Übungsfragen zu Energie, Spannung, Strom, Widerstand, Magnetismus und Schutzmaßnahmen

• Einige physikalische Grundlagen

• Grundlagen des einfachen Stromkreises

• Elektrische Messgeräte

• Magnetismus und einige Anwendungen

• Elektrotechnische Schutzmaßnahmen

Einige physikalische Grundlagen

Fragen	zur Antwort
Was ist eine physikalische Größe?
Was ist eine Maßeinheit?
Was bedeutet Energie?
Skizziere den Aufbau eines Kupferatoms.
Beschreibe den kristallinen Aufbau eines Metalldrahtes aus Kupfer.

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Welche Aufgabe erfüllen die Stromkreise in der heutigen Energieversorgung
In jedem Stromkreis findet ein Energietransport statt. Von wo nach wo geschieht dies?
Nenne die Bestandteile eines einfachen Stromkreises.
Ein Akkumulator (Akku) soll geladen werden. Was geschieht im Inneren des Akku's am Plus- bzw. am Minuspol?
Wie heißen die beweglichen Ladungsträger in einem Metalldraht?
Welches sind die beiden wesentlichen Bauteile eines Fahraddynamos?
Ein Generator dient der Spannungserzeugung. Was geschieht innerhalb des Generators bei der Spannungserzeugung mit den freien Ladungsträgern (Elektronen)?
Wie werden die Anschlussklemmen bei einem Gleichspannungsgenerator bezeichnet?
Für welche Größe ist die elektrische Spannung ein Maß?
Beschreibe den Energietransport in einem Stromkreis mit Glühlampe und Gleichspannungsquelle.
Wofür ist der elektrische Strom ein Maß?
Wofür ist der elektrische Widerstand ein Maß?
Was sagt das Ohmsche Gesetz in der Form I = U / R über den Stromkreis?
Wie verändert sich der Gesamtwiderstand in der Reihenschaltung von zwei Verbrauchern?
Wie verändert sich der Gesamtwiderstand in der Parallelschaltung von zwei Verbrauchern?

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Eine Gleichspannung soll gemessen werden. Wie heißt das Messgerät?
Ein Gleichstrom soll gemessen werden. Wie heißt das Messgerät?
Die Spannung an einer Glühlampe soll gemessen werden. Skizzieren Sie die Schaltung und beschreiben Sie den Messvorgang.
Der Strom durch eine Lampe soll gemessen werden. Skizzieren Sie die Schaltung und beschreiben Sie den Messvorgang.
Wie lässt sich messtechnisch der Wert eines ohmschen Widerstandes feststellen? Skizzieren Sie die Schaltung und beschreiben Sie den Mess- bzw. Rechengang.

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Was ist ein Magnet?
Skizzieren Sie den inneren Aufbau eines Dauermagneten und eines magnetisch weichen Eisens (Baustahl).
Wie lässt sich bei einer stromdurchflossenen Spule der Nord- bzw. der Südpol feststellen?
Wie ist ein Elektromotor im Prinzip aufgebaut?
Wie ist ein Transformator im Prinzip aufgebaut?
Nennen Sie das Spannungs- bzw. das Stromübersetzungsgesetz des Transformators.
Beschreiben Sie die Arbeitsweise eines einfachen Elektromotors.
Beschreiben Sie die Arbeitsweise eines Transformators.
Wie müssen die Wicklungen eines Schweißtransformators beschaffen sein?

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Welche Stromart ist für den Menschen gefährlicher Gleich- oder Wechselstrom?
Nennen Sie zwei mögliche Folgen, wenn elektrische Strom durch den menschlichen Körper fließt.
Wie groß darf ein elektrischer Strom (in mA) sein, ohne dass er eine Gefahr für den Menschen darstellt?
Ab welcher Stromstärke (in mA) und welcher Einwirkungsdauer ist mit dem Tod des Menschen bei Stromdurchfluss durch den Körper zu rechnen?
Skizzieren Sie eine Schaltung zur Schutzmaßnahme Schutzerdung.
Bei welchem Gerät kommt die Schutzmaßnahme Schutzerdung zum Einsatz?
Ein elektrisches Handwerkszeug hat einen Schukostecker. Mit welcher Schutzmaßnahme ist diese Gerät ausgestattet?
In der Metallwerkstatt kommen eine Reihe von Elektrowerkzeugen zum Einsatz. Nennen Sie drei Geräte, die üblicherweise Schutzmaßnahme schutzisoliert sind.
Am Stecker eines elektrischen Handwerkszeuges sind seitlich keine Metallstreifen zu erkennen. Auf dem Typenschild ist ein doppeltes Quadrat. Mit welcher Schutzmaßnahme ist diese Gerät ausgestattet?
Die Isolierung vom Anschlusskabel eines Schweißgerätes mit Metallgehäuse (Schutzerdung) bricht. Die Phase berührt das Gehäuse. Schildern Sie die Folgen im Stromkreis.
Begründen Sie weshalb schutzisolierte Elektrowerkzeuge besonders sicher sind.
Was überwacht ein FI-Schalter in einem Stromkreis ständig?
Was sagt Ihnen die Aufschrift: Fehlerstrom = 30mA bei einem FI-Schalter?