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1 Serie 5 Berufskunde schriftlich Elektrotechnik / Elektronik Gewerbliche Lehrabschlussprüfungen Elektromonteur / Elektromonteurin E E R T E N V O R L A G E Zeit: Hilfsmittel: Bewertung: 75 Minuten Formelbuch, Taschenrechner ohne Datenbank, Massstab und Transporteur - Die maximale unktezahl ist bei jeder Aufgabe angegeben. - Für die volle unktezahl werden die Formeln, die eingesetzten Zahlen mit Einheiten sowie die zweifach unterstrichenen Ergebnisse mit den Einheiten verlangt. - Der Lösungsweg muss ersichtlich und leicht nachvollziehbar sein. - Bei latzmangel für die Lösungen ist die Rückseite zu verwenden. - Bei Aufgaben mit Auswahlantworten wird pro falsche Antwort gleich viel abgezogen wie für eine richtige berechnet wurde. - Wird in einer Aufgabe eine bestimmte Anzahl Antworten verlangt, ist die vorgegebene Anzahl verbindlich. Die Antworten werden in der aufgeführten Reihenfolge bewertet, überzählige Antworten werden nicht bewertet. Hinweise für die Experten: Es werden auch halbe unkte verteilt. Notenskala Maximale unktezahl: 47, 45, - 47, unkte Note 6, 4, - 44,5 unkte Note 5,5 35,5-39,5 unkte Note 5, 3, - 35, unkte Note 4,5 6, - 3,5 unkte Note 4,,5-5,5 unkte Note 3,5 6,5 -, unkte Note 3,, - 6, unkte Note,5 7,5 -,5 unkte Note,,5-7, unkte Note,5, -, unkte Note, Sperrfrist: Die rüfungsaufgaben dürfen vor dem. September 6 nicht für Übungszwecke verwendet werden! Erarbeitet durch: Arbeitsgruppe LA des VSE im Beruf Elektromonteur / Elektromonteurin Herausgeber: DBK Deutschschweizerische Berufsbildungsämter-Konferenz, Luzern LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite /

2 unkte. ntenstehende Schaltung liegt an einer Spannung von 36 V. Die Widerstände betragen R 65 Ω und R 3 3 Ω. Auf welchen Widerstandswert muss R eingestellt werden, damit ein Strom von 4 ma fliesst? R R R 3 36 V R 9 Ω,4 A R R3 65 Ω 3 Ω R3 69,9 Ω R + R3 65 Ω + 3 Ω R R R 9 Ω 69,9 Ω 73, Ω 3. Ordnen Sie durch Ankreuzen die Änderungen des magnetischen Flusses zu:.../3 Wenn der Spulenstrom vergrössert wird. b) Wenn die Windungszahl vergrössert wird. c) Wenn der Luftspalt vergrössert wird. d) Wenn der Eisenquerschnitt vergrössert wird. magn. Fluss sinkt magn. Fluss bleibt gleich magn. Fluss steigt an,5t,5t,5t,5t.../ Übertrag.../5 LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite /

3 unkte Übertrag.../5 3. Ein Elektrowärmegerät nimmt in Sternschaltung bei Anschluss an das Drehstromnetz 3 x 4 V eine Leistung von 6,6 kw auf. Wie gross ist der Strom in der Zuleitung? b) Wie gross ist die Strangleistung? 3 cosϕ 6'6 W 9,56 A 4V 3 b) 6,6 kw 3 3 Str, kw.../ 4. Ein Raum mit 4 m Grundfläche wird mit 6 Niedervolt-Halogenlampen beleuchtet. Es werden 35 W Glühlampen à je 6 lm eingesetzt. Die Kontrollmessung auf der Arbeitsfläche ergibt 3 lx. Wie gross ist der Beleuchtungswirkungsgrad? Lösung: Φ n Φ 6 6 lm 9'6 lm Φ N Φ η Φ Em A 3 lx 4 m N 7' 9'6 lm lm,75 7' lm.../3 Übertrag.../ LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite 3/

4 unkte Übertrag.../ 5. m wie viel rozent steigt die Leistungsaufnahme eines Kochers, wenn die Nennspannung von 3 V um % erhöht wird? Lösung: % % % % % % %,,, % % % % % %,t.../ 6. Auf einem Kochfeld mit einer Leistung von kw werden,3 Liter Wasser in 6 Minuten von 6 C auf 95 C erwärmt. Wie gross ist der Wirkungsgrad dieser Einrichtung? c 4 ' 9 Lösung: J kg K ( ϑ ϑ ϑ 95 C 6 C 79 K ) J Q m c ϑ,3 kg 4' 9 79 K kg K Wel t ' W 36 s 7' Ws Q 43'33 J η 59,77 % W 7' Ws el 43'33 J.../3 Übertrag.../5 LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite 4/

