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BbS I „Max Eyth“ Halle 4.2 Elektrotechnische Grundgrößen 2 Name:……………………………………… Seite 1 Datum:…………………… LF4 Arbeitsblatt zur Präsentation Die Aufgaben sind schriftlich nach den Anweisungen und Erklärungen in der Präsentation zu lösen. 4.2.1 Spannung und Stromstärke 4.2.1.1 Stromflussrichtungen Unter der Richtung des Stromflusses versteht man im technischen Bereich etwas anderes als in der Physik. Vervollständigen Sie die folgende Abbildung für technische und physische Stromrichtung! 4.2.1.2 Berechnungsformel für Stromstärke Es gibt verschiedene Ansatzwege die Stromstärke zu errechnen. Geben Sie 3 Möglichkeiten sowohl als Formel, als auch als Wortgleichung an! I = … / … ( Stromstärke = ............... / ...............) I = … / … ( Stromstärke = ............... / ...............) I = … / … ( Stromstärke = ............... / ...............) 4.2.1.2 Maßeinheiten von Spannung Es aus ökonomischen Gründen nicht sinnvoll bei sehr großen oder sehr kleinen Spannungen nicht mit zehnerpotenten zu rechnen, ist es wichtig mit Maßeinheiten zu arbeiten, die schon bestimmte Größen angeben. Nennen Sie 5 Maßeinheiten für die Spannung! 1.)......... 2.)......... 3.)......... 4.)......... 5.)......... 4.2.1.3 Messen von Spannung und Stromstärke Ergänzen Sie das Schaltbild für das Messgerät für Spannung und Stromstärke und geben Sie dies wörtlich wieder. Das Messgerät für die Spannung ist das ……………………, es muss …………. zum Verbraucher angeschlossen werden. Das Messgerät für die Stromstärke ist das ……………………, es muss …………. zum Verbraucher angeschlossen werden. 4.2.1.4 Voraussetzungen für den Stromfluss Damit ein Strom in einem Stromkreis fließen kann, müssen bestimmte Voraussetzungen gegeben sein. Nennen Sie diese! 1.)............................... 2.).................................... 3.)............................... 4.).................................... 4.2.1.5 Potential Geben Sie eine kurze Definition des Potentials an! ........................................................... ........................................................... ........................................................... 4.2.2 Der elektrische Widerstand 4.2.2.1 Der Widerstand und der elektrische Widerstand. Der elektrische Widerstand ist .................... eines Stoffen, den ............... zu ................ . Der Widerstand ist ein ...................., das in der Elektrotechnik wegen seinem ............................... gezielt eingesetzt wird. BbS I „Max Eyth“ Halle Seite 2 4.2 Elektrotechnische Grundgrößen 2 Einfache IT-Systeme 4.2.2.2 Das Ohm’sche Gesetz Das Ohm’sche Gesetz ist durch die Gleichung ….. = …. / …. . beschrieben. .................. und .................. sind direkt , .................. und .................. sind indirekt zueinander. proportional proportional Berechnen Sie den Gesamtwiderstand von 3 Widerständen, je 25 ? (Parallelschaltung)! _______ ? Berechnen Sie den Gesamtwiderstand von 3 Widerständen, je 25 ? (Reihenschaltung)! _______ ? 4.2.2.3 Die Widerstandkennlinie Was gibt die Widerstandskennline an? ( ) Abhängigkeit von Widerstand und Leitwert ( ) Maximaler Widerstand für ein Bauelement ( ) Abhängigkeit von Spannung und Stromstärke ( ) Maximaler Stromstärke für einen Widerstand Je größer der ....................., desto kleiner .................... 4.2.2.4 Zusammenspiel mit der Temperatur Die Temperatur, die entsteht, wenn Spannung durch den Widerstand fließt, ist die joulesche Wärme. Sie hat Einfluss auf den Widerstandswert (RW). Bei Kaltleiter .............. der ohmsche Widerstandswert, bei Heißleitern .............. er . 