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01_Damian EPS-A ET Modul 1 > Einphasiger Wechselstrom > Flashcards

Einphasiger Wechselstrom Flashcards

1
Q

Merkmale Wechselstrom

A
  • positive und negative Fläche muss gleich gross sein
  • Verlauf der Kurve muss periodisch sein
  • Werte Strom/Spannung sind zeitlich nicht konstant (+/-)
  • keine bestimmte Kurvenform
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Q

Welche Kurvenform ist in der Energietechnik die Wichtigste?

A

Sinusförmige Kurve, entsteht durch Drehbewegung des Generators.

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3
Q

Vorteile Wechselstrom

A
  • einfache Herstellung
  • transformierbar, verlustarme Übertragung
  • Frequenzen (RSE. FU)
  • einfache Konstruktion von Motoren (Asynchronmotor)
  • Nulldurchgang, gut schaltbar
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4
Q

Nachteile Wechselstrom

A
  • es entstehen Blindleistungsverluste (kapaitiv) bei langen Leitungen
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5
Q

Was ist eine Alternative zu den Wechselstrom Hochspannungsübertragungen?

A

HGÜ —> Hochspannungs-gleichstrom Übertragung

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6
Q

Wie kann eine Spannungs induziert werden?

A

Durch bewegen eines Leiters in einem homogenen Magnetfeld.

Ui=ΔΦ/Δt mag. Flussänderung/Zeit während Änderung

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7
Q

Bei wie viel Grad ist die induzierte Spannung am grössten?

A

90° und 270° –> hier schneidet man am meisten Feldlinien

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8
Q

Bei wie viel Grad ist die induzierte Spannung am niedrigsten?

A

0°, 180° und 360° –> hier werden keine Feldlinien geschnitten

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9
Q

Was ist die Periodendauer

A

Dauer einer Periode von 0° - 360° (komplette

Sinuskurve)

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10
Q

Was ist die Frequnez

A

Anzahl periodischen Vorgänge pro Sekunde

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11
Q

Wie lange dauert eine Periode bei 50Hz?

A

20ms (1/50Hz)

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12
Q

Was für Generatorenarten gibt es?

A

Innenpol- und Aussenpolmaschine

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13
Q

Wie verhält sich die Polpaarzahl zur Frequenz?

A

Je mehr Polpaare desto grössere Frequenz

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14
Q

Was ist die Wellenlänge Lambda?

A

Zurückgelegte Strecke mit Lichtgeschwindigkeit pro Periodendauer –> Wellenlänge

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15
Q

Hörbarer Frequenzbereich/Wellenlänge?

A

20 Hz - 20’000 Hz / 30’000 km - 30 km

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16
Q

Sichtbarer Frequenzbereich/Wellenlänge?

A

10 hoch 11 HZ - 10 hoch 12 Hz / 380nm - 700nm

17
Q

Einheitskreis

A
  • Drehbewegung immer im Gegenuhrzeigersinn
  • Radius = 1 (Einheitslos)
  • Gradmass = 0° - 360° oder Bogenmass = 0 - 2π
  • Aus dem Zeigerdiagramm des Einheitskreises lässt sich das Liniendiagramm herleiten.
18
Q

GAGA / HHAG

A 
GAGA Hühner-Hof-AG ( G= Gegenkatete, A = Ankatete)
GK/H = sin
AK/H = cos
GK/AK = tan
AK/GK = ctan
19
Q

Kreisfrequenz / Winkelgeschwindigkeit ω

A

Die Zeigerspitze des Einheitskreises bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit (v) und legt dabei in einer Periode (T) den Weg (U–>2π) zurück. Einheit: 1/s

20
Q

Bezeichnungen der Spannung/Strom

A

U = Ueff = Effektivwert der Spannung u = Momentanwert der Spannung
û = Spitzenwert, Amplitude, Peak, Scheitelwert der Spannung
û + Hut unten = Spitze-Spitze-Wert der Spannung
(Bei Strom identisch)

21
Q

Momentanwert (Augenblickswert) u + i

A

Wert der Spannung/Strom bei einem bestimmten Zeitpunkt auf der Sinuskurve.

