REGIONALE LEHRABSCHLUSSPRÜFUNGEN 199 9

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1 REGIONALE LEHRABSCHLUSSPRÜFUNGEN AG BL, BS, BE 1-4, SO Pos.4 An einer Steckdose 1 x 230 V wird ein Kurzschluss verursacht. Der Wider - stand des gesamten Stromkreises wurde mit 150 ms2 ermittelt. Wie gross ist der Kurzschluss-Strom? U 230V I = _ R 150mS2 =1,5331-:A In einer Glühlampe P=100 W fliesst ein Strom von 0,43 A. Der Glühfaden de r Lampe hat einen Durchmesser von 0,052 mm. Berechnen Sie a) den Querschnitt des Glühfadens, b) die Stromdichte! a ) A = d z4 1r _ (0,052 ~m)2 = 0,00212mm 2 b ) S = I 0,43A = 202,5 A A 0,00212mm 2 mm 2

2 REG ONALE LEHR A SCHLUSSPRÜFUNGEN AG, BL, BS, BE 1-4, S O Pos.4 Pt Wie gross ist der Widerstand einer Sammelschiene aus Al von 5 mm x 50 m m Querschnitt und einer Länge von 30 m? pa, = 0,03 S2mm 2/m A=1 b =5mm 50mm=250mm 2 0,03 2mm i 30m R= p 1 = m A 250mm 2 = 3,6mQ 3P j Bei einer Motorenwicklung aus Cu beträgt der Widerstand bei 20 C 4,3 Q. Nach längerem Betrieb wird ein Widerstand von 5,16 Q gemessen. Wie gross ist die Betriebstemperatur der Wicklung? Temperaturkoeffizient von Kupfer = 0,004 1/ K A ~9 - AR 5,1652-4,352= 50K = 50 C R 1 a 4,352.0,004 K t92 = 9, + A9 = 20 C + 50 C = 70 C 2

3 REGIONALE LEHRABSCHLUSSPRÜFUNGEN AG, BL, BS. BE 1-4 SO Pos 4 Batt : Nam e Von drei gleich grossen Widerständen (R, = R 2 = R,Uwerden zwei paralle l und der dritte in Serie dazu geschaltet. Wie gross sind die Einzelwiderstände, wenn der Gesamtwiderstand de r Schaltung 82,5 S2 beträgt? 3 P R 2 R 3 R _ 2. R ges = = = 3 3 Eine Bauaustrocknungsanlage hat bei einer Spannung von 1 x400 V eine Leistung von 8 kw. Sie wird über eine 75 m lange Leitung aus 4 mm 2 Cu betrieben. Welche Spannung muss das Netz aufweisen, damit das Gerät mit Nennleistun g betrieben werden kann? 3 P P U 8000W = 20 A 400V z 0, m _ p 2 I m A 4mm n 2 = 0, AU = I RL = 20A 0,65632 =13,13 V U, = U 2 + AU = 400V +13,13V = 413,1 V 3

4 REGIONALE LEHRABSCHLUSSFRÜFUNGEN 1999 Berufskenntnisse mir Plektromonteure (schriftlich) AG, BL, BS, BE 1-4, SO Pos.4 Nam e Exp. Nach dem Einschalten einer Musikanlage blinkt die Leuchtdiode eines elektronischen Zählers 4 mal in 2 Minuten. Die Zählerkonstante ist 250 kwh -1. Welche Leistung nimmt die Anlage auf? 2P n 3600 Pkw == = c h s kwh = 0,48kW Wie lange dauert es, um auf einer Kochplatte 2000 W / 400 V 2 Liter Wasser vo n 12 C zum Sieden (98 C) zu bringen? Wirkungsgrad der Anlage = 53%. Spez. Wärmekapazität von Wasser = 4,19 kj/kg K 2P 2kg 4,19 86K t _ m c 09 _ kgk = 679,9s =11,33 min = 0,1888 h = P r/ 2kW 0,53 4