4.2.2.5 Farbkennung von Widerständen Zur besseren Anzeige von Widerstandsbeträgen, werden Widerstände durch Farbkennungen gekennzeichnet. Geben Sie die Widerstände der beiden Bauelemente an! bl gr rt ag gr _________________ ? +/- ______ % rt gn br rt _________________ ? +/- ______ % 4.2.3 Elektrische Leitfähigkeit und Leiter 4.2.3.1 Elektrischen Leitfähigkeit Die elektrische ............... gibt die ............. eines Stoffes an, den elektrischen Strom zu ....................... Sie ist von der ............................ abhängig. Die Formel für die Errechnung der Elektrischen Leitfähigkeit ist: ______________________ 4.2.3.2 Schalter Welche zwei Schalter sind bei A und B abgebildet? A ) ........................................................... B)........................................................... Nennen Sie noch 2 weitere Schaltertypen! A) B) ............................. ............................. Schalter dienen dem Zweck eine ...................... zu .............. . 4.2.3.3 Leitertypen Nennen Sie 2 Leitertypen! 1.)............................... 2.).................................... BbS I „Max Eyth“ Halle 4.2 Elektrotechnische Grundgrößen 2 Name: Lösung Datum:…………………… Seite 1 LF4 Arbeitsblatt zur Präsentation Die Aufgaben sind schriftlich nach den Anweisungen und Erklärungen in der Präsentation zu lösen. 4.2.1 Spannung und Stromstärke 4.2.1.1 Stromflussrichtungen Unter der Richtung des Stromflusses versteht man im technischen Bereich etwas anderes als in der Physik. Vervollständigen Sie die folgende Abbildung für technische und physische Stromrichtung! 4.2.1.2 Berechnungsformel für Stromstärke Es gibt verschiedene Ansatzwege die Stromstärke zu errechnen. Geben Sie 3 Möglichkeiten sowohl als Formel, als auch als Wortgleichung an! I = P / U ( Stromstärke = Elektrische Leistung / Elektrische Spannung) I = U / R ( Stromstärke = Elektrische Spannung / Elektrischen Widerstand) I = Q / t ( Stromstärke = Elektrizitätsmenge / Zeit) 4.2.1.2 Maßeinheiten von Spannung Es aus ökonomischen Gründen nicht sinnvoll bei sehr großen oder sehr kleinen Spannungen nicht mit zehnerpotenten zu rechnen, ist es wichtig mit Maßeinheiten zu arbeiten, die schon bestimmte Größen angeben. Nennen Sie 5 Maßeinheiten für die Spannung! 1.) MV(Megavolt) 2. ) kV(Kilovolt) 3.) V(Volt) 4.) mV(Millivolt) 5.) µV (Mikrovolt) 4.2.1.3 Messen von Spannung und Stromstärke Ergänzen Sie das Schaltbild für das Messgerät für Spannung und Stromstärke und geben Sie dies wörtlich wieder. Das Messgerät für die Spannung ist das Voltmeter, es muss parallel zum Verbraucher angeschlossen werden. Das Messgerät für die Stromstärke ist das Amperemeter, es muss in Reihe zum Verbraucher angeschlossen werden. 4.2.1.4 Voraussetzungen für den Stromfluss Damit ein Strom in einem Stromkreis fließen kann, müssen bestimmte Voraussetzungen gegeben sein. Nennen Sie diese! 1.) muss geschlossen sein 2.) muss eine Energiequelle vorhanden sein 3.) Mindestens ein Verbraucher / Widerstand 4.) eine Leitung 4.2.1.5 Potential Geben Sie eine kurze Definition des Potentials an! Das Potential (phi) eines Punktes ist gleich die Spannung dieses Punktes gegenüber dem Bezugspunkt 0V (Masse) 4.2.2 Der elektrische Widerstand 4.2.2.1 Der Widerstand und der elektrische Widerstand. Der elektrische Widerstand ist die Fähigkeit eines Stoffen, den Stromfluss zu hemmen . Der Widerstand ist ein Bauelement, das in der Elektrotechnik wegen seinem elektrischen Widerstand gezielt eingesetzt wird. BbS I „Max Eyth“ Halle 4.2 Elektrotechnische Grundgrößen 2 Seite 2 Einfache IT-Systeme 4.2.2.2 Das Ohm’sche Gesetz Arbeitsblatt zur Präsentation Das Ohm’sche Gesetz ist durch die Gleichung R = U / I beschrieben. Spannung und Stromstärke sind direkt proportional Die Aufgaben sind schriftlich nach den Anweisungen und Erklärungen in der Präsentation zu lösen. , Spannung und Widerstand sind indirekt proportional zueinander. 