross sind die Verluste in kW ?
Frage 107:
Ein Gleichrichter mit einem Wirkungsgrad von 0,85 nimmt 860 W auf.
Ermitteln Sie die Leistungsabgabe.
Frage 108:
Ein Drehstrommotor mit 86 % Wirkungsgrad treibt einen Gleichstromgenerator
mit 83 % Wirkungsgrad an.
Berechnen Sie den Gesamtwirkungsgrad der Umformergruppe.
Frage 109:
Die Verluste in der Druckleitung eines Hochdruckkraftwerkes betragen 5 %.
Turbinenwirkungsgrad 0.88, Generatorwirkungsgrad 0,92.
Bestimmen Sie den Gesamtwirkungsgrad der Anlage.
Frage 110:
Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 78% soll in 20 Minuten ein Bassin
mit einer Tiefe von 2m, einer Länge von 1.8m und einer Breite von 1,5m mit
Wasser vollpumpen. Die Förderhöhe beträgt im Mittel 5,2 Meter. Berechne die
Leistung an der Welle des Pumpenmotors in Watt.
13
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 111:
Welche Last kann ein Kran innerhalb 20 Sekunden 6 Meter hoch heben,
wenn der antreibende Motor an der Welle eine Leistung von 6.5 Kilowatt
abgibt und der Wirkungsgrad des Krans 65% beträgt?
Frage 112:
Der Wirkungsgrad eines Tauchsieders soll bestimmt werden. Da die
Anschlussleistung auf dem Leistungsschild unleserlich ist, wird diese mit dem
kWh- Zähler bestimmt. In 16 sek werden 12 Ankerumdrehungen gezählt
( c = 750 1 / kWh ) . Der Tauchsieder bringt 1.5 Lt. Wasser von 18 0C in
15 Minuten zum Sieden .
Frage 113:
Die Heizelemente für einen Drehstromboiler sind in Dreieckschaltung und haben
einen Widerstand von je 160 W , U = 3 x 400 V . Wieviele Liter Wasser
( 1 Lt. Wasser = 1 kg ) können in 8 Stunden um 60 K erwärmt werden, wenn der
Wirkungsgrad 97 % beträgt ?
a.Wie gross wäre der gesamte Temperaturzuwachs des Wassers bei
10 % Ueberspannung ?
Frage 114:
Eine Pumpe fördert in der Stunde 72 m3 Wasser 35,5 m hoch. Die Verluste der
Pumpe betragen 23 Prozent, der Wirkungsgrad des Antriebsmotors ist 0,87.
Berechnen Sie
a) die von der Pumpe abgegebene Leistung ,
b) die Nennleistung des Motors ,
c) den Anschlusswert des Motors ,
d) den Gesamtwirkungsgrad der Anlage .
Frage 115:
Ein Liftmotor hat die Nennleistung 16 kW . Die Kabine, deren Masse durch
Gegengewichte kompensiert ist, wird in 12,5 s 17,5m hoch gehoben.
Welche Last kann der Aufzug heben, wenn der Wirkungsgrad der Anlage
0,78 beträgt ?
Frage 115a:
Ein Baukran hebt eine 2,4t Last in 8 sek. 14m hoch.
Welche Leistung muss der Motor haben ?
Frage 115b:
Wie lange brennt eine Glühlampe 60W / 230V bis 1 kWh Energie
verbraucht ist ?
Frage 115c:
Eine Pumpe hat einen Wirkungsgrad von 72%. Die Pumpe wird von
einem Motor mit einem Wirkungsgrad von 74,5% direkt angetrieben.
Berechnen Sie den Gesamtwirkungsgrad und die Motorenleistung,
wenn die Pumpe noch 4,2 kW Leistung abgibt.
Frage 115d:
Ein Badezimmerstrahler ( 230V / 1200W ) nimmt eine Leistung von
1085 W auf. Berechne die angelegte Spannung ?
Frage 115e:
Auf eine Turbine mit 3250kW Leistung fliessen in der Sekunde
76m3 Wasser. Wie viele Meter höher liegt der Stausee ?
14
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 115f:
Ein Werkstattkran entwickelt am Kranhacken 12 kW Leistung und
hebt eine 8,3 Tonnen schwere Last 4,6m hoch. Wie lange dauert
der Hebevorgang ?
Frage 115g:
Eine Wärmeanlage hat einen Wirkungsgrad von 62%. Der Heizkörper
nimmt bei 228V Spannung 16,1 Amp. Strom auf. Berechne die Nutzleistung ?
Frage 115h:
Wie gross ist die Leistung eines Boilers ( 230V / 100lt / 1,2kW ) bei
einer 6% igen Überspannung ?
Frage 115i:
Welche Leistung liefert ein Kraftwerk, wenn pro Minute 16m3 Wasser
aus 15m Höhe auf die Turbine geleitet werden ?
