Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Übung 2: Netzgeführte Stromrichter

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Übung 2: Netzgeführte Stromrichter"

Transkript

1 Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik Technische Universität München Arcisstraße 1 D 8333 München eal@ei.tum.de Internet: Prof. Dr.-Ing. Ralph Kennel Tel.: +49 () Fax: +49 () Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen Übung : Netzgeführte Stromrichter

2 1 Theorie Netzgeführte Stromrichter sind Diodengleichrichtern sehr ähnlich; der einzige Unterschied besteht darin, dass anstatt Dioden Thyristoren verwendet werden. Über einen Steuersatz werden synchron zur Netzspannung Steuerstromimpulse erzeugt, durch die die Thyristoren periodisch gezündet werden (daher auch der Name netzgeführte Stromrichter ). Der Zündwinkel wird ab dem Zeitpunkt der natürlichen Kommutierung gemessen. Dieser lässt sich, auch bei mehrphasigen Schaltungen (M3, B6), grundsätzlich im Bereich α 18 (1.1) einstellen. Der durch einen als Last fungierenden Widerstand R fließende Gleichstrom besteht aus angeschnittenen Sinushalbwellen. Aus diesem Grund wird die vorliegende Art der Steuerung auch als Phasenanschnittsteuerung bezeichnet. Um das Prinzip der netzgeführten Stromrichter zu verdeutlichen, wurde eine B-Schaltung mit verschiedenen Lasten und verschiedenen Steuerwinkeln simuliert. In Abbildung 1.1 ist das Simulationsmodell dargestellt. Für die drei Schaltungen (reine R-Last, RC-Last und RL-Last) wurden jeweils drei Simulationen mit den Steuerwinkeln 3, 9 und 15 durchgeführt. Die Parameter wurden wie in Übung 1 gewählt: U = 3 V (Effektivwert) f = 5 Hz R = 1 Ω C = 5 µf L = 5 mh In Abbildung 1. sind die Verläufe von Strom und Spannung bei einem Zündwinkel α = 3 Abbildung 1.1: GeckoCIRCUITS-Modell der B-Schaltung mit Thyristoren aufgetragen; in Abbildung 1.3 beträgt der Zündwinkel 9, in Abbildung

3 4 Spannungsverläufe 3 Spannung [V] 1 u R u RC u RL Zeit [ms] 8 6 Stromverläufe i R i RC i RL Strom [A] Zeit [ms] Abbildung 1.: Strom und Spannung bei der B-Schaltung mit α = Spannungsverläufe u R u RC u RL Spannung [V] Zeit [ms] 4 Stromverläufe i R Strom [A] 3 1 i RC i RL Zeit [ms] Abbildung 1.3: Strom und Spannung bei der B-Schaltung mit α = 9 3

4 15 Spannungsverläufe u R u RC u RL Spannung [V] Zeit [ms] Stromverläufe i R Strom [A] i RC i RL Zeit [ms] Abbildung 1.4: Strom und Spannung bei der B-Schaltung mit α = 15 Durch Erhöhen des Steuerwinkels α kann die ideelle Gleichspannung U di auf U diα gesenkt werden. Bei reiner R-Last ergibt sich die ideelle Gleichspannung in Abhängigkeit vom Steuerwinkel zu U diα = 1 π Û sin (ωt) dωt = Û π π (1 + cos α) = π U di 1 π (1 + cos α) = U di 1 + cos α α (1.) Die über Gleichung (1.) erhaltene Kennlinie wird auch als Steuerkennlinie für rein ohm sche Last bezeichnet. Sie gibt die Ausgangsspannung in Abhängigkeit von Steuerwinkel α an. Sie ist in Abbildung 1.5 zu sehen U diα U di Steuerwinkel α π Abbildung 1.5: Steuerkennlinie B-Brücke für rein ohm sche Last Wie in den Abbildungen 1., 1.3 und 1.4 zu sehen ist, sind die Strom- und Spannungsverläufe denen der Diodengleichrichter sehr ähnlich. Der einzige Unterschied besteht darin, dass 4

