Elektrotechnik. Prüfung 5 E-SB Copyright Elektro-Ausbildungszentrum. ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 1 PRÜFUNG 5, ELEKTROTECHNIK

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1 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 1 Elektrotechnik Prüfung 5 E-SB Kandidatennummer Name, Vorname Datum Punkte/Maximum / 60 Note Klassenschnitt/ Maximalnote / Bemerkung zur Prüfung Punktemaximum für Note 6 beträgt 60 Punkte. Für die Bearbeitung der 16 Aufgaben stehen 1 Stunde 30 Minuten zur Verfügung. Bei allen Lösungen sind die Formeln-, Zahlen- und Einheitengleichungen anzugeben! Werden Teilpunkte für die Teilaufgabe vergeben sind diese in einer Klammer bei der Aufgabenstellung angegeben [z.b. (0,5)]. Berechnung der Note Die erhaltene Note berechnet sich nach nachstehender Formel. Erhaltene Punkte Note =

2 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 2 1 Beschreiben Sie die Gleichung der Leistung in Worten und in Formeln: a) (2) aus Spannung und Leitwert! b) (2) aus Strom und Leitwert! 4

3 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 3

4 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 4 2 Von welchen Grössen und Einheiten ist die Selbstinduktionsspannung einer Spule abhängig? 4

5 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 5

6 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 6 3 Ein Stausee hat eine Fläche von 528km 2. Wie lange war das Kraftwerk ausser Betrieb, wenn der Pegel um 60cm gestiegen ist? Das Gefälle zur Turbine ist 12m und die Leistung des Kraftwerks beträgt 928MW. Der Wirkungsgrad der Anlage kann mit 0,68 angenommen werden. 4

7 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 7

8 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 8 4 Eine Badewanne hat den Inhalt von 200 Liter Wasser mit einer Temperatur von 37,7 0 C. Der Anteil des kalten Leitungswasser von 12 0 C ist 93 Liter. Wieviel kostet die Energie für die Erwärmung des Warmwassers bei einem kwh-preis von 8,5Rp? 4

9 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 9

10 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 10 5 Eine Glühlampe von 60W Leistung hat im kalten Zustand (20 C) 96,2Ω Widerstand. An 230V nimmt die Lampe einen Strom von 261mA auf. Berechnen Sie die Betriebstemperatur des Wolframwendel ( α = 0,0051 1/ C )! W 4

11 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 11

12 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 12 6 Ein Koch braucht für die Erwärmung von einem Liter Wasser 7 Minuten. Wie lange dauert der Vorgang bei 5% Unterspannung? 4

13 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 13

14 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 14 7 Ein 5,7-kW/1x400V-Einbrennofen wird an 400V angeschlossen. Es wird der Normquerschnitt nach NIN verwendet. a) (1) Zeichnen Sie das entsprechende Schema mit allen Widerständen und Messgeräten auf. b) (1) Welcher Querschnitt ist nach der Normtabelle der NIN erforderlich? c) (2) Wie gross ist der Spannungsabfall in der 30m langen Zuleitung in Volt und in %? 4

15 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 15

16 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 16 8 a) (2) Wie gross ist die aufgenommene Leistung mit 78% Wirkungsgrad, die bei 6,2 bar Druck 32 Liter pro Sekunde Öl (ρ Öl =0,83 kg/dm 3 ) fördert? b) (2) Was kostet das Fördern von 1000 kg Öl bei 25 Rp/kWh? 4

17 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 17

18 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 18 9 Bei einem Trafo mit 9 Windungen findet eine Flussänderung von 7mWb auf 15mWb statt, innerhalb von 12ms. a) (2) Wie gross ist die induzierte Spannung b) (2) und welches Vorzeichen hat sie? 4

19 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 19

20 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite Die Platten eines Oszilloskopes sind in einem Abstand von 2cm angebracht. Die Auslenkkraft von 260*l0-16 N mag gerade ein Elektron mit der Elementarladung von 1,602*10-19 C halten. Welche Spannung liegt an? 4

21 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 21

22 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite Berechnen Sie an der gegebenen Schaltung: a) C tot (1) c) C 3 (0,5) b) d) C 2 U 1 (0,5) (1) e) U 2 (1) C1 U=100V C2 C3 4 C 1=2,5µF Q 2=100µC U 3=20V

23 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 23

24 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite Wie gross ist R X? a) (2) Lösungsweg b) (2) Berechnung von R x U=230V I=5A 22Ω R 2 R X 4 35Ω R 1

25 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 25

26 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite Jede Nacht wird der Inhalt eines 160 Liter Boilers um 32 C erwärmt. Der Wirkungsgrad ist 90%. Die Anschlussleistung ist 3,2kW. Das Elektrizitätswerk verrechnet pro kwh 12,5 Rp. a) (2) Bestimmen Sie die Aufheizzeit, wenn die Leistung 21% höher ist. b) (2) Berechnen Sie die Differenz der Kosten für die Aufheizung zwischen der Nennleistung und der höheren Leistung. 4

27 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 27

28 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite Ein Kondensator hat an 50Hz einen Blindwiderstand von 450Ω, a) (2) wieviel Ohm hat er an 25Hz? b) (2) Beschreiben Sie das Verhalten in Worten! 4

29 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 29

30 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite Alle Widerstände sind gleich gross, die Anschlussspannung beträgt 60V. a) (2) Wie gross sind die Teilspannungen in der gegebenen Schaltung? b) (2) Die Berechnung ist ohne Annahme von Werten darzustellen! 4 U = 60V

31 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 31

32 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite Gegeben ist die Messschaltung und das untenstehende Liniendiagramm in welchem die Spannung ( U ˆ = 326, 59V )und der Strom ( I ˆ = 2 20, 00 A )am Verbraucher gegeben ist. Folgende Werte sind zu bestimmen: 4 a) (1) Welchen Wert zeigt das Ampere-Meter an? b) (1) Der cos ϕ des Verbrauchers soll bestimmt werden? c) (2) Wie gross ist die Wirkleistung des Verbrauchers? I A U V Z Amplitude Amplitude [ [ % ] ] Spannung Strom P h h a s s e n w i i n k k e l l [ [ ] ]

33 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 33

34 ELEKTRO-SICHERHEITSBERATER/IN E-SB 0*100 Seite 34

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