E X P E R T E N V O R L A G E

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Roland Küchler
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1 Jahrgang 004 Berfskenntnsse schrftlch Elektrotechnk, Elektronk Gewerblche Lehrabschlssprüfngen Elektromonter / Elektromontern E X P E R T E N V O R L A G E Zet 75 Mnten Hlfsmttel Formelbch nd Taschenrechner Bewertng - De maxmal errechbare Pnktzahl st be jeder Afgabe angegeben. - Für de volle Pnktzahl werden de Formeln oder de Enhetenglechng, de engesetzten Zahlen mt Enheten, sowe de zwefach nterstrchenen Ergebnsse mt den Enheten verlangt. - Der Lösngsweg mss erschtlch nd lecht nachvollzehbar sen. - Be Platzmangel für de Lösng st de Rücksete z verwenden - Be Afgaben mt Aswahlantworten wrd pro falsche Antwort glech vel abgezogen we für ene rchtge Antwort berechnet wrde. - Wrd n ener Afgabe ene bestmmte Anzahl Antworten verlangt, st de vorgegebene Anzahl verbndlch. De Antworten werden n der afgeführten Rehenfolge bewertet. Überzählge Antworten werden ncht bewertet. Hnwese für Experten Es werden ach halbe vertelt. Notenskala Maxmale zahl: 4 40,0-4,0 = Note 6 6,0-9,5 = Note 5,5,5-5,5 = Note 5 7,5 -,0 = Note 4,5,5-7,0 = Note 4 9,0 -,0 = Note,5 5,0-8,5 = Note 0,5-4,5 = Note,5 6,5-0,0 = Note,5-6,0 = Note,5 0,0 -,0 = Note Sperrfrst: Dese Prüfngsafgaben dürfen ncht vor dem. September 005 z Übngszwecken verwendet werden! Erarbetet drch: Arbetsgrppe LAP des VSEI m Berf Elektromonter / Elektromontern Herasgeber: DBK, Detschschwezersche Berfsbldngsämter-Konferenz, Lzern EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete

2 . Af ener Bobne (Kabeltrommel) snd 75 m Kabel TT 5 x 6 mm afgerollt. Berechnen Se de Kpfermasse n kg. 8,9 kg ρ = dm A = n A = 5 6 mm = 80 mm V = A l = 0,008 dm 750 dm = 6 dm kg m = ρ V = 8,9 6 dm = 5,4 kg dm,5pt Pt. Alle Wderstände snd glech gross. Welche Gesamtlestng west deser Stromkres af? R R R P = I R R 4 0W Im R flesst mal I R4 P = I = 9 I mal grösser alsp 4 P Tot = P + P + P + P = 0W 9 + 0W + 0W + 0W 40W 9 4 = Pt Übertrag.../6 EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete

3 Übertrag.../6. Mt enem Kocher werden n Mnten 5 Lter Wasser von 5 C af 90 C erwärmt. Der Wrkngsgrad des Kochers beträgt 9 % Welchen Energepres pro kwh wrd berechnet, wenn jede Afhezng 4, Rp kostet? J c = 4'90 kg K P T J 5 kg 75 K 4'90 m c ϑ kg K = = = '99W t η 0,9 70 s K 4, Rp Rp = = = 8 P t,99 kw 0, h kwh,5pt,5pt 4. Drch ene Rehenschaltng as Vorwderstand nd Lechtdode flesst be Anschlss an V DC en Strom von 0 ma. An der Lechtdode fällt de Spannng, V ab. Berechnen Se: a) dewert des Vorwderstandes. b) de Verlstlestng der Lechtdode U = V U LED R V I U ULED V, V a) RV = = = 60 Ω I 0,0 A b) P = U I =, V 0,0 A = 6 mw LED LED EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete.../ Übertrag.../

4 Übertrag.../ 5. De C-Wcklng enes Motors hat be ener Temperatr von 0 C enen Wderstand von 4,6 Ω. Nach längerem Betreb wrd en Wcklngswderstand von 5,4 Ω gemessen. Welche Betrebstemperatr hat de Wcklng? α = 0,004 K R = R R = 5,4 Ω 4,6 Ω = 0,8 Ω ϑ 0 R 0,8 Ω ϑ = = = 44,57 K R 0 α 4,6 Ω 0,004 K ϑ = 0 C + ϑ = 0 C + 44,57 K = 64,57 C Pt Pt Pt 6. Vom Hersteller enes Akkmlators erhalten Se deabgebldete Kennlne. U Kl n V 9 6 I n A We gross snd nn: a) de Leerlafspannng? b) der Krzschlss-Strom? c) der Innenwderstand? d) de Klemmenspannng be Belastng mt 45 A? a) U b) I c) R KS d ) U 0 = V = 0A U = I KS 0 KS = 7,5V V = = 0,Ω 0A.../ Übertrag.../6 EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete 4

