1 Gemischte Schaltung Wie gross ist der Gesamtwiderstand? (A) Ω k
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TG 7 2 5 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Gemischte Schaltung Wie gross ist der Gesamtwiderstand? (A) 1,00 kΩ R1 I1 (B) 1,48 kΩ (C) 1,71 kΩ (D) 6,80 kΩ U R2 R3 (E) 7,36 kΩ (F) keiner R1 = 1,20 kΩ R2 = 560 Ω R3 = 5,60 kΩ Begründen Sie Ihren Lösungsvorschlag! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Gemischte Schaltung Welche Schaltung hat den kleinsten und welche den grössten Gesamtwiderstand? (A) (B) (D) (E) (C) Alle Einzelwiderstände sind gleich gross ( R = 10Ω ). Komentieren Sie die elektrischen Eigenheiten jeder Schaltung. Machen Sie eine Schaltungsvereinfachung! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 3 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Gemischte Schaltung Vier Widerstände von 30Ω , 40Ω und 50Ω sind, wie skizziert gemischt geschaltet. 25 Ω Berechnen Sie den Gesamtwiderstand ! R1 R3 I3 R1 = 40Ω R2 = 40Ω R2 R3 = 30Ω I4 R4 R4 = 50Ω U = 100V U 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Gemischte Schaltung Berechnen Sie den resultierenden Widerstand! 10 Ω R1 R3 I3 R2 R1 = 12Ω R2 = 12Ω R3 = 4Ω U 3 = 40V 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Gemischte Schaltung Berechnen Sie in der nachfolgenden Schaltung den Gesamtwiderstand. 25 Ω Berechnen Sie den Gesamtwiderstand ! R1 R2 R4 I4 R3 I5 R5 U R1 = 20Ω R2 = 50Ω R3 = 50Ω R4 = 5Ω R5 = 50Ω U = 200V 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 6 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Verbraucherschaltungen Berechnen Sie für die nachfolgenden vier Schaltungen den Gesamtwiderstand R in einem Strang, wenn der Einzelwiderstand 50 Ω besitzt. Weiter sind die Leistungen an einem Strang und die Gesamtleistung zu berechnen ( U = 400V ). U Str U Str = U Str U U Str = U 3 U U Str U Str = 15. November 2014 www.ibn.ch U U = 400V 3 Version 6 TG 7 2 5 7 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Drehstromspeicherofen An einem ∆ -geschalteten Drehstromspeicherofen misst man, im spannungslosen Zustand, mit dem Ohmmeter je 60Ω (z.B. U 1 - V1 ). Bestimmen Sie den Einzelwiderstand des Verbrauchers. U1 W2 V1 U2 90 Ω W1 V2 7.21.4 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 8 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Gegeben ist untenstehende Schaltung mit den vier Widerständen. R2 U R1 R3 R4 R1 = 24 Ω R2 = 16 Ω R3 = 12 Ω, R4 = 8 Ω 14,4 Ω 0 ,8333 A 12V , 4V Die Spannung beträgt U=12 V. Berechnen Sie a) den Ersatzwiderstand, b) den Gesamtstrom, c) die Teilspannungen U1 und U3. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 9 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Störung Warmwasserspeicher Die drei Heizwiderstände eines Warmwasserspeichers mit Widerständen von je 53 Ω nehmen in Stern-Schaltung an einem Drehstromnetz 3 x 400 V einen Strom von Ι = 4,36 A auf. 3 ,77 A 1 Berechnen Sie den Strom im Leiter L1, wenn das Überstromschutzorgan im Leiter L2 ausgelöst hat. R1 400 V R3 3 15. November 2014 www.ibn.ch R2 2 Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 10 Die Widerstände in nachstehender Schaltung sind gleich gross. Welcher Wert weist ein einzelner Widerstand auf, wenn der Gesamtwiderstand dieser Kombination 14Ω beträgt. R5 R1 R2 R4 R3 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 11 Ein Heizofen besteht aus drei gleichen in Dreieck geschalteten Widerstände. Mit dem Ohmmeter wird (siehe Figur) ein Widerstandswert von 22 Ω gemessen. Wie gross sind die Einzelwiderstände? Für zwei parallele Widerstände gilt: U1 W2 V1 U2 W1 R= R1 ⋅ R2 R1 + R2 V2 7.21.4 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 12 Gemischte Schaltung Aus nachstehender Schaltung ist der Gesamtstrom zu bestimmen. R2 R1 30 Ω I =? R4 10 Ω R3 4A 0,8 A R5 20 Ω 0,4 A 220 V 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 