5 REGIONALE LEHRABSCHLUSS. R -UNG 7-- N 1999 AG, BL, BS. BE 1-4. SO Pos.4 Bat : Exp. Ein Akkumulator hat eine Leerlaufspannung von 12,6 V. Bei einer Belastung von 4 A sinkt die Klemmenspannung auf 12,1 V. Wie gross ist diese bei der doppelten Belastung? R. =`' = 12,6V -12,1 V 0, A U, 2 = 1 2. R, = 8A - 0,1252 = I V U, 2 =12,6V -1V =11,6 V 10. Ein idealer Kondensator von 25 p..f wird an eine Spannung von 230 V / 50 H z angeschlossen. Welcher Strom fliesst durch den Kondensator? Xc = 1 w C z ,uF s =127,3 5Q U 230V = Xc 127,32 =1,806 A 5

6 REGIONALE LEHRABSCHLUSSFRüt-UNGEN AG, BL, BS, BE 1-4, SO Pos.4 Ein Verbraucher nimmt bei 230 V 50 Hz einen Strom 8 A auf bei eine m Leistungsfaktor coscp = 0,9. Berechnen Sie die Wirk-, die Blind- und die Scheinleistung! 1 3P 1 S=U 1=230V 8A=1840VA P =S cosrp =1840VA 0,9 = 1656W Q = JS2 P 2 = J(1840VA) 2 (1656W) 2 = 802var oder :Q=S sinrp oder : Q=P tanrp Eine Beleuchtungsanlage hat eine Wirkleistung von 6,4 kw bei einem Leistungsfaktor cos q =0,6. a) Wie gross ist die Blindleistung der Anlage? b) Welche Blindleistung muss.kompensiert werden, wenn ein cos 9 = 0, 9 vorgeschrieben ist? (Lösung rechnerisch oder zeichnerisch ) 3 P a ) Q, = P tan rp, = 6,4kW 1,333 = 8,533k var b ) Q Z = P tan rp 2 = 6,4kW 0,4843 = 3,10k var `Gkomp = Q Q = 8,533k var 3,10k var = 5,433k var if<, : = 2 k W Qkornp 1,)Cro 5,4kvo r 6

7 REGIONALE LEHRABSCHLUSSPRüFUNOEN AG, BL, BS, BE 1-4, SO Pos.4 Ein Drehstromasynchronmotor hat eine Nennleistung von 6 kw. De r Wirkungsgrad beträgt 85 % und der Leistungsfaktor 0,8. Wie gross ist der Strom bei einer Spannung von 3x400 V? P = = 6kW 0,8 5 = 7,059k W I _ 7059W U,/-i- cosrp 400V. 0, 8 =12,74 A 14. 2P Wie gross ist der Primärstrom eines Klingeltransformators, wenn die Primärspannung 230 V, die Sekundärspannung 8 V und der Sekundärstrom 225 m A beträgt? Die Verluste können vernachlässigt werden. _ I 2 U 2 225mA 8V = 7 ' 826mA ' U, 230V 7

8 REGIONALE LEHRABSC LUSSFRÜFUN SEN AG, BL, BS, BE 1-4, S O Pos.4 Exp P Eine punktförmige Leuchte hängt 2,6 m über dem Arbeitsplatz. Die Beleuchtungsstärke wird mit 200 lx gemessen. Um wieviel muss die Leuchte tiefer montiert werden, damit di e Beleuchtungsstärke doppelt so gross ist? f2001x h 2 = = 2,6m - E, 400lx =1,84m Ah = h 2 h = 2,6m -1,84m = 0,76 m P tttf Erklären Sie warum beim Einschalten einer Induktivität der Strom nur langsa m ansteigt! Beim Einschalten entsteht in der Spule eine gegen die angelegte Netzspannung gerichtet e Selbstinduktionsspannung Lenz'sche Regel (Gilt auch als richtig beantwortet ) 8