5 die Spannung nun erst an der Last abfällt, wenn die Thyristoren gezündet worden sind. Daraus resultiert ein Spannungssprung im Zündzeitpunkt. Bei einer reinen R-Last ergibt sich der Stromverlauf aus dem Spannungsverlauf, multipliziert mit dem Faktor 1. Bei einer RC-Last R ergibt sich ein sehr hoher Strom-Peak, der dadurch zustande kommt, dass der Strom durch den Kondensator proportional zur Ableitung der Kondensatorspannung ist. Bei einer RL-Last hingegen wird der Stromverlauf wiederum geglättet, d. h. der Strom zeigt P 1 -Verhalten. Bei RL-Lasten ist die Berechnung des ideellen Gleichspannungsmittelwerts für Steuerwinkel α > schwieriger: Wie bereits gezeigt, fließt der Strom noch weiter, wenn die Spannung über dem Thyristor bereits negativ geworden ist, da in der Induktivität noch Energie gespeichert ist. Ist allerdings die Induktivität so groß, dass der Strom nicht mehr lückt, d. h. zu Null wird (Lückgrenze), so beträgt die Stromführungsdauer der Ventile bei der B-Schaltung 18 und der ideelle Gleichspannungsmittelwert in Abhängigkeit vom Zündwinkel kann wiederum einfach berechnet werden: U diα = 1 π α+π α Û sin (ωt) dωt = π Û cos α = U di cos α (1.3) Die Steuerkennlinie für induktive Lasten mit nichtlückendem Laststrom ist in Abbildung 1.6 dargestellt. Hierbei ist zu beachten, dass für Steuerwinkel α > π die Spannung U diα negativ wird. 1.5 U diα U di Steuerwinkel α π Abbildung 1.6: Steuerkennlinie B-Brücke für induktive Lasten mit nichtlückendem Laststrom Die Stromrichtung ändert sich nicht, was somit einer Umkehr der Richtung des Energieflusses entspricht. Bei nichtlückendem Laststrom machen Steuerwinkel α > π also nur dann Sinn, wenn auf der Gleichstromseite eine Spannungsquelle angeschlossen wird, die Energie in das Wechselstromnetz speisen soll. Der Stromrichter arbeitet für Steuerwinkel α < π im Gleichrichterbetrieb, für π < α < π im Wechselrichterbetrieb. Dies ist auch bei mehrpulsigen bzw. mehrphasigen Schaltungen der Fall, wie aus Gleichung 1.4 hervorgeht. Bei p-pulsigen Schaltungen (p ) und nichtlückendem Laststrom kann der ideelle Gleichspannungsmittelwert in Abhängigkeit vom Steuerwinkel α folgendermaßen berechnet werden: π p +α U diα = p ( ) p Û cos (ωt) dωt =... = π Û sin π π p +α ( ) π cos α = U di cos α (1.4) p 5

6 Übungsaufgaben.1 Thyristorgleichrichter An ein Stromnetz mit U N = 3 V soll eine Thyristorgleichrichterschaltung angeschlossen werden, um eine ideelle Gleichspannung U diα = 1 V zu liefern. Zur Auswahl stehen a) zwei einphasige Gleichrichterschaltungen (B und M), wobei für die M-Schaltung ein Transformator mit Mittenanzapfung und insgesamt gleich vielen Wicklungen auf der Primärund auf der Sekundärseite verwendet wird. Bei der B-Schaltung ist die Anzahl der Wicklungen auf beiden Seiten ebenfalls gleich. Berechnen Sie für a1) reine Widerstandslast und a) für nichtlückenden Laststrom jeweils zuerst allgemein die ideelle Gleichspannung U diα in Abhängigkeit vom Steuerwinkel α (für nichtlückenden Laststrom zuerst allgemein in Abhängigkeit von der Pulszahl p und der Netzspannung U N ). Berechnen Sie anschließend die Steuerwinkel explizit für beide Schaltungen und beide Fälle. Welche der beiden Schaltungen (B oder M) würden Sie bevorzugen? Warum? ( ) ( ) x + y x y Hinweis: sin (x) sin (y) = cos sin b) Eine weitere Möglichkeit besteht darin, anstatt einphasiger Gleichrichterschaltungen dreiphasige zu verwenden (M3, B6). Welche Zündwinkel erhalten Sie für beide Schaltungen? Welche der beiden Schaltungen würden Sie bevorzugen? Warum? c) Sie haben die Auswahl zwischen den beiden von Ihnen in den Aufgabenteilen a) und b) gewählten Gleichrichtern. Welchen würden Sie einsetzen (jeweils ein Argument pro und contra)? d) Eine Batterie, die eine Gleichspannung U dc = 1 V liefert, soll über einen direkten Netzanschluss mittels einer B6-Brücke dreiphasig in das Drehstromnetz speisen. Wie groß muss der Steuerwinkel α gewählt werden, damit dies möglich ist? 6