5 unkte Übertrag.../5 7. Eine Spule aus Kupferdraht mit,7 mm Drahtdurchmesser hat 5 Windungen. Der mittlere Windungsdurchmesser beträgt 6 mm. Die Spule erwärmt sich im Betrieb um 38 K. Welchen Betriebs-Widerstand hat die Spule? ρ Ω mm,75 m α,4 K Lösung: l d R π N,6 m π 5 94,5 m (,7 mm) d π π A,3848 mm 4 4 Ω mm,75 94,5 m ρ l R m 4,86 Ω A,3848 mm R ϑ m ( + α ϑ) 4,86 Ω +,4 38 K 4,937 Ω K.../4 8. Die Klemmenspannung einer Ni-Cd Zelle sinkt bei Belastung mit 5 ma auf,5 V. Die Leerlaufspannung,36 V. Berechnen Sie: Den Lastwiderstand R L. b) Den nnenwiderstand R i. R L Kl,5 V 5 Ω,5 A b) R Ri i Ri Kl,36 V,5 V,V, Ω,5 A,V.../3 Übertrag.../ LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite 5/

6 unkte Übertrag.../ 9. Das Typenschild eines Drehstromtransformators trägt unter anderem die Angaben: Nennleistung S MVA, kv, 6,3 kv. Wie gross ist der sekundäre Nennstrom? Lösung: S '' VA ' 833 A 3 6'3 V 3,t.../. Eine umpe fördert in Minuten 9 4 Liter Wasser über eine Höhe von 9 m. Der Wirkungsgrad der umpe η 6 %, der Wirkungsgrad des Motors η 9 %. Welche Nennleistung hat der Motor? b) Die umpe ist während 3 Tagen rund um die hr in Betrieb. Wie gross sind die Kosten in dieser Zeit bei einem Tarif von 6 Rp/kWh? M m g h t η m 9'4 kg 9,8 s 6 s,6 9 m 7' W,t b) M M η K M M 7' W,9 8' W t k 8, kw 3 4 h,6 Fr. kwh 9,9 Fr..../4 Übertrag.../8 LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite 6/

7 unkte Übertrag.../8. Berechnen Sie: Den Scheinwiderstand. b) Den hasenverschiebungswinkel (induktiv oder kapazitiv angeben). L3 mh C µf R367 Ω L3 mh (f 5Hz) L C L Z π f L π 5 Hz,3 H 94,5 Ω n 38,3 Ω π f C π 5 Hz µ F R L + 94,5 Ω 88,5 Ω ( ) ( 367 Ω) + ( 38,3 Ω 88,5 Ω) C L 389,3 Ω b) R 367 Ω cosϕ,948 kapazitiv Z 389,3 Ω Winkelϕ 9,48 kapazitiv.../4. m welches elektronische Bauteil und welchen Typ handelt es sich? 3 b) Bezeichnen Sie die Anschlüsse 3. c) Zwischen welchen Anschlüssen schaltet das Bauteil den verstärkten Laststrom? NN-Transistor b) Basis; Kollektor; 3 Emitter,5t c) vom Kollektor zu Emitter oder von zu 3,5t.../3 Übertrag.../35 LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite 7/

8 unkte Übertrag.../35 3. Ein Fabrikationsbetrieb hat eine durchschnittliche Leistung von 3 kw. Der Leistungsfaktor cosϕ,8. Bestimmen Sie rechnerisch oder mit Hilfe des Einheitskreises graphisch: Die induktive Blindleistung Q. b) Den neuen Leistungsfaktor cosϕ der Anlage, wenn die Kompensations-Kondensatoren zusammen eine Blindleistung Q kvar erzeugen. Massstab für die Leistungen: kw / kvar ˆ mm. Lösung: Graphisch,,,3,4,5,6,7,8,9, cos []...kw 3kW Q,5 kvar cosφ 4 S S Q,5 kvar Q, kvar cosφ 6 8 [Q]...kvar Je,5t. für richtigen Eintrag von: cosϕ / cosϕ / / Q / Q / Q / S / S. Rechnerisch 3 kw S 37,5 kva cosϕ,8 Q S ( 37,5 kva) ( 3 kw ),5 k var b) Q S cosϕ Q Q,5 k var k var,5 k var S + Q 3 3,78 ( 3 kw ) + (,5 k var) kw kva,94 3,78 kva,5t,5t.../4 Übertrag.../39 LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite 8/

9 unkte Übertrag.../39 4. Berechnen Sie die Strangströme in einem Netz 3 x 4 / 3 V. R 5 Ω L 6 W L S 8 VA cosϕ,5 L3 N A R Str Str 3V 4,6 A 5 Ω 6W,6 A 3V,5t,5t S3 8VA 3 3,48 A,5t Str 3V b) Bestimmen Sie graphisch den Wert des Neutralleiterstromes ( A ˆ cm).,5t -N 5 mm 5 A,5t 3,5t 3 N, 3../4 Übertrag.../43 LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite 9/

10 unkte Übertrag.../43 5. Gegeben ist untenstehende Schaltung: S S S 3 K m welche Art logischer Verknüpfung handelt es sich? ODER Verknüpfung b) Ergänzen Sie die Wahrheitstabelle. S S S 3 K,t c) Zeichnen Sie das logische Symbol für die gegebene Schaltung.../4 Erreichte unktezahl auf die erste Seite übertragen.../47 LA EM 5 Elektrotechnik_Elektronik Exp-deut Seite /

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