Frage 115j:
Ein Wanderer mit einem Körpergewicht von 67 Kg. steigt auf
einen 36m hohen Turm.
a: Welche Arbeit verrichtet er ?
b: Welche Leistung vollbringt er, wenn er 52 s benötigt ?
Frage 116:
Eine Saalbeleuchtung besteht aus 8 Lampen zu je 500 Watt.
Welches Wasserquantum muss in jeder Sekunde im Kraftwerk auf die Turbine
geleitet werden, um diese Leistung zu erzeugen.
a. bei 8m Fallhöhe im Niederdruckkraftwerk,
b. bei 660m Fallhöhe im Hochdruckkraftwerk ?
Frage 117:
Den Wasserturbinen des Schluchseekraftwerks fliessen in der Oberstufe
zwischen dem Schluchsee und dem E-Werk Häusern 80 m3 Wasser je
Sekunde aus einer Höhe von 210 m zu. Die Turbinen haben einen
Wirkungsgrad von 80 % . Wie gross ist die abgegebene Turbinenleistung in kW,
wenn der Wirkungsgrad der Generatoren 82 % beträgt ?
Frage 118:
Eine Kupferwicklung hat bei 20 0C einen Kaltwiderstand R20 von 70 W . Welchen
Warmwiderstand hat die Wicklung bei einer Temperatur von 63 0C ?
Frage 119:
Eine Kupferschine mit dem Profil 2cm x 3cm ist 4m lang und wird während
5 Minuten mit 500 A belastet . Welchen Temperaturanstieg erfährt die Kupferschine ?
Frage 120:
Ein Kohlefaden hat bei 20 0C einen Widerstand von 622 W . Bei Anschluss an
eine Spannung von 48 Volt wird nach einiger Zeit ein Strom von 80 mA
gemessen. Wie gross ist die Temperatur des Kohlefadens ?
Frage 121:
Die Erregerwicklung einer Gleichstommaschine hat bei 20 Grad Celsius einen
Widerstand von 21,7 Ohm.
Berechnen Sie den Widerstand bei der Betriebstemperatur 75 Grad Celsius ?
15
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 122:
Ein 3 kW- Motor, der über Nacht stillsteht, hat am Morgen eine
Wicklungstemperatur, die der Raumtemperatur von 17 Grad Celsius
entspricht. Widerstand der Wicklung 4,53 Ohm. Nach 5 Stunden Dauerbetrieb
beträgt der Wicklungswiderstand 5,23 Ohm.
Berechnen Sie die Temperatur der warmen Wicklung.
Frage 123:
Eine Schützspule weist bei 18 Grad Celsius den Widerstand 48 Ohm auf. Nach
längerem Dauerbetrieb steigt der Widerstand auf 58,8 Ohm.
Welche Temp. weist nun die Kupferwicklung auf ?
Frage 124:
Eine Cu- Spule hat bei 80 Grad Celsius einen Widerstand von 125Ohm.
Wie gross ist der Kaltwiderstand ?
( Kaltwiderstand : Widerstand bei 20 Grad Celsius )
Frage 125:
Von einer 100W Glühlampe mit Nennspannung 230V wird der Kaltwiderstand
der Glühwendel bei 20 Grad Celsius gemessen. Die Messbrücke zeigt 37 Ohm.
a. Auf welchen Prozentwert steigt der Warm- gegenüber dem Kaltwiderstand
an ?
b. Berechnen Sie den mittleren Temperaturkoeffizienten a , wenn die
Glühtemperatur der Wendel 2500 Grad Celsius beträgt.
Frage 126:
Die Kupferwicklung eines Trafo hat bei 180C einen Widerstand von 16,6 W ,
bei Nennlast steigt er auf einen Endwert von 19,2 W . Welche
Wicklungstemperatur wird dabei erreicht ?
Frage 127:
Eine Relais- Spule aus Kupferdraht hat bei 200 C einen Widerstand
von 4,3 kW . Im Betriebszustand erwärmt sie sich auf 380C . Wie gross ist die
Widerstandszunahme ?
Frage 128:
Das Bimetall eines einpoligen Sicherungsautomaten hat einen Widerstand
von 55 W . Welche Wärmemenge wird im Bimetall in 8 Stunden entwickelt,
wenn ein Strom von 25 A fliesst ?
Wie gross ist der Spannungsabfall im Bimetall ?
Frage 129:
2 Kondensatoren von C1 = 2 m F bzw. C2 = 5 m F werden auf U1 = 100 V bzw.
U2 = 200 V geladen und mit gleichem Vorzeichen parallelgeschaltet. Welche
gemeinsame Spannung stellt sich ein ?
Frage 130:
Ein Potentiometer mit einem Widerstand von 250 W wird als Spannungsteiler
eingesetzt . Die angelegte Spannung von 220 V soll auf 80 V reduziert werden.
Wie gross sind die Teilwiderstände ?
Frage 131:
Der Ersatzwiderstand von 3 in Reihe geschalteten Widerstände beträgt
262 W . Zwei Widerstände haben die Werte 85 W und 120 W . Wie gross ist der
dritte Widerstand ?
