Aufgaben E-Technik 1

Aufgaben E-Technik 1
1. Wie hoch ist der Effektivwert einer reinen Sinusspannung, wenn U pp = 20V ?
2. Vervollständige die Tabelle.
P=
U=
R=
I=
15 W
0,5 A
50 W
200 Ω
?
47 kΩ
4,9 mA
12 V
150 mA
3. Eine Lampe (Aufdruck „6V; 0,5 W“) hat einen Wirkungsgrad von 3%. Wie groß ist die
Lichtleistung der Lampe?
4. Wieviel kWh entsprechen 109 Ws?
5. Wie lange dauert es, bis ein Gerät mit einem Widerstand R = 37,8Ω an U Betrieb = 230V
eine elektrische Arbeit von W = 100kJ verrichtet hat?
6. Ein LCD-Flachbildschirm hat im Standby-Betrieb eine Leistungsaufnahme von 4,6 Watt.
a) Wie hoch ist der Energieverbrauch für ein Jahr Standby, und wie teuer ist dieser bei
einem Kilowattstunden-Preis von 0,17 €?
b) Wie lange könnte ein Staubsauger (1400 Watt Leistungsaufnahme) hiervon betrieben
werden?
7. Welchen Widerstand haben 2 m Kupferkabel mit einem Leiterquerschnitt von 2 mm2?
8. Bei einer Spannung U = 1,2V fließt durch einen Draht (Länge l = 100m ,
Querschnittsfläche A = 2mm 2 ) ein Strom I Messung = 1,34 A . Aus welchem Material besteht der
Draht?
Übungsaufgaben E-Technik 1 • Version 0.2 / 06.01.2002
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9. Der Widerstand eines Kupferleiters beträgt 12 Ω bei 15°C. Bei welcher Temperatur (in
Grad Celsius) ist er um 1 Ω gestiegen?
10. Der Glühfaden ( α Wolfram = 0,005 K −1 ) einer Glühlampe hat bei 293 K einen Widerstand
von Rkalt = 40Ω . Wie groß ist der Widerstand des Glühfadens bei 2500°C?
11. Reihenschaltung:
Uges=100 V
R1=530 Ω
R2=600 kΩ
R3=72 Ω
Rges=
U1=
U2=
U3=
Pges=
P1=
P2=
P3=
Uges=100 V
R1=530 Ω
R2=600 kΩ
R3=72 Ω
RErs=
I1=
I2=
I3=
Pges=
P1=
P2=
P3=
Iges=
12. Parallelschaltung:
Iges=
13. Im Auto (UBetrieb=12 V) soll eine LED („2 V, 20 mA“) angeschlossen werden. Berechne
den benötigten Vorwiderstand und dessen erforderliche Mindestbelastbarkeit.
14. Eine Lampe „230 V, 500 W“ ist über ein Kupferkabel (Länge l = 4, 4km , Querschnitt
A = 1,5mm 2 ) mit einer 230V-Spannungsquelle verbunden. Die Lampe hat einen
Wirkungsgrad von 5%. Welche Lichtleistung gibt die Lampe ab?
15. Der Leitwert einer Schaltung, die ausschließlich aus Widerständen besteht, soll mittels
eines Widerstandes von 0,02 S auf 100 mS erhöht werden.
a) Muß der Widerstand parallel oder in Reihe geschaltet werden?
b) Wie groß muß der Widerstand sein?
16. Zwei Glühlampen (60W/230V und 100W/230V) werden parallel an das 230-V-Netz
angeschlossen. Berechne den Gesamtwiderstand und –Strom.
Übungsaufgaben E-Technik 1 • Version 0.2 / 06.01.2002
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17. Drei Widerstände sind parallel geschaltet: R1=24 kΩ; R2=62 kΩ; R3=39,2 kΩ. Wir groß ist
der Ersatzwiderstand?
18. An einem Spannungsteiler liegt eine Versorgungsspannung U Betrieb = 230V an.
R1 = 220kΩ . An R2 sollen 12 V abgegriffen werden können. Wie groß muß R2 sein?
19. An einem Spannungsteiler liegt eine Versorgungsspannung U Betrieb = 100V an. An R2
sollen 60 V gemessen werden können.
a) Berechne R1 und R2. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Stromquelle nur einen Strom
von I ges = 10mA liefern soll.
b) Der Spannungsteiler wird jetzt an R2 mit R Last = 100Ω belastet. Wie groß ist die
Spannung am Verbraucher?
c) Wie belastbar muß die Stromquelle in diesem Fall sein?
20. Ein Mikrofon hat einen Innenwiderstand Rinnen = 200Ω und liefert eine Leerlaufspannung
von U Leer = 5,5mV . Welche Spannung liegt am Eingang des Vorverstärkers ( R Eingang = 1kΩ )
an?
21. Ein Kondensator nimmt an 24 V Gleichspannung eine Ladung von 112,8 nC auf.
Berechne die Kapazität des Kondensators.
22. Ein Kondensator von 20 µF soll zusammen mit einem Vorwiderstand eine Zeitkonstante
von 3,183 ms ergeben.
a) Wie groß muß der Vorwiderstand sein?
b) Nach welcher Zeit ist der Kondensator praktisch vollständig aufgeladen?
23. Welcher Frequenz entspricht eine Zeitkonstante τ = 159.15µs ?
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