22
Q

Arithmetischer Mittelwert oder Gleichrichtwert u(m) + i(m)

A

Einweggleichrichter (1 Halbwelle): A=2 –> 2/2π = 0.318 u(m) = û * 0.318 i(m) = î * 0.318
Zweiweggleichrichter (2 Halbwellen): A=4 –> 4/2π = 0.636 u(m) = û * 0.636 i(m) = î * 0.636

23
Q

Effektivwert (quadratischer Wurzelmittelwert) U45° + I45°

A

U45° = û * sinα = 325V * sin45° = 230V

Da Spannung und Strom ständig ändern benötigt man einen Wert im Mittel. Dies ist der Effektivwert. (Gemessener Wert)

24
Q

Was ist der Unterschied zwischen TRMS und RMS Messgeräten?

A

RMS: kann nur sinusförmige Wechselspannungen/ströme messen. Mist den Scheitelwert und rechnet diesen * Wurzel 2
TRMS: kann auch nicht sinusförmige Wechselspannungen/Ströme messen. Misst verschiedene Momentanwerte der Sinuskurve und berechnet den Mittelwert.

25
Q

Was ist beim berechnen mit Vektoren zu beachgten?

A
  • eine bestimmte Stecke und eine Richtung (gleiche) kann addiert oder subtrahiert werden.
  • Wenn nicht gleiche Richtung muss vektoriell gerechnet werden. Immer Anfang mit ende verbinden.
  • oder Berechnung mit Trigonometrie.
26
Q

Was ist der Wirkwiderstand

A
  • rein Ohmscher Widerstand. Strom + Spannung in Phase. cos Phi 1 - Phasenverschiebungswinkel 0°
27
Q

Wie verhält sich Strom und Spannung bei induktiven Blindwiderständen?

A
  • bei Induktivitäten die Ströme sich verspäten.

- Strom ist um 90° der Spannung nacheilend. (nur bei idealen Spulen –> kein Ohmscher Anteil)

28
Q

Prinzip Induktiver Blindwiderstand. Herleitung

A
  • Wechselspannung wird an Spule angelegt.
  • Dadurch fliesst ein Wechselstrom
  • Hat einen Magn. Fluss ϕ zur Folge, durchflutet Spule.
  • Magn. Flussänderung induziert eine Selbstinduktionspannung Ui –> 180° verschoben zu U
  • Die Selbstinduktionsspannung ist der Ursprungsspannung entgegengesetzt.
  • Die Spulenspannung wird so begrenzt (Uspule = U - Ui)
  • Dadurch kleinerer Stromfluss, somit grösserer induktiver Blindwiderstand XL.
29
Q

Wie verhält sich der induktive Blindwiderstand zur Frequenz?

A
  • höhere Frequenz –> grösserer Widerstand (XL=2πf*L)

- höhere Frequenz erzeugt eine höhere Selbstinduktionsspannung –> weniger Spannung an der Spule.

30
Q

Wie verhält sich die Induktivität L bei Spulen?

A
  • Die Induktivität ist vom Aufbau/Material abhängig und kann nur durch eine Änderung an der Spule (Hardware) geändert werden. Somit Konstant.
31
Q

Wie verhält sich Strom und Spannung bei kapazitiven Blindwiderständen?

A
  • Beim Kondensator der Strom eilt vor.
  • Strom ist um 90° der Spannung voreilend. (nur bei idealen Kondensatoren
  • Auch in der Praxis der Fall ( beinahe Ideale Kondens.)
32
Q

Prinzip Kapazitiver Blindwiderstand. Herleitung

A
  • Anfangs keine Spannung am Kondensator –> keine Potentialdifferenz –>keine Ladungsträger auf den Platten –> somit maximaler Stromfluss möglich.
  • Spannung am Kondensator im Maximum –> alle Ladungsträger auf Platten verteilt –> Stillstand der Ladungsträger –> Strom im Nulldurchgang ( kein Stromfluss )
33
Q

Wie verhält sich der kapazitive Blindwiderstand zur Frequenz?

A
  • Je höher die Frequenz umso schneller werden die Ladungen verschoben –> grösserer Strom –> kleinerer Widerstand Xc.
  • Xc = 1/ 2πf*C - Frequenz höher –> Widerstand kleiner
34
Q

Wie setzt sich die Impedanz (Wechselstromwiderstand) zusammen?

A
  • ohmscher Widerstand + blinden Widerstandsanteil

01_Damian EPS-A ET Modul 1 (6 decks)

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