16
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 132:
In den beiden Widerständen 15 W und 30 W fliesst der Strom von 5A. An
welcher Spannung sind die in Reihe geschalteten Widerstände
angeschlossen ?
Frage 133:
Die 4 Widerstände von 5; 10; 16; 24 W sind in Serie geschaltet und an 230 V
angeschlossen. Gesucht sind folgende Werte : a. Gesamter Widerstand,
b. Stromstärke, c. Teilspannungen an den Widerständen.
Frage 134:
Die Widerstände R1 = 36 W , R2 = 72 W , R3 = 144 W , sind in Serie geschaltet.
Am 1. Widerstand wird eine Spannung von 40 V gemessen. Welche
Teilspannungen weisen die anderen beiden Widerstände auf ?
Frage 135:
Zwei Widerstände sind hintereinander an 110V angeschlossen. Am Widerstand
von 50 W wird eine Spannung von 20V gemessen.
Gesucht sind: a) Stromstärke, b) Gesamtwiderstand, c) Teilspannung
am 2. Widerstand.
Frage 136:
Die Ohmwerte von 3 in Serie geschalteten Widerständen stehen im Verhältnis
3 : 5 : 7 zueinander. Die Schaltung liegt an 225 V, der Srom beträgt 0,3 A.
Wie gross sind die 3 Widerstände und ihre Teilspannungen ?
Frage 137:
An einer Spannungsquelle von 110 V sind in Serie angeschlossen : Ein
Widerstand R1 von 40 W , ein Widerstand R2 mit einer Teilspannung von 30 V.
Zu bestimmen sind : a) Teilspannung U1 b) Strom I c) Widerstand R2
Frage 138:
Eine Lichtbogenlampe mit den Nenndaten 60 V, 11A , soll über einen
Vorwiderstand an 225 V angeschlossen werden.
a) Welchen Wert muss der Widerstand aufweisen, damit die Lampe im
Nennbtrieb brennt ?
Frage 139:
Ein Lötkolben ist für 125 V gebaut und hat einen inneren Widerstand
von 1250 W .
Damit er mit 230 V betrieben werden kann, soll ein Seriewiderstand
dazugeschaltet werden. Wie gross muss dieser sein ?
Frage 140:
Vier Widerstände von 10 W , 20 W , 60 W , und 100 W werden in Serie an
24 V angeschlossen .
Bestimmen Sie
a. den Gesamtwiderstand,
b. die Spannung an jedem Widerstand,
c. die Leistungsaufnahme jedes Widerstandes,
d. die Leistungsaufnahme der gesamten Schaltung.
17
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 141:
Ein Lufterhitzer hat 4 Widerstandsgruppen zu 176 W , die parallel an 230 V
angeschlossen werden.
Berechne :
a. den Gesamtwiderstand der 4 parallelgeschalteten Widerstände,
b. die totale Leistungsaufnahme des Lufterhitzers ?
Frage 142:
Ein 230 V Heizofen hat 2 Widerstandsgruppen von 72,6 W und 36,3 W .
Berechne :
a. den Gesamtwiderstand,
b. die Leistungsaufnahme jeder einzelnen Widerstandsgruppe,
c. die Leistungsaufnahme der parallelgeschalteten Widerstandsgruppen.
Frage 143:
Eine Schaltung liegt an 230 V. Der Gesamtstrom von 1,25 A soll in 5 gleiche
Teilströme aufgeteilt werden. Welche Ohmwerte müssen die einzelnen
Widerstände der Parallelschaltung aufweisen ?
Frage 144:
Damit der totale Widerstand 33 W beträgt, soll zu einem vorhandenen
Widerstand von 132 W ein zweiter Widerstand parallel dazugeschaltet werden.
Wie gross muss dieser sein ?
Frage 145:
Sieben Widerstände mit gleichen Leitwerten von 8Siemens sind parallel geschaltet.
Wie gross ist der Gesamtwiderstand in mW ?
Frage 146:
Bei einer Parallelschaltung soll der Leitwert einer Schaltung von 25S
auf 30 S erhöht werden. Wie gross muss der Ohmwert des dazugeschalteten
Widerstandes sein ?
Frage 147:
Ein Heizkörper weist 5 Parallelwiderstände auf und besitzt einen
Gesamtwiderstand von 23.6 W . Welchen Ohmwert hat der einzelne
Widerstand ?
Frage 148:
Zu einem Widerstand R1 wird ein Widerstand R2 von 120 W parallel geschaltet
Dadurch entsteht ein Teilstrom I2 von 0,8 A und ein Gesamtstrom von 3,0 A.
Wie gross sind die Werte von R1 und I 1 ?
Frage 149:
Zwei Heizwiderstände aus gleichem Material und gleicher Drahtlänge sind
parallel geschaltet und führen Ströme von 3,2 A und 2,7 A . Der Durchmesser
des dickeren Drahtes ist 1,2 mm. Welchen Durchmesser besitzt der andere
Widerstandsdraht ?