13 Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle fehlenden Grössen. Es ist für die Schaltung eine Ersatzschaltung zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der ursprünglichen und in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 14 Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle fehlenden Grössen. Es ist für die Schaltung eine Ersatzschaltung zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der ursprünglichen und in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 15 Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle fehlenden Grössen. Es ist für die Schaltung eine Ersatzschaltung zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der ursprünglichen und in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 16 Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle fehlenden Grössen. Es ist für die Schaltung eine Ersatzschaltung zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der ursprünglichen und in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 17 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es sind für die Schaltung - Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 18 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es sind für die Schaltung - Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 19 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es sind für die Schaltung - Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 20 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es sind für die Schaltung - Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 21 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es sind für die Schaltung - Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 22 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es sind für die Schaltung - Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 23 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es sind für die Schaltung - Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 24 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es ist eine Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 25 Die Schaltung liegt an der Spannung von 230V . Berechnen Sie für die nachfolgende Schaltung alle möglichen Grössen (Gesamtwiderstand, Gesamtstrom, Strom in jedem Widerstand, Spannung an jedem Widerstans und die Gesamtleistung und die Teilleistungen. Es sind für die Schaltung - Ersatzschaltungen zu zeichnen, damit die Ströme und Spannungen besser überblickt werden können. Alle berechneten Werte sind in der Ersatzschaltung einzutragen. Für alle Berechnungen sind Formelgleichung, Wertegleichung und Einheiten anzugeben. 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 26 Gemischte Schaltung Ein Spannungsteiler-Poti von R P = 3500 Ω (Gesamtwiderstand liegt an der Gesamtspannung U=230V und teilt diese auf U2=90V im unbelasteten Zustand. a) Welchen Laststrom darf man ihm entnehmen, damit die Spannung auf U2=70V einbricht (RM vernachlässigt)? b) Wie gross ist also dann der Lastwiderstand RL ? Potentiometer A I U1 R1 S U U2 R2 V U2 RL RM Potentiometerschaltung 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 27 Gemischte Schaltung Berechnen Sie die fehlenden Werte in der Tabelle unter Berücksichtigung der dargestellten Schaltung! I2 R1 I4 R2 R3 R4 I6 R5 R6 R7 R8 16,8V U [V ] I [ A] R1 0,04 A 4,8V R4 R5 R6 0,06 A 6,0V 0,04 A R7 40Ω R8 200Ω 15. November 2014 www.ibn.ch P [W ] 100Ω R2 R3 R [Ω] Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 28 Gemischte Schaltung 12Ω A 18 Ω 6Ω 6Ω Entsteht zwischen den Punkten A und B eine Spannung? 5Ω B - + + 9Ω Wenn ja, wie gross ist sie und auf welche Seite schlägt das Voltmeter aus? 18V 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 29 Gemischte Schaltung Berechnen Sie jeweils den gesamten Widerstand zwischen A und B bei den Schalterstellungen 1-6! 