5 Übertrag.../6 7. En Kran hebt n 0 Seknden ene Last von 000kg 5m hoch. Berechnen Se: a) We gross st de Anschlsslestng des Drehstrommotors be enem Wrkngsgrad von 86%. b) Welcher Strom flesst n der Zletng be x 400/0V be enem Lestngsfaktor von 0,84. Ws a) = Nm g m h 9,8 000kg 5m Ws P = = = 7'0W t η kg 0s 0,86 Nm b) I = P = U cosϕ 7'0W = 9,4A 400V 0,84,5Pt,5Pt 8. Indstrebetreb ohne Blndstromkompensatonsanlage, hat enen Anschlsswert von 80kW mt enem Lestngsfaktor von 0,8. We gross wrd der Lestngsfaktor, wenn zr Kompensaton ene Blndstromkompensatonsanlage von 0 kvar daz geschaltet wrd? S P 80 kw = = = 00 kva cosϕ 0,8 ( ) ( ) Q = S P = 00 kva 80 kw = 60 kvar Q = Q Q = 60 kvar 0 kvar = 0 kvar C ( ) ( ) S = P + Q = 80 kw + 0 kvar = 85,44 kva P 80 kw cosϕ = = = 0,96 S 85,44 kva 0,Pt Übertrag.../ EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete 5

6 Übertrag.../ 9. Ergänzen Se für den vorgegebenen Fnktonsplan de Wahrhetstabelle. Fnktonsplan Wahrhetstabelle E E E E4 & & A E E E E 4 A x 0. En elektrscher Grll hat be 0 V de Nennlestng '00 W.Er wrd über en 5 m langes, frelegendes Verlängerngskabel Td x mm an 0 V angeschlossen. Berechnen Se de Lestng des Grlls bem vorlegenden Betreb. Ω mm ρ = 0,075 m U = 0 V 5 m Td x mm U P R R I G L = = = UN (0 V ) = = = Ω P '00 W N Ω mm 0,075 5 m ρ l = = m = 0,875 Ω A mm U 0V R + R 0,875 Ω + Ω L G G 9,64 A P = I R = (9,64 A) Ω = '5 W Pt Pt 0,5 Pt 0,5 Pt Übertrag.../8 EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete 6

7 Übertrag.../8. Wr erneern n enem Büroram, der 5 m bret nd 9 m lang st, de Belechtng mt 0 neen Lechten ( x 6 W ). Nach erfolgter Installaton messen wr ene mttlere Belechtngsstärke von 550 lx. Berechnen Se den Belechtngswrkngsgrad. ( Φ ener 6-W-Röhre = 400 lm) Lösng E A 550 lx (5 m 9 m) η = = = 0,64 = 6,4 % Φ n '400 lm 0 Pt.../. Berechnen Se n der nachfolgenden Schaltng de Kapaztät C. I = 85 ma U = 0 V f = 60 Hz C = 4 µf C = µf C X X X C C C C c C C U 0 V = = = '705,9 Ω I 0,085 A = = = 66, Ω ω C π 60 Hz 4 µ F = = = ' 6, Ω ω C π 60 Hz µ F X = X X X = ' 705,9 Ω 66, Ω ' 6, Ω = 76, 4 Ω C = = =,70 µ F ω X π 60 Hz 76, 4 Ω C.... Pt. Übertrag EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete 7

8 Übertrag. Krezen Se de ver rchtgen Assagen an : Atome snd elektrsch netral, Ionen snd elektrsch geladen. Wrd an enem ohmschen Wderstand de Spannng verdoppelt, so verdoppelt sch ach de Lestng deses Wderstandes. En NTC-Wderstand letet m hessen Zstand besser als m kalten. Drch das Lamelleren des Esenkernes werden de Wrbelstromverlste verklenert. Der ndktve Blndwderstand snkt mt znehmender Freqenz. Aktve Sensoren brachen kene Spesng / Hlfsenerge. 4 x.../ 4. Ene Ramspecherhezng hat 0 A Nennstrom nd 6,9 kw Nennlestng. Drch enen Defekt wrd der Polleter L der Zletng nterbrochen. a) Berechnen Se de Restlestng. b) Ermtteln Se grafsch den Netralleterstrom. c) Welche Rchtng hat der Netralleterstrom? L L L N I =0A I =0A I N =0A I =0A I =0A PN 6,9 kw a) PR = = = 4,6 kw b) I = 0 A N c) Rchtng Netralleterstrom Pt Pt Pt Übertrag 8 EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete 8

9 Übertrag 8 5. Welches Lnendagramm passt z den Schaltngen a bs f? R = Ω a)..5 b) X L = Ω..9 c) X C = Ω.. d) R =,4 Ω X L =,4 Ω...7 e) R =,4 Ω X C =,4 Ω... Pt f) R = Ω X L =,4 Ω X C =,4 Ω...5 Pt../4 TOTAL.../4 EM Elektrotechnk, Elektronk (Experte) LAP 04.doc Sete 9

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