Frage 150:
Zwei Widerstände von 250 W und 1 kW sind parallel geschaltet und ein
3. Widerstand von 75 W zusätzlich dazu in Serie. Wie gross ist
der Ersatzwiderstand der Schaltung ?
18
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 151:
Zwei Widerstände R1 = 25 W und R2 = 40 W sind parallel geschaltet . In Reihe
dazu liegt der Widerstand R3 = 18,5 W . Durch R2 fliesst ein Strom von 2,5 A.
Berechne :
a) Den Ersatzwiderstand der Schaltung ?
b) Die Teilspannung an R2 ?
c) Die Teilströme ?
d) Die Gesamtspannung ?
Frage 152:
Zwei Widerstände R1 = 22 W und R2 = 68 W sind parallel geschaltet . In Reihe
zu R1 und R2 liegt der Widerstand R3 = 10 W . Die drei Widerstände sind an
150 V angeschlossen .
Berechne :
a) den Gesamtwiderstand ?
b) den Gesamtstrom ?
c) die Teilspannungen ?
d) die Teilströme ?
Frage 153:
4 Widerstände von 80 W , 80 W , 40 W und 20 W werden parallel geschaltet.
Dieser Parallelschaltung wird ein 90 W Widerstand in Serie vorgeschaltet.
Welcher Strom fliesst am Eingang der Schaltung bei einem Anschluss an
230 V ?
Frage 154:
In einem Elektrogerät für 400 Volt sind 4 Widerstände von je 10 Ohm
eingebaut. Durch einen Umschalter können diese vier Widerstände in
den folgenden fünf Kombinationen miteinander verbunden werden :
Kombination 1 : Alle vier Widerstände in Serie.
Kombination 2 : Zwei Widerstände parallel, in Serie mit den beiden
anderen Widerständen.
Kombination 3 : Drei Widerstände parallel, in Serie mit dem vierten
Widerstand.
Kombination 4 : Zwei Widerstände parallel, in Serie mit den unter sich
ebenfalls parallel geschalteten beiden anderen Widerständen.
Kombination 5 : Alle vier Widerstände parallel.
Skizzieren Sie das Schema für jede Kombination, berechnen Sie den
Gesamtwiderstand jeder einzelnen Kombination, sowie die Ströme durch und
die Spannungen über den einzelnen Widerständen.
Frage 155:
Ueber den Aufbau eines Scheibenkondensators sind folgende Daten bekannt:
Durchmesser der Scheiben : 1 cm
Abstand der Scheiben : 1.8 mm
Dielektrikum : Keramik , Permittivitätszahl e r = 42
Wie gross ist die Kapazität des Kondensators in pF ?
19
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 156:
Ein Kondensator hat eine Kapazität von 44 m F . Wie gross ist die
Klemmenspannung bei einer Ladung von 9.7 mC ?
Frage 157:
Ein Kondensator mit der Kapazität von 500 m F wird über einen Widerstand von
4 kW entladen. Wie lange dauert es, bis der Kondensator völlig entladen ist ?
Frage 158:
Für die Anzeige des Füllstandes eines Oeltankes wird ein kapazitiver
Füllstandsmesser verwendet, dessen zwei Platten eine wirksame Oberfläche
von 20 cm2 aufweisen. Ist die Sonde voll in das Oel ( e r = 2.25 ) eingetaucht,
erreicht der " Oelkondensator " eine Kapazität von 4 pF . Wie gross ist der
Plattenabstand ?
Frage 159:
Ein Keramikkondensator mit einer Plattenfläche von 1.5 cm2 hat eine Kapazität
von 40 pF . Wie gross ist die Permeabilitätszahl e r des Materials bei einem
Plattenabstand von 1.2 mm ?
Frage 160:
Eine Taschenlampenbatterie versorgt ein Lämpchen während 8 h mit einem
Strom von 0,3 A. Welche Elektrizitätsmenge fliesst in dieser Zeit durch das
Lämpchen ?
Frage 161:
Ein Blitz dauert 50m s und habe eine Ladung von 1,5 C. Berechne die mittlere
Stromstärke.
Frage 162:
Ein 230V Heizofen nimmt 13,6 A auf. Die Zuleitung aus 2,5-mm2 Kupferdraht
ist 8,4 m lang.
a) den Spannungsverlust in der Zuleitung
b) den Spannungsverlust in Prozenten der Nennspannung
Frage 163:
Ein 125-Liter-Kippkessel,in dem bei 380 V 37 A fliessen, ist an ein 28m langes
Zuleitungskabel von 2 x 10 mm2 Querschnitt angeschlossen.
a) Wie gross ist der Spannungsverlust in der Zuleitung ?
b) Wie viele Prozente der Nennspannung sind dies ?
Frage 164:
Ein an 230 V angeschlossener Leuchter nimmt einen Strom von 5,1 A auf.