50Ω 50Ω 50 Ω 2 1 3 50Ω 50Ω 100Ω 100 Ω 4 5 6 100Ω A 100Ω 100Ω B 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 30 Nullung TN-S Zeichnen Sie in der unteren Schaltung den Stromkreis bei einem Erdschluss ein! a) Zeichnen Sie eine Ersatzschaltung mit allen Widerständen und Überstromunterbrechern ein! b) Bestimmen Sie für den Erdschluss den Schlaufenwiderstand RS ! c) Wie gross ist der Erdschlussstrom? d) Wie goss ist die Berührungsspannung U B ? 1,4Ω 164,3 A 16,43V Bezüger TN-C TN-S U 0 = 230V EVU Transformatorenstation RTE = 2Ω RE = 1Ω Sekundär Primär Netz-Trafo RL L1 L1 HAK L2 L2 L2 L3 L3 L3 Verbraucher PEN RPEN HPA RL = 0,5Ω RPEN = 0,5Ω HV N N PE RTr = 0,2Ω L1 PE Widerstrand der Verbraucherleitung RVL = 0,1Ω R TE Fundament in der TS 15. November 2014 www.ibn.ch RE Fundament beim Bezüger Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 31 Mögliche Schaltungen Aus drei Widerständen von je 120Ω werden alle möglichen gemischten Schaltungen gebildet. RE 1.275 180Ω 80Ω Machen Sie jeweils eine Schaltungsskizze und berechnen Sie für diese den Gruppenwiderstand! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 32 Mögliche Schaltungen Wie gross ist der Gesamtwiderstand einer aus 4 Einzelwiderständen von je 200Ω gebildeten Schaltung? RE 1.276 Es sind alle möglichen Varianten zu zeichnen und zu rechnenwerden alle möglichen gemischten Schaltungen gebildet. Machen Sie jeweils eine Schaltungsskizze und berechnen Sie für diese den Gruppenwiderstand! 15. November 2014 www.ibn.ch 80Ω 120Ω 150Ω 200Ω 266,7Ω 333,3Ω 500Ω Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 33 Gemischte Schaltung Vier Widerstände von 20Ω , 30Ω , 40Ω und 50Ω sind wie skizziert geschaltet. RE 1.277a 20 30 40 50 32,14Ω 7,15 5 A 4,6 A 2,5 5 A Berechnen Sie für die Schaltung den Gesamtwiderstand ( 230V ) und die Ströme! Tragen Sie alle Werte in der vorhandenen Grafik ein! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 34 Gemischte Schaltung Vier Widerstände von 20Ω , 30Ω , 40Ω und 50Ω sind wie skizziert geschaltet. RE 1.277b 40 20 30 32,14Ω 7,15 5 A 4,6 A 2,5 5 A 50 Berechnen Sie für die Schaltung den Gesamtwiderstand ( 230V ) und die Ströme! Tragen Sie alle Werte in der vorhandenen Grafik ein! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 35 Gemischte Schaltung Vier Widerstände von 20Ω , 30Ω , 40Ω und 50Ω sind wie skizziert geschaltet. RE 1.277c 20 40 102Ω 2,255 A 1,353 A 0,902 A 50 30 Berechnen Sie für die Schaltung den Gesamtwiderstand ( 230V ) und die Ströme! Tragen Sie alle Werte in der vorhandenen Grafik ein! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 36 Gemischte Schaltung Vier Widerstände von 20Ω , 30Ω , 40Ω und 50Ω sind wie skizziert geschaltet. RE 1.277d 30 20 15,38Ω 14,95 A 4,6 A 5,75 A 4,6 A 40 50 Berechnen Sie für die Schaltung den Gesamtwiderstand ( 230V ) und die Ströme! Tragen Sie alle Werte in der vorhandenen Grafik ein! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 37 Gemischte Schaltung Vier Widerstände von 20Ω , 30Ω , 40Ω und 50Ω sind wie skizziert geschaltet. RE 1.277e 20 30 40 23,22Ω 9,905 A 3,538 A 1,769 A 5,308 A 4,6 A 50 Berechnen Sie für die Schaltung den Gesamtwiderstand ( 230V ) und die Ströme! Tragen Sie alle Werte in der vorhandenen Grafik ein! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 38 Gemischte Schaltung Die fünf gezeichneten Widerstände besitzen je 100Ω . RE 1.278 1 175Ω 266,7Ω 2 Wie Gross ist der Gesamtwiderstand: a) in Schalterstellung 1 und b) in Schalterstellung 2? 