Ingenieurwissenschaften Elektrotechnik – Wechselstromtechnik
Karteikarten zum Thema „Ingenieurwissenschaften“ · 15 Karten · von atrio. Beispiele: Was beschreibt die Augenblickswerte-Gleichung u(t) = Û · sin(ωt + φ)? · …
Karten
15 KartenWas beschreibt die Augenblickswerte-Gleichung u(t) = Û · sin(ωt + φ)?
Rückseite
Die momentane Spannung einer sinusförmigen Wechselgröße mit Amplitude Û, Kreisfrequenz ω und Phasenwinkel φ zum Zeitpunkt t.
Wie berechnet sich der Effektivwert einer sinusförmigen Wechselspannung aus dem Scheitelwert?
Rückseite
U = Û / √2 ≈ 0,707 · Û. Der Effektivwert entspricht der Gleichspannung, die in einem ohmschen Widerstand dieselbe Leistung erzeugt.
Was stellt ein Phasor (Zeiger) in der komplexen Wechselstromrechnung dar?
Rückseite
Einen stationären sinusförmigen Wechselstrom als komplexe Zahl mit Betrag = Effektivwert und Winkel = Phasenlage gegenüber einer Referenz.
Wie lautet der komplexe Widerstand (Impedanz) eines ohmschen Widerstands R?
Rückseite
Z_R = R (rein reell). Spannung und Strom sind phasengleich, der Phasenwinkel beträgt 0°.
Wie lautet der komplexe Widerstand einer Induktivität L?
Rückseite
Z_L = jωL (rein imaginär, positiv). Der Strom hinkt der Spannung um 90° nach (Phasenwinkel +90°).
Wie lautet der komplexe Widerstand einer Kapazität C?
Rückseite
Z_C = 1/(jωC) = -j/(ωC) (rein imaginär, negativ). Der Strom eilt der Spannung um 90° voraus (Phasenwinkel -90°).
Was besagt der Blindwiderstand X eines Bauteils?
Rückseite
Der Imaginärteil der Impedanz Z = R + jX. Er beschreibt das Verhältnis von Blindspannung zu Strom und speichert Energie periodisch, wandelt sie aber nicht in Wärme um.
Wie berechnet sich die scheinbare Leistung S in einem Wechselstromkreis?
Rückseite
S = U · I (Effektivwerte), Einheit: Voltampere (VA). Sie ist der Betrag der komplexen Leistung S = P + jQ.
Was ist der Unterschied zwischen Wirkleistung P und Blindleistung Q?
Rückseite
P = U·I·cos φ (Watt) wird in Wärme/Arbeit umgewandelt. Q = U·I·sin φ (Var) pendelt zwischen Quelle und Speicherelementen ohne Nettoenergieübertragung.
Was beschreibt der Leistungsfaktor cos φ?
Rückseite
Das Verhältnis P/S = cos φ. Er gibt an, welcher Anteil der Scheinleistung als Wirkleistung genutzt wird. cos φ = 1 bei rein ohmscher Last.
Wann tritt Serienschwingung (Resonanz) in einem R-L-C-Kreis auf?
Rückseite
Bei ω₀ = 1/√(LC). Induktiver und kapazitiver Blindwiderstand heben sich auf: X_L = X_C. Die Impedanz wird minimal (Z = R), der Strom maximal.
Wann tritt Parallelschwingung (Antiresonanz) in einem R-L-C-Kreis auf?
Rückseite
Bei ω₀ = 1/√(LC). Die Blindströme im Induktiv- und Kapazitätszweig kompensieren sich. Die Gesamtimpedanz wird maximal, der Eingangsspannung folgt minimaler Strom.
Wie wird Blindleistung in Netzen kompensiert?
Rückseite
Durch Parallelschaltung von Kondensatoren (bei induktiver Last) oder Drosseln (bei kapazitiver Last) nahe dem Verbraucher, um cos φ → 1 zu bringen und Netzbelastung zu senken.
Was versteht man unter Symmetrischen Komponenten im Drehstromsystem?
Rückseite
Zerlegung unsymmetrischer Ströme/Spannungen in drei symmetrische Systeme: Positivfolge (Drehrichtung wie Netz), Negativfolge (gegenläufig), Nulleinfolge (gleichphasig).
Wie verhalten sich Stern- und Dreieckschaltung bei gleicher Phasenspannung?
Rückseite
In Dreieckschaltung ist die Strangspannung = Außenleiter-Spannung, der Strangstrom = I_A/√3. In Sternschaltung ist Strangspannung = U_A/√3, Strangstrom = Außenleiterstrom.