Die 2,5-mm2 Zuleitung zur Gruppensicherung im Korridor ist 25,5 m und
die Leitung im Zimmer aus 1,5-mm2 Draht 7,8m lang.
a) Berechne Sie den Spannungsverlust in der ganzen Zuleitung in Volt und in
Prozenten .
b) Wie gross sind die Sicherungen der einzelnen Abschnitte zu wählen ?
Frage 165:
Ein 150 Liter Boiler von 1,8 kW Leistung wird einphasig an 400 V
angeschlossen. Die Zuleitung aus 1,5- mm2 Draht ist 21m lang.
Berechne Sie
a) die Stromaufnahme des Boilers.
b) den Spannungsverlust in der Zuleitung in Volt und in Prozenten.
20
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 166:
Den 200 kW Elektrokessel einer Färberei ist über ein 120 m langes Kabel an
die einphasige 500 V Eigenbedarfanlage angeschlossen. Kabelquerschnitt
2 x 150 mm2 Cu.
Berechne Sie
a) den Spannungsverlust im Kabel in Volt und in Prozenten.
b) den Leistungsverlust im Kabel.
Frage 167:
Ein 6 kW Akkumulierofen wird einphasig an das 250 V Netz angeschlossen.
Als Drahtquerschnitt wird nach NIN der Minimalquerschnitt verwendet.
a) Welcher Querschnitt ist erforderlich ?
b) Wie gross ist der Spannungsverlust in der 14 m langen Zuleitung in Volt
und in Prozenten ?
Frage 168:
In einer chemischen Fabrik wird eine 36 V Anlage erstellt. Das 2 x 1,5 mm2
Zuleitungskabel zur 150 W Lampe misst 10,5 m. Die Länge der
Schalterzuleitung beträgt 4 m.
a) Erstellen Sie eine Skizze der Leitungsführung.
b) Berechnen Sie den Spannungsverlust der Leitung in Volt und in Prozenten.
Frage 169:
Ein Akkumulator mit der EMK 12V hat bei Belastung mit 6A die
Klemmenspannung 11,7 V. Berechne den inneren Widerstand, die
Klemmenspannung bei 10A und den Kurzschlussstrom.
Frage 170:
6 Bleizellen mit einer EMK von je 2 V und einem innern Widerstand von je
0,04 Ohm werden in Serie geschaltet. Wie gross ist die EMK, der innere
Widerstand und der Kurzschlussstrom ?
Frage 171:
Die folgenden 3 galvanischen Elemente liegen in Serie an einem äusseren
Widerstand von 25 Ohm: E1 = 1,5 V Ril = 0,3 Ohm, E2 = 1,8 V,
Ri2 = 0,25 Ohm, E 3 = 2,3 V, Ri3 = 0,6 Ohm. Berechne den Strom, die
gesamte Klemmenspannung sowie die der einzelnen Elemente und den
Kurzschlussstrom ?
Frage 172:
Welche Klemmenspannung ergeben 4 parallelgeschaltete Elemente von
je 2,8 V und 2,5 Ohm, bei einem Strom von 0,6 A ?
Frage 173:
Wieviel Elemente von je 1,1 V und 0,5 Ohm sind erforderlich, um bei
einem äusseren Widerstand von 2,5 Ohm einen Strom von 0,4 A zu liefern ?
Frage 174:
Zum Versilbern einer Kupferplatte werden aus der Silbernitratlösung AgNo3
bei einer Stromstärke von 2.4 Amp. in 30 Minuten 4.83 g Silber abgeschieden.
Wie gross ist das elektrochemische Aequivalent in mg/As ?
21
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 175:
Welche Stromstärke ist nötig, um 50 g Nickel aus einer Metallsalzlösung NiSO4
(Nickelsulfat) in 3 Stunden abzuscheiden ?
( c = 0.304 mg / As )
Frage 176:
Bei der Gewinnung von Reinaluminium durch die Schmelzflusselektrolyse
beträgt die Betriebsspannung 6V . In 24 Stunden werden 600 kg Aluminium
abgeschieden.
Welche Leistung in kW wird dazu benötigt ?
( c = 0.093 mg / As )
Frage 177:
In einer Galvanisierungsanlage soll aus einer Silbernitratlösung 60 g Silber mit
einer Stromstärke von 5 A abgeschieden werden. Wie lange dauert der
Prozess?
( c = 1.118 mg / As )
Frage 178:
Durch einen Aluminiumofen ( Elektrolysezelle ) fliessen 100 kA , wobei der
Spannungsabfall je " Ofenbad " 4,0 V beträgt .
Berechne Sie
a : den Widerstand des Ofens ?
b : den Querschnitt der Aluminiumzuleitung ( die Stromdichte soll 0,9 A/mm2
betragen ) ?
c : den täglichen Energiebedarf eines Ofens ?
d : die tägliche Aluminiumproduktion eines Ofens , wobei für die Herstellung von
1 t Aluminium 14000 kWh benötigt werden ?
e : die Tagesproduktion des Werkes für den Fall , dass 400 Oefen in Serie
geschaltet sind ?
f : Welche Seitenlänge hätte der Aluminiumwürfel , angefertigt aus einer
Tagesproduktion dieses Werkes ?