4.2.1 Spannung und Stromstärke 4.2.1.1 Berechnen Stromflussrichtungen Sie den Gesamtwiderstand von 3 Widerständen, je 25 ? (Parallelschaltung)! _______ ? Berechnen Sie den des Gesamtwiderstand von 3 Widerständen, je 25 ?Bereich (Reihenschaltung)! ? Unter der Richtung Stromflusses versteht man im technischen etwas anderes_______ als in der Physik. Vervollständigen Sie die folgende Abbildung für technische und physische Stromrichtung! 4.2.2.3 Die Widerstandkennlinie Was gibt die Widerstandskennline an? ( ) Abhängigkeit von Widerstand und Leitwert ( ) Maximaler Widerstand für ein Bauelement (X ) Abhängigkeit von Spannung und Stromstärke ( ) Maximaler Stromstärke für einen Widerstand 4.2.1.2 Berechnungsformel für Stromstärke Es gibt verschiedene Ansatzwege die Stromstärke zu errechnen. Geben Sie 3 Möglichkeiten sowohl Je größer der Widerstand, desto kleiner die Steigung. als Formel, als auch als Wortgleichung an! I = … / … ( Stromstärke = ............... / ...............) 4.2.2.4 Zusammenspiel mit der Temperatur I =Temperatur, … / … ( Stromstärke = ............... ...............) Die die entsteht, wenn Spannung durch den /Widerstand fließt, ist die joulesche Wärme. I … Einfluss / … ( auf Stromstärke = ............... / ...............) Sie=hat den Widerstandswert (RW). 4.2.1.2 Maßeinheiten von Spannung Bei Kaltleiter steigt der ohmsche Widerstandswert, Es aus ökonomischensinkt Gründen nicht sinnvoll bei sehr großen oder sehr kleinen Spannungen nicht bei Heißleitern er. mit zehnerpotenten zu rechnen, ist es wichtig mit Maßeinheiten zu arbeiten, die schon bestimmte Größen angeben. Sie 5 Maßeinheiten für die Spannung! 4.2.2.5 Farbkennung vonNennen Widerständen Zur besseren Anzeige von Widerstandsbeträgen, werden Widerstände durch Farbkennungen 1.).........Geben gekennzeichnet. 2.)......... Sie die Widerstände 3.)......... der beiden Bauelemente 4.)......... an! 5.)......... bl gr von rt Spannung ag gr rt gn br rt 4.2.1.3 Messen und Stromstärke Ergänzen Sie das Schaltbild für das Messgerät für Spannung und Stromstärke und geben Sie dies wörtlich wieder. 6800 ? +/- 10 % 8250 ? +/- 2 % 4.2.3 Elektrische Leitfähigkeit und Leiter 4.2.3.1 Elektrischen Leitfähigkeit Die elektrische Leitfähigkeit gibt die Fähigkeit eines Stoffes an, Das für die Spannung das ……………………, es muss …………. den Messgerät elektrischen Strom zuistleiten. zum Verbraucher angeschlossen werden. Sie ist von der Anzahl beweglichen Ladungsträgern abhängig. Das Messgerät für die Stromstärke ist das ……………………, es muss …………. zum Verbraucher angeschlossen werden. Die Formel für die Errechnung der Elektrischen Leitfähigkeit ist: G = 1/R 4.2.1.4 Voraussetzungen für den Stromfluss 4.2.3.2 Schalter Damit ein Strom in einem Stromkreis fließen kann, müssen bestimmte Voraussetzungen gegeben Welche zwei Schalter sind bei A und B abgebildet? sein. Nennen Sie diese! A ) Druckschalter 1.)............................... 2.).................................... B)Kippschalter 3.)............................... 4.).................................... 4.2.1.5 Potential Nennen Sie noch 2 weitere Schaltertypen! Geben Sie eine kurze Definition des Potentials an! Wippschalter ........................................................... Hebelschalter ........................................................... A) B) ........................................................... Schalter dienen dem Zweck eine elektrische Verbindung zu trennen . 4.2.2 Der elektrische Widerstand 4.2.2.1 Der Widerstand und der elektrische Widerstand. 4.2.3.3 Leitertypen Der elektrische Widerstand ist .................... eines Stoffen, den Nennen Sie 2 Leitertypen! ............... zu ................ . 1.) Kaltleiter 2.) Heißleiter Der Widerstand ist ein ...................., das in der Elektrotechnik wegen seinem ............................... gezielt eingesetzt wird.
