ELE - FSMB

Physikal. Praktikum für MW
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Fragen & Antworten
Was ist der Begriff Effektivspannung definiert? Geben Sie die Beziehung zwischen der
Scheitelspannung Uo und der Effektivspannung Ueff an.
● Unter dem Effektivwert Ueff einer Spannung versteht man denjenigen Spannungswert, den
eine Gleichspannung haben muss, um an einem ohm'schen Widerstand die gleiche
mittlere Leistung zu bewirken, wie die angelegte Wechselspannung.
Wie lautet der Zusammenhang zwischen induktiven Blindwiderstand XL und der
Induktivität L?
● XL = ω ⋅ L
Wie groß ist die Phasenverschiebung δ φL zwischen Spannung und Strom an einer
Induktivität?
π
● Die Gasentladungslampe können Sie sich als Kondensator vorstellen. Solange die Lampe
noch nicht gezündet hat, besitzt sie einen sehr großen kapazitiven Blindwiderstand.
Sobald sie gezündet hat, ist sie quasi "kurzgeschlossen“, d.h. sie hat einen sehr kleinen
Widerstand im Ω-Bereich. So muss eine solche Gasentladungslampe stets mit einem
Vorschaltgerät z.B. mit einer Drosselspule, betrieben werden um die Stromstärke zu
begrenzen. Andernfalls kann sie explodieren und die Glassplitter jemanden verletzten.
● Die vom Motor aufgenommene, elektrische Leistung (elektrische Wirkleistung) Pelektrisch
kann auf verschiedene Weise ermittelt werden (z.B. durch Bestimmung der Effektivwerte
von Spannung und Stromstärke sowie der Phasenverschiebung dazwischen für alle
Phasen).
Eine besonders elegante Methode ist die Spannung und Stromstärke (jeweils die
Momentanwerte) für jede der drei Phasen zu multipliziert. Dann werden die
Momentanleistungen aller drei Phasen zur Gesamtleistung addiert.
Geben Sie die mechanische Leistung Pmechanisch eines Drehstrommotors an.
● Pmechanisch =
2
Wie lautet der Zusammenhang zwischen kapazitiven Blindwiderstand XC und der
Kapazität C?
● XC =
Fragen & Antworten
Wie lässt sich die aufgenommene elektrische Leistung Pelektrisch für einen
Drehstrommotor messen?
2 ⋅ U eff
● δϕ L = +90° = +
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Warum muss eine Gasentladungslampe mit Vorschaltgerät betrieben werden?
Skizzieren Sie die Schaltung! Welches Vorschaltgerät wird verwendet?
Versuch: Elektrik (ELE)
● U0 =
Physikal. Praktikum für MW
M ⋅n
9550
[kW]
(Drehmoment M in Newtonmeter [Nm] und Drehzahl n in Umdrehungen je Minute [min−1])
1
ω ⋅C
Wie groß ist die Phasenverschiebung δ φC zwischen Spannung und Strom an einer
Kapazität?
● δϕ L = −90° = −
π
2
Warum nennt man die Leistung an einer Induktivität bzw. Kapazität Blindleistung im
Gegensatz zur Wirkleistung an einem ohm'schen Widerstand?
● Die gesamte Leistung (Scheinleistung) setzt sich aus Wirkleistung und Blindleistung
zusammen. Während die am Netz angeschlossenen elektrischen Verbraucher die
Wirkenergie umsetzen, wird die Blindenergie nicht verbraucht, jedoch zeitlich versetzt
wieder ins Netz eingespeist. Die Bauteile, die die Blindleistung „nutzen“ sind die
Induktiven und Kapazitiven. Die ohm’schen Bauteile nutzen jedoch die Wirkenergie.
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