Frage 179:
Aus 412 m Kupferdraht ( j = 0.0175 W mm2 / m ) mit einem Querschnitt von
0.6 mm2 soll eine Ringspule hergestellt werden, die bei Anschluss an
36 V eine Feldstärke von 2000 A/m haben soll. Wieviele Windungen erhält die
Spule bei einer mittleren Feldlinienlänge von 39 cm ?
Frage 180:
Die Ankerwicklung eines Gleichstrommotors besteht aus 77 Leitern mit einer
wirksamen Leiterlänge von 220 mm . Das Erregerfeld hat eine magnetische
Flussdichte von 0.72 Vs / m2 . Die Stromstärke in der Ankerwicklung beträgt
16.4 A . Welche Kraft entsteht am Ankerumfang ?
Frage 181:
Ein Zähler trägt die Aufschrift : 120 1/kWh. Wie gross ist die Leistung des
angeschlossenen Verbrauchers, wenn die Zählerscheibe während 40 Sekunden
5 Umdrehungen macht ?
Frage 182:
An einem Zähler ist eine Leistung von 500 Watt angeschlossen Zähleraufschrift.
180 Ankerumdrehungen enspricht 1 kWh. Wieviele Ankerumdrehungen werden
in 2 Minuten gezählt ?
22
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 183:
Von einem 4- poligen Drehstrommotor sind folgende Daten bekannt :
U = 3 x 400 V / 50 Hz , I = 30 A , P Nenn = 15 kW .
Der vorgeschaltete Zähler trägt die Aufschrift : 140 Umdr. = 1 kWh . Die
Zählerscheibe macht während 9 Sekunden 6 Umdrehungen. Wie gross ist der
Wirkungsgrad und der Leistungsfaktor des Motors ? Der cos j soll auf 0.92
verbessert werden . Welche Kapazität muss jeder der 3 in Dreieck geschalteten
Kondensatoren aufweisen ?
Frage 184:
Ein Eisklotz mit einer Masse von 30 kg und einer Temperatur von 0 0C soll
aufgetaut und das Wasser von 0 0C auf 100 0C erwärmt werden. Anschliessend
wird das Wasser noch verdampft, d.h. in 30 kg Wasserdampf von 100 0C bei
normalem Druck verwandelt. Berechne den nötigen Energieaufwand in kWh,
wenn für jeden Prozess ein Wirkungsgrad von 90% angenommen wird.
(c von Eis 334 kWs/ kg , c von Wasser 4.19 kWs/ kg * K ,
c von Wasserdampf 2260 kWs/ kg)
Frage 185:
Mit einem Boiler sollen in der Zeit von 22.00 Uhr bis 06.00 Uhr, 50 Liter
Wasser von 100 C auf 850 C erwärmt werden . Der Wirkungsgrad des
Apparates beträgt 90,5 %. Für welche Leistung muss der Heizkörper
vorgesehen werden ?
Frage 186:
Auf einer 1800 W Kochplatte mit einem Wirkungsgrad von 70 % werden
3 Liter Wasser von 10 0 C zum Kochen gebracht. Wie lange dauert dies,
wenn das Wasser bei 98 0 C zu kochen beginnt.
Frage 187:
Ein Expresskocher ( 1200 W ) ist mit Milch von 30 C gefüllt. Nach
9 Minuten siedet die Milch. Wir messen jetzt 950 C. Der
Wirkungsgrad beträgt 83 %. Wieviel Milch enthält der Kocher ?
Frage 188:
Wie gross ist der Wirkungsgrad eines 150 Liter Boilers mit einer Leistung von
1800 W ? Das Wasser wird in 8 Stunden von 10o auf 89o C erwärmt.
Frage 189:
Ein Durchlauferhitzer mit 4 kW Leistung hat einen Wirkungsgrad von 96 %.
Welche durchschnittliche Temperatur haben 25 Liter Wasser die während 15
Minuten entnommen werden. Eintrittstemperatur 10o C.
Frage 190:
Nenne einige Vorteile der elektrische Energie ?
Frage 191:
Wie ist ein Atom grundsätzlich aufgebaut ?
Frage 192:
Warum gibt es gute und schlechte Leiter ?
Frage 193:
Nenne 4 verschiedene Stromarten ?
23
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 194:
Nenne 5 verschiedene Arten, elektrische Spannungen zu erzeugen ?
Frage 195:
Was ist ein Thermoelement ?
Frage 196:
Wo wird die Piezoelektrizität verwendet ?
Frage 197:
Was versteht man unter dem spez. Widerstand ? Einheiten ?
Frage 198:
Was stellt die spez. Leitfähigkeit dar ? Einheiten ?