7 . Halbgesteuerte B-Schaltungen Halbgesteuerte Schaltungen bestehen zur Hälfte je aus steuerbaren und nicht steuerbaren Ventilen, also z. B. Thyristoren und Dioden. Für eine B-Brücke sind die zwei möglichen Schaltungsvarianten (BH-Brücken) zu zeichnen. Welche Unterschiede und Gemeinsamkeiten besitzen diese? Was ist anders im Vergleich zu einer vollgesteuerten B-Brücke? Worauf ist dies zurückzuführen? Kann eine BH-Brücke auch im Wechselrichterbetrieb eingesetzt werden? Begründen Sie dies! 7

8 .3 Strom- und Spannungsverläufe Zeichnen Sie 1. für eine M-Schaltung, u u d i s1 i d u N u s Lu T R i s T Abbildung.1: M-Schaltung. für eine B-Schaltung, u s u i d T i s i d T R R u N T3 L u d u N u s u s L u d u s T4 T3 T4 Abbildung.: B-Schaltung 3. für eine M3-Schaltung und 4. für eine B6-Schaltung den natürlichen Zündzeitpunkt in die entsprechenden Diagramme ein und geben Sie für α =, α = 3 und α = 15 den Verlauf der Lastspannung u d (t), den Spannungsverlauf an Thyristor 1 und die Ventilströme i Ti (t) an. Der Laststrom i d (t) kann dabei als konstant angesehen werden, d. h. i d (t) = I d = const. Kommutierungsverluste können ebenfalls vernachlässigt werden. 8

9 u N1 i s1 u u N u s i s i d u N3 u s3 i s3 T R T3 L u d Abbildung.3: M3-Schaltung u u s I i d u N1 u s3 T u N T3 R u d u N3 T4 L u s T5 u s3 T6 II i d T T3 I u N1 i s1 u N u s i s R u d u N3 u s3 u v3 i s3 L T4 T5 T6 II Abbildung.4: B6-Schaltung 9

10 M-Schaltung mit α = u d (t) u s = u s i (t) i T (t) 1

11 M-Schaltung mit α = 3 u d (t) α u s = u s i (t) i T (t) 11

12 M-Schaltung mit α = 15 u d (t) α u s = u s i (t) i T (t) 1

13 B-Schaltung mit α = u d (t) u s u s u s i (t), i T4 (t) i T (t), i T3 (t) 13

14 B-Schaltung mit α = 3 u d (t) α u s u s u s i (t), i T4 (t) i T (t), i T3 (t) 14

15 B-Schaltung mit α = 15 u d (t) α u s u s u s i (t), i T4 (t) i T (t), i T3 (t) 15

16 M3-Schaltung mit α = u d (t) u s u s3 i (t) i T (t) i T3 (t) 16

17 M3-Schaltung mit α = 3 u d (t) α u s u s3 i (t) i T (t) i T3 (t) 17

18 M3-Schaltung mit α = 15 u d (t) α u s u s3 i (t) i T (t) i T3 (t) 18

19 B6-Schaltung mit α = u I (t), u II (t) u s u s3 u d (t) = u I (t) u II (t) u v3 u v1 u v31 u v3 u v3 u v1 u v31 u v3 i s1 (t) i s (t) i s3 (t) 19

20 B6-Schaltung mit α = 3 u I (t), u II (t) α I u s u s3 u d (t) = u I (t) u II (t) α II u v3 u v1 u v31 u v3 u v3 u v1 u v31 u v3 i s1 (t) i s (t) i s3 (t)

21 B6-Schaltung mit α = 15 u I (t), u II (t) α I u s u s3 u d (t) = u I (t) u II (t) α II u v3 u v1 u v31 u v3 u v3 u v1 u v31 u v3 i s1 (t) i s (t) i s3 (t) 1

