Testat zu Versuch 1 – Variante 2 – WS14/15

Testat zu Versuch 1 – Variante 2 – WS14/15
Name:
Vorname:
1. In nebenstehender Schaltung wollen Sie den durch R 3 fließenden Strom bestimmen. Hierzu steht
Ihnen ein Amperemeter mit einem Innenwiderstand von 0,5 Ω zur
Verfügung.
a)
b)
Zeichnen Sie im Schaltbild ein, wo Sie das Messgerät
anschließen.
1 Punkt
Berechnen Sie den wahren durch �3 fließenden Strom, der sich
ohne Beeinflussung durch die Messung ergeben würde.
1 Punkt
c) Berechnen Sie den gemessenen Strom und die relative Messabweichung, die sich durch den
Anschluss des Amperemeters ergibt.
2 Punkte
2. Sie haben mit einem Amperemeter einen Strom von 9,998 A gemessen. Das Messgerät hat eine
Messabweichung von ± (0,5 % + 2 Digits). Der theoretisch zu ermittelnde Wert wäre 10,080 A.
Berechnen Sie das Vertrauensintervall. Welche Rückschlüsse lassen sich in Bezug auf den
Messaufbau oder den theoretisch ermittelten Wert ziehen?
1 Punkt
3. Bestimmen Sie zur nebenstehenden Schaltung folgende Strom- und
Spannungsteiler:
je 1 Punkt
I1
�3
=
�
�
=
�
�6
�
I2
I3
I4
=
I5
�9
�
=
I6
I7
4.
Eine Spannungsquelle liefere die Leerlaufspannung 0 = 20 . Sie weise einen Innenwiderstand
von �� = 10 ٠auf. An diese Quelle soll ein Lastwiderstand � angeschlossen werden, der so
beschaffen sei, dass die maximal mögliche Leistung von der Quelle abgegeben wird. Welcher
Strom � � fließt nun durch den Lastwiderstand und wie groß ist die in der Last umgesetzte
Leistung?
2 Punkte
5.
Zwischen den Klemmen X1-1 und X1-2 der nachfolgenden Schaltung kann ein Lastwiderstand
angeschlossen werden. Die Quelle U sei ideal.
a) Wandeln Sie die Schaltung in eine Ersatzspannungsquelle um und bestimmen Sie die Parameter
0 , �� und � der Ersatzspannungsquelle.
3 Punkte
b)
Sie wollen nun den Strom messen, der zwischen den Klemmen X1-1 und X1-2 fließt. Sie haben im
Keller ein Amperemeter gefunden, aber keine weiteren Daten. Nur das beigefügte StromSpannungsdiagramm lag beim Amperemeter. Bestimmen Sie aus dem Diagramm den
Innenwiderstand des Amperemeters.
150
140
130
120
110
100
90
80
1 Punkt
70
60
50
40
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
c)
Sie wollen nun mit dem Amperemeter aus b) den Stromfluss zwischen den Klemmen X1-1 und
X1-2 bestimmen. Um den richtigen Messbereich wählen zu können bestimmen Sie grafisch, wie
groß der Spannungsabfall am Amperemeter und der durch das Amperemeter fließende Strom bei
der Messung werden. Zeichnen Sie hierzu die Kennlinie der Ersatzspannungsquelle in das
Diagramm ein und lesen Sie die benötigten Daten ab. Konnten Sie Aufgabenteil a) nicht lösen, so
verwenden Sie folgende Werte: 0 = ,0 , �� = 0 �
2 Punkte
6.
Gegeben ist das folgende Widerstandsnetzwerk. Die Quelle sei ideal.
a)
Welchen Strom muss die Quelle U bei Leerlauf der Klemmen K1 und K2 liefern?
1 Punkt
b)
Wie groß ist im Kurzschlussfall der Strom, der durch R3 fließt?
1 Punkt
c) Sie wollen an R6 Strom und Spannung gleichzeitig stromrichtig messen. Zeichnen Sie im
Schaltbild ein, wo und wie sie die Messgeräte anschließen.
1 Punkt