Frage 199:
Der Mittelwellensender Beromüster sendet mit der Frequenz 531 kHz.
( Musigwälle 531 ) Berechnen Sie
a) die Kreisfrequenz ,
b) die Periodendauer ,
c) die Wellenlänge .
Frage 200:
Ein Kondensator ist für höchstens 300 V Gleichspannung gebaut. Welche
maximale Wechselspannung darf angeschlossen werden ( Effektivwert ) ?
Frage 201:
Welchen Blindwiderstand hat das Vorschaltgerät ( Drosselspule ) einer
Leuchtstofflampe bei einer Netzfrequenz von 50 Hz, wenn die Induktivität der
Spule 1.33 H beträgt ?
Frage 202:
Wie gross ist der Blindwiderstand eines Kondensators mit einer Kapazität von
7 m F bei einer Frequenz von 50 Hz ?
Frage 203:
Ein Wechselstrommotor mit einer Wirkleistung von 4 kW liegt an einer
Netzspannung von 230 V und nimmt einen Strom von 22,7 A auf. Wie gross
Sind Schein- und Blindleistung sowie der Leistungsfaktor ?
Frage 204:
Ein Motor liegt an einer Wechselspannung von 230 V. In der Zuleitung fliesst ein
Strom von 9,1 A bei einem cos j von 0,8. Berechne Schein- Wirk- und
Blindleistung sowie den den Blindstrom ?
Frage 205:
Einer elektrischen Anlage werden anstelle von 3000 V Gleichstrom, über einen
Transformator 22 kV Wechselstrom zugeführt. Die Leistung beträgt 1500 kW,
cos j = 0,75. Welche Ströme fliessen bei Gleichstrom und
Wechselstromanschluss. Berechne jeweils die Schein- und Blindleistungen ?
Frage 206:
Zeichne in einer Sternschaltung die Strom und Spannungsverhältnisse ein.
Woher kommt bei der Spannung der Faktor Wurzel aus 3 ?
24
Repetitionen Elektrotechnik
Frage 207:
Wann kann bei der Sternschaltung auf den Neutralleiter verzichtet werden ?
Von was ist der Neutralleiterstrom abhängig ?
Frage 208:
Bezeichne in einer Dreieckschaltung die Strom - und Spannungsverhältnisse.
Frage 209:
In einem Drehstrom- Verteilnetz beträgt die Spannung zwischen den
Polleitern 8,6 kV.
Wie gross ist die Spannung gegen Erde ?
Frage 210:
Bei Sternschaltung erhält jede Wicklung eines Motors 232 V.
Wie gross ist diese Spannung bei Dreieckschaltung ?
Frage 211:
Jede Wicklung eines Drehstrommotors darf maximal mit 350 V belastet
werden.
Welche Netzspannung ist zulässig ?
a. bei Dreieckschaltung
b. bei Sternschaltung
Frage 212:
Ein an 3 x 400 V angeschlossener Grossbackofen nimmt im Vollbetrieb in jedem
Polleiter einen Strom von 91 A auf .
Berechnen Sie die Leistungsaufnahme ?
Frage 213:
Durch Verstellen der Elektroden eines 3 x 380 V Elektrokessels wird der Strom
von 11 A auf 78 A erhöht.
Wie gross ist
a ) die Minimalleistung ?
b) die Maximalleistung ?
Frage 214:
Ein kleiner 12 kW Keramikbrennofen ist für 3 x 380 V gebaut . Die Widerstände
sind im Dreieck geschaltet .
Berechnen Sie :
a) die Stromaufnahme des Ofens ?
b) den Strom in einer der 3 Widerstandswicklungen ?
Frage 215:
Der 4 kW Motor für 3 x 400 V ist mit der Nennlast belastet ; cos j des
Motors 0,82 h = 0,83 .
Wie gross ist der Nennstrom ?
Frage 216:
Drei Widerstände mit 70 W , 80 W und 90 W werden in Dreieckschaltung an
3 x 400 V angeschlossen .
Wie gross ist die aufgenommene Leistung ?
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Repetitionen Elektrotechnik
Frage 217:
Die Theaterbeleuchtung eines Bühnenhauses wird auf die 3 Polleiter des
400 / 230 V Drehstromnetzes verteilt . Mit dem Zangenstrommesser werden
bei Vollbelastung in den 3 Polleitern 17 A , 14 A und 20 A gemessen .
Bestimmen Sie :
a ) den totalen Lichtanschlusswert der Bühne ?
b ) den Nulleiterausgleichstrom ?
c ) den Nulleiterausgleichstrom , wenn die am meisten belastete Sicherung
unterbricht ?
Frage 218:
In den drei Polleitern einer Fabrikzuleitung werden die Strömr 75 A , 65 A und
80 A gemessen. Spannung 3 x 405 V.
a : Berechnen Sie die Leistungsaufnahme des Betriebes, dessen
Leistungsfaktor unkompensiert 0,6 beträgt ?
b : Bestimmen Sie den Strom im Nulleiter ?
c : Wie gross wäre der Strom in den Polleitern, wenn die Belastung symmetrisch
verteilt würde ?
d : Berechnen Sie die mittlere Stromaufnahme, wenn der Leistungsfaktor mit
Kondensatoren auf 0,92 verbessert wird ?
