Vorlage Experten und Expertinnen

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1 Nullserie 010 Berufskenntnisse schriftlich Pos. 5 Elektrische Systemtechnik Qualifikationsverfahren Telematikerin EFZ Telematiker EFZ Vorlage Experten und Expertinnen Zeit: Hilfsmittel: Bewertung: 60 Minuten Formelbuch, netzunabhängiger Taschenrechner, Zirkel, Schablone und Maßstab. - Die maximale Punktezahl ist bei jeder Aufgabe angegeben. - Für die volle Punktezahl werden die Formeln oder Einheitengleichungen, die eingesetzten Zahlen mit Einheiten und die zweifach unterstrichenen Ergebnisse mit den Einheiten verlangt. - Der Lösungsweg muss ersichtlich und nachvollziehbar sein. - Bei mit Auswahlantworten wird pro falsche Antwort gleich viel abgezogen, wie für eine richtige berechnet wird. - 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. - Verwenden Sie bei Platzmangel für die Lösungen die Rückseite. Notenskala: Maximale Punktezahl: 36,0 34,5-36,0 Punkte Note 6,0 31,0-34,0 Punkte Note 5,5 7,0-30,5 Punkte Note 5,0 3,5-6,5 Punkte Note 4,5 0,0-3,0 Punkte Note 4,0 16,5-19,5 Punkte Note 3,5 13,0-16,0 Punkte Note 3,0 9,0-1,5 Punkte Note,5 5,5-8,5 Punkte Note,0,0-5,0 Punkte Note 1,5 0,0-1,5 Punkte Note 1,0 Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen zu Übungszwecken verwendet werden! Erarbeitet durch: Arbeitsgruppe LAP des VSEI im Beruf Telematikerin EFZ / Telematiker EFZ. Herausgeber: SDBB, Abteilung Qualifikationsverfahren, Bern LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS

2 Benennen Sie die Teile 1 bis 4 dieser Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD). 1 Summerstromwandler 3 Schaltschloss Magnetauslöser 4 Prüftaste a) Berechnen Sie für den folgenden Schwingkreis die Resonanzfrequenz. 4 b) Ist der Schwingkreis bei f 1 khz induktiv oder kapazitiv? Begründen Sie die Antwort mit einer Berechnung. LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite / 10

3 . a) 1 1 f0 650 π L C 6 π 0,1 10 0,6 Hz b) 1 1 X C 1,59 ω C 6 π 1000 Hz 0,1 10 F kω c) X L ω L 680 Hz 0,6H 3,77 k Ω 3. X L grösser als X C der Stromkreis ist induktiv Eine Spule mit einem Wirkwiderstand von 6 Ω nimmt an 30 V/50 Hz einen Strom von 6,8 A auf. Wie gross sind: a) der Scheinwiderstand b) der induktive Blindwiderstand c) die Induktivität d) die Wirkspannung e) die Blindspannung f) die Wirkleistung 3 U 30 V a) Z 33,8 Ω I 6,8 A b), Ω Ω, Ω X L 1,6 Ω c) L 68,8mH ω x 3.14 x 50 1/s d) U w R I 6 Ω 6,8 A 177 V e) U bl X L I 1,6 Ω 6,8 A 147 V f) P I² R 6,8 A² 6 Ω 10 W LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite 3 / 10

4 Elektrische Systemtechnik In unterstehende Schaltung gelten folgende Stromwerte: Lösungen maximal erreicht 3 I 1 5 A, I A, I 4 4 A und I 6 - A. a) Wie gross ist I 5? b) Ist I 5 zu oder abfliessend? a) I5-I1+I-I4-I6 5A +A -4A +A -5A b) abfliessend (1.5) (1.5) Zeichnen Sie den Spannungs- und Stromverlauf während einer Periode für einen 4 einphasigen ohmsch belasteten Stromkreis in das vorbereite Diagramm auf. Gegeben: sind f 50 Hz, U eff 177 V, I eff 10, 6 A. Berechnen Sie: a) û b) î c) u nach 1 ms. d) tragen Sie die berechneten Wertee in die Zeichnung ein. LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite 4 / 10

5 5. (.5) a) û Ueff 177 V 50V 6. î I 10.6 A 15A b) eff 16 c) nach 1 ms beträgt der Winkel 1 ms 16 0 ms u û sin V -0, V Ein Messinstrument mit einem Drehspulmesswerk hat einen Messwerkwiderstand von Ri 00 Ω. Bei Vollausschlag fließt ein Strom von 5 ma. Mit dem Instrument soll neu bei Vollausschlag eine Spannung von 1 V gemessen werden, können. Berechnen Sie den notwendigen Vorwiderstand, R v. UM Ri I 00 Ω 0,005 ma 1 V U RV 1 V 1 V 11 V R U I 11 V 0,005 A rv v 00 Ω LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite 5 / 10

6 a) Beschreiben Sie Aufbau und Funktion der Schaltung. b) Ergänzen Sie die Schaltung so, dass sie bei "9" zurückgesetzt wird? 4 a) Zählschaltung aus 4 taktflankengesteuerten Flip-Flop. Jeder Flip-Flop halbiert die Pulszahl. b) Ausgang Q1 1 und Ausgang Q4 8; Ausgänge Q1 und Q4 über eine UND-Verknüpfung mit allen Rücksetzeingängen R der T Flip-Flop verbinden. (.0) (.0) LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite 6 / 10

7 Für den untenstehenden Logikplan sind die schaltalgebraischen Gleichungen aufzuschreiben (ohne Vereinfachung). 3 a) S1 b) S c) S LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite 7 / 10

8 Zeichen Sie unter Verwendung von UND-Verknüpfungen und Negierungen eine Dekodierschaltung zum Anzeigen der Zahlen und 7 an den beiden Lampen. 4 (.0) (.0) Wie heißt die englische Bezeichnung für die beiden Speicher? Beschreiben Sie diese Funktion auf Deutsch? a) RAM b) ROM a) Random-Access-Memory, zu Deutsch: Speicher mit wahlfreiem/direktem Zugriff. b) Read Only Memory, zu Deutsch: Nur-Lese-Speicher. Die Daten werden permanent gespeichert, auch im stromlosen Zustand (nicht flüchtiger Speicher, Festwertspeicher, BIOS). LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite 8 / 10

9 Berechnen Sie die Gesamtleistung der untenstehenden Schaltung wenn: 3 R a 1 Ω R b 0 Ω R c 10 Ω R d 30 Ω P c 40 W Ra Rb 1 Ω 0 Ω Rab Ra + Rb 3 Ω 7,5 Ω Rabc Rab + Rc 7, 5Ω + 10Ω 17, 5 Ω Rabc. Rd 17, 5Ω 30Ω Re 11, 05 Rabc + Rd 47, 5Ω Ω Pc 40 Ic Rc 10 A U Rabc Ic 17, 5Ω A 35V P U Re ( 35 V ) 11, 05 Ω 110,8W LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite 9 / 10

10 a) Welche Funktion umfasst der innere Blitzschutz? b) Welche Leitungen sind mit Überspannungsableiter zu bestücken? Nennen Sie zwei Beispiele. a) Der innere Blitzschutz soll elektrische Anlagen gegen die Auswirkungen des Blitzstromes (Überspannungen) schützen. b1) Anschlussleitung des Netzbetreibers. b) Leitungen zu Nebengebäuden (>50 m) beidseitig. 36 LAP_Ns_TM_Elek_Systemtechnik_DS Seite 10 / 10