22 3 Lösung der Übungsaufgaben 3.1 Thyristorgleichrichter a) a1) Bei reiner Widerstandslast berechnet sich die ideelle Gleichspannung im Abhängigkeit vom Steuerwinkel zu U diα = = Û π Durch Auflösen nach α erhält man π 1 u(t) dt = 1 π Û sin (ωt) dωt = Û π π π [ cos (ωt)]π α = α α Û UN [ cos π + cos α] = (1 + cos α) = (1 + cos α). π π α = arccos ( ) Udiα π 1. UN Für die B-Schaltung (U N = 3 V) ergibt sich somit ein Steuerwinkel α B = 91,96, für die M-Schaltung (U N = 115 V) beträgt dieser α M = 1,3. a) Für nichtlückenden Laststrom kann allgemein, in Abhängigkeit von der Pulszahl p, die ideelle Gleichspannung folgendermaßen berechnet werden: π p +α U diα = p Û cos (ωt) dωt = π π p +α =... = Ûp π [ cos α sin Für den Steuerwinkel ergibt sich somit Ûp π [sin (ωt)] π p +α π p +α = ( )] π = Ûp cos α sin p π ( ) π. p U α = arccos diα π Û p sin ( U ) = arccos diα π π UN p sin ( ). (3.1) π p p Für die B-Schaltung (U n = 3 V) berechnet sich damit ein Steuerwinkel α B = 61,1, für die M-Schaltung (U n = 115 V) beträgt dieser α M = 15,. Von den zwei Schaltungen ist die B-Brücke vorzuziehen: Bei der M-Schaltung ist in jedem Fall ein aufwendigerer Transformator nötig als bei der B-Brücke (die B- Schaltung funktioniert auch ganz ohne Transformator). Die Kosten für die Gleichrichter sind hier im Vergleich zu den Kosten der Transformatoren vernachlässigbar.

23 b) Bei der M3-Schaltung gilt bei der B6-Brücke ist hingegen Û = U N, Û = U V = 3U N = 6U N. Mit der bereits in Teilaufgabe a) hergeleiteten Gleichung können die benötigten Steuerwinkel zu α M3 = 77,61 und berechnet werden. α B6 = 79,9 Auch in diesem Fall ist die Brückenschaltung zu bevorzugen: Die B6-Brücke verursacht eine geringere Spannungswelligkeit als die M3-Schaltung. c) Zur Auswahl stehen nun die B-Brücke und die B6-Brücke. Welche der Schaltungen verwendet werden soll, hängt von der Anforderung ab: Wenn eine möglichst geringe Spannungswelligkeit gefordert ist, ist die B6-Brücke eine bessere Alternative. Wenn ein möglichst geringer Aufwand, möglichst geringe Kosten und möglichst große Flexibilität (B6-Brücke braucht Drehstrom) gefordert sind, ist die B-Brücke zu bevorzugen. d) In diesem Fall soll die B6-Brücke eine negative Ausgangsspannung U diα = 1 V liefern. Mit der bereits in Teilaufgabe a) berechneten Gleichung ergibt sich der Steuerwinkel in diesem Fall zu α B6 = 1,71. 3