Frage 219:
An einer 200 m langen Drehstromleitung ist ein Gewerbebetrieb angeschlossen,
dessen Energiebedarf in der Hauptsache von folgenden Verbrauchern bestimmt
wird :
a. 2 Pumpen, die beide pro Minute 4300 Lt. Wasser 8 m hoch fördern müssen.
Der Wirkungsgrad der Pumpen beträgt75 % , derjenige der Motoren 83 %.
Der cos j beträgt 0.85.
b. Einem Boiler, der in 8 Stunden 600 Lt Wasser um 72 Kelvin erwärmen soll.
h = 91 % . Zur Verbesserung des Leistungsfaktors verfügt die Anlage über
3 Kondensatoren in Dreieckschaltung mit je einer Kapazität von 30 m F . Die
Spannung an den Verbrauchern beträgt 3 x 400 V / 50 Hz .
Welchen Querschnitt müssen die Kupferdrähte der Zuleitung aufweisen, wenn
maximal ein Spannungsabfall von 4% auftreten darf ?
( g = 57 m / W * mm2 , g = 9.81 N / kg )
Frage 220:
Ein 300 kW Elektrokessel wird über ein 165 m langes Cu Kabel von
3 x 120 mm2 Querschnitt an das 3 x 500 V Netz angeschlossen.
Berechnen Sie
a : die Stromaufnahme ?
b : den Spannungsabfall in Volt und in Prozent ?
Frage 221:
Eine Dörranlage hat 6 Dörrapparate zu 14 kW Leistung für 3 x 400 V.
Der Spannungsabfall in der 115 m langen Zuleitung soll 3 Prozent nicht
überschreiten .
Welcher Kabelquerschnitt ist erforderlich ?
Frage 222:
2 m unterhalb einer Werkstattlampe wird eine Beleuchtungsstärke von
450 Lux gemessen.
Bestimmen Sie die Beleuchtungsstärke in 6 m Abstand.
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Repetitionen Elektrotechnik
Frage 223:
8 m unterhalb einer Strassenbeleuchtungsarmatur herrscht eine
Beleuchtungsstärke von 8 Lux.
Wie gross sind die Beleuchtungsstärken
a. bei 6m Abstand,
b. bei 4m Abstand ?
Frage 224:
Ein Photolabor mit heller Decke und hellen Wänden hat eine Grundfläche von 4 m x 4,5 m. Als Beleuchtungskörper wird eine gleichförmig strahlende Leuchte mit zwei 150 W Lampen zu 2100 Lumen
verwendet.
Raumwirkungsgrad 0,55.
Berechnen Sie die durchschnittliche Beleuchtungsstärke.
Frage 225:
Ein Büro von 5,5m x 6m Grundfläche wird mit 3 indirekt strahlenden
Leuchten erhellt. Decke mittelgrau, Wände mittelhell gebeiztes Holz.
a. Mit wie vielen 300 W Lampen zu je 4850 Lumen ist jede Leuchte
theoretisch zu bestücken, um bei 20 % Raumwirkungsgrad
eine mittlere Beleuchtungstärke von 260 Lux zu erhalten ?
b. Welche Beleuchtungsstärke erreicht man tatsächlich, wenn jede
Leuchte mit der aufgerundeten Anzahl Lampen bestückt wird ?
Frage 226:
Zwei Kräfte F1 = 80 N und F2 = 60 N greifen unter einem Winkel von 900
einen Punkt an.
a) Wie gross ist die resultierende Kraft ?
b) Unter welchem Winkel befinden sich die resultierende Kraft und die grössere
Teilkraft ?
Frage 227:
Eine Leuchte hängt 12 m über der Strassenmitte und ist über 2 Drahtseile an
Stangen in je 15 m Höhe befestigt. Der horizontale Abstand der
Befestigungspunkte beträgt 18 m. Wie gross sind die in den Seilen
vorhandenen Zugkräfte, wenn die Leuchte 180 N schwer ist ?
Frage 228:
An einem Körper mit der Masse 8.5kg greift unter einem Winkel von 450 zur
Waagrechten eine Kraft von 55 Newton an. Wie gross ist die Auflagekraft F A ?
Frage 229:
An einem einseitigen Hebel wirkt eine Kraft F1 = 120 N senkrecht nach oben,
eine zweite Kraft F2 aber senkrecht nach unten. Die entsprechenden Abstände
vom Drehpunkt aus sind r1 = 120mm und r2 = 200mm.
Wie gross ist F2 bei Ruhelage ?
Frage 230:
Berechne in kW die Leistung eines Drehstrommotors, der auf dem Prüfstand
ein Drehmoment von 51 Nm bei 735 1/min abgibt.
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