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 39 Gemischte Schaltung Welche Spannung herrscht zwischen den Klemmen + und – der gegebenen Schaltung? RE 1.279 58,9V 24Ω 38V + 20Ω U 6Ω - 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 40 Gemischte Schaltung Auf welchen Wert ist der Vorwiderstand einzustellen? RE 1.280 20,53Ω 120Ω RV 60Ω 152V U=230V 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 41 Gemischte Schaltung Drei Widerstände von 8Ω , 16Ω und 20Ω sind parallel geschaltet. Dieser Gruppe vorgeschaltet ist ein Widerstand, dessen Ohmwert zu bestimmen ist (Schaltungsskizze). Die Geamtspannung ist 230V , der Gesamtstrom 6,2 A . RE 1.281 15. November 2014 www.ibn.ch 32,89Ω Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 42 Gemischte Schaltung Einer Gruppe (Skizze machen) von 2 parallel geschalteten DC-Relais ( R2 = 1kΩ , R3 = 3,6kΩ ) ist ein Relais ( R1 = 17,4Ω ) vorgeschaltet. Die Gesamtspannung beträgt 36V . RE 1.282 Berechnen Sie: a) b) c) d) e) 800Ω 45mA 35,22mA 9,783mA 0,783V den Gesamtwiderstand, die Stromstärke im Relais R1 , die Stromstärke im Relais R2 , die Stromstärke im Relais R3 und die Spannung am Relais R1 ! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 43 Gemischte Schaltung Heizgerät mit zwei in Serie geschalteten Elementen von je 10Ω Widerstand, welchen Relais K von je 420Ω parallel geschaltet sind. Erleidet ein Heizelement einen Unterbruch, so spricht das parallele Relais an und schaltet die zugehörige Lampe ein. RE 1.283 10 Ω K 10 Ω 235V 19,53Ω 117,5V 429,8Ω 229,8V 5,22V K Es ist zu bestimmen: a) b) c) d) der Gesamtwiderstand ohne Störung, die Spannung an den Relaisspulen ohne Störung, der Gesamtwiderstand, wenn ein Heizelement unterbrochen ist und die Relaisspulenspannungen, wenn ein Heizelement unterbrochen ist! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 44 Gemischte Schaltung Wieviel Ohm besitzt der Nebenwiderstand R1 , wenn in der Relaisspule R 12mA fliessen sollen? RE 1.284 + 1kΩ R 15kΩ 8mA 72V R1 - 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 45 Gemischte Schaltung Berechnen Sie aus der Schaltung den Gesamtwiderstand! RE 1.302 120Ω 60Ω 160Ω 14Ω 120Ω 48Ω 48Ω 24Ω 12Ω 20Ω U 60Ω 60Ω 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 46 Gemischte Schaltung Der Ersatzwiderstand der gesamten Schaltung beträgt 36Ω . RE 1.305 22Ω RX 19Ω 12Ω 34Ω U Berechnen Sie R X ! 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN 47 Unfalluntersuchung - Elektrounfall Ein defektes Warmwassergerät war Ursache des elektrischen Unfalls im Nebenraum eines Sitzungssaales. Durch einen Isolationsschaden entstand ein Körperschluss. Die geforderte „Automatische Abschaltung der Stromversorgung“ gemäss NIN 4.1.1 und NIN 4.3 war nicht funktionstüchtig. Der Leitungsschutzschalter hatte nicht ausgelöst. EP 4/13 0,24Ω 0,64Ω 961,5Ω 242mA Untersuchen Sie die möglichen Ursachen des Unfalls. Wie hätte der Unfall vermieden werden können? Die Wirkungen des Stromes auf den menschlichen Körper sind von der Dauer des Stromflusses und der Stromstärke abhängig. Es ist zu untersuchen, von welchen Faktoren die Stärke des bei einem elektrischen Unfall durch den Körper fliessenden Stromes abhängig ist. Konkreter Auftrag: a) Entwickeln Sie mit Hilfe der vorgegebenen Schaltung des Fehlerstromkreises das Widerstandsschaltbild! b) Berechnen Sie den Widerstand der Zuleitung ( RL ) vom Stromkreisverteiler bis zum Anschluss des Warmwassergerätes! c) Wovon hängt der Strom ab, der bei einem elektrischen Unfall durch den menschlichen Körper fliesst? d) Ermitteln Sie den im Fehlerstromkreis fliessende Strom! e) Welche Wirkungen sind beim vorliegenden Fall bei einer Einwirkdauer von 2 s zu erwarten? Als Hilfe dient das nebenstehende Diagramm. f) Wie hätte der elektrische Unfall vermieden werden können? 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6 TG 7 2 5 TG 101 TG 102 TG 103 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK GRUNDLAGEN REPETITIONEN ELEKTRISCHER WIDERSTAND GEMISCHTE SCHALTUNG VON WIDERSTÄNDEN Frage Wie berechnet man aus der gemischten Schaltung den Gesamtwiderstand? Vorschrift Literatur Antwort Frage In welcher Schaltung bleibt die Spannung immer gleich? Frage Was bleibt in der Serieschaltung von Widerständen immer gleich? Frage 104 15. November 2014 www.ibn.ch Version 6