24 3. Halbgesteuerte B-Schaltungen In Abbildung 3.1 sind GeckoCIRCUITS-Modelle beider Schaltungsvarianten für BH-Brücken dargestellt. Links im Bild sind die Thyristoren und die Dioden jeweils in einem Brückenzweig (zweigpaar-gesteuerte BH-Brücke), in der rechten Schaltungsvariante sind die Thyristoren und Dioden jeweils an einer Klemme der Gleichstromseite angeschlossen (einpolig gesteuerte BH- Brücke). In Abbildung 3. sind die Ergebnisse der Simulation beider Schaltungen gegenüber- Abbildung 3.1: GeckoCIRCUITS-Modell der beiden Schaltungsvarianten für BH-Brücken gestellt. Es wurden wiederum dieselben Parameter verwendet wie bereits in den vorherigen Simulationen. Der Zündwinkel beträgt α = 3. Aus dieser Abbildung ist ersichtlich, dass das Verhalten der beiden BH-Schaltungen an den Ein- und Aussgangsklemmen identisch ist, d. h. es fließt in beiden Fällen derselbe Netz- und Laststrom; auch die Lastspannungen sind in beiden Fällen identisch. Allerdings sind beide Schaltungen dennoch unterschiedlich: Die einzelnen Ventile unterscheiden sich in ihrer Stromführungsdauer: Bei der zweigpaar-gesteuerten BH-Schaltung sind die Stromführungsdauern in den einzelnen Ventilen unterschiedlich. Das zeitliche Verhältnis der Stromführungsdauern hängt vom Steuerwinkel α ab. Bei der einpolig gesteuerten BH-Schaltung sind die Stromführungsdauern in den einzelnen Ventilen, unabhängig vom Steuerwinkel α, identisch. Um die BH-Schaltungen mit einer vollgesteuerten B-Brücke zu vergleichen, wurde eine der Schaltungen (Klemmenverhalten bzgl. Ein- und Ausgang der beiden Varianten ist identisch) zusammen mit einer vollgesteuerten B-Brücke (jeweils mit RL-Last) in GeckoCIRCUITS simuliert. Das Modell ist in Abbildung 3.3 dargestellt. Auch hier wurden wieder die gleichen Modellparameter und ein Zündwinkel α = 3 verwendet. Die Ergebnisse des Vergleichs sind in Abbildung 3.4 zu sehen. Bei einem Vergleich der Lastspannungen fällt auf, dass diese bei der BH-Schaltung nicht negativ wird. Dies wird durch den Freilaufeffekt der Dioden verursacht. Dieser ist auch dafür verantwortlich, dass der Laststrom bei der BH-Schaltung langsamer abfällt. Die Flanken des Netzstroms bei der BH-Schaltung, welche bei der B-Schaltung nicht auftreten, sind ebenfalls auf den Freilaufeffekt zurückzuführen. 4

25 Lastspannung Strom durch Strom durch D Strom durch T Strom durch D Laststrom Netzseitiger Strom Lastspannung Strom durch Strom durch D Strom durch T Strom durch D Laststrom Zeit [ms] (a) Zweigpaar-gesteuerte BH-Brücke in [A] irl [A] id4 [A] it3 [A] id [A] i [A] url [V] url [V] irl [A] id4 [A] it3 [A] id [A] i [A] Netzseitiger Strom Zeit [ms] in [A] (b) Einpolig gesteuerte BH-Brücke Abbildung 3.: Simulation der beiden Schaltungsvarianten für BH-Brücken mit RL-Last 5

26 Abbildung 3.3: GeckoCIRCUITS-Modell zum Vergleich von B- und BH-Schaltung 4 Lastspannungen 3 ul [V] 1 BH B Zeit [ms] 4 Lastströme 3 il [A] 1 BH B Zeit [ms] 4 Netzströme BH B in [A] Zeit [ms] Abbildung 3.4: Spannungs- und Stromverläufe der B- und BH-Schaltungen im Vergleich 6

27 Der Freilaufeffekt soll anhand der zweigpaar-gesteuerten BH-Brücke und mit Hilfe von Abbildung 3. (Graphen auf der linken Seite) erklärt werden: Wird bei einer positiven Sinushalbwelle der Spannung Thyristor 1 (hier bei α = 3 ) gezündet, so fließt der Strom über Thyristor 1 (P-Verhalten wegen RL-Last) und Diode 4. Hat nun die Spannungsquelle ihren Nulldurchgang, ist in der Induktivität noch Energie gespeichert, da in dieser die Spannung u L = L d i dt L induziert wurde. Somit kann der Laststrom über die Diode D fließen (Freilauf über D und D4). Folglich fließt kein Strom mehr durch Thyristor 1, welcher deshalb sofort sperrt. BH-Brücken sind für den Wechselrichterbetrieb nicht geeignet, da wegen des Freilaufeffektes der Dioden keine negativen Spannungen auf der Gleichstromseite auftreten können. 7

28 3.3 Strom- und Spannungsverläufe Da laut Aufgabenstellung der Laststrom i d (t) als konstant angesehen werden kann, bedeutet dies, dass die Induktivität L unendlich groß sein muss. Dies bedeutet, dass selbst bei negativen Ventilspannungen u Ti (t) die Ventile erst dann sperren, wenn die Ventile eines anderen Strompfades gezündet werden. Die Stromführungsdauer der einzelnen Ventile beträgt bei der M- und bei der B-Schaltung jeweils 18, bei der M3-Schaltung 1 und bei der B6-Schaltung 6. Aufgrund der unendlich hohen Induktivität L sind diese Stromführungsdauern unabhängig vom Zündwinkel α. Sobald also die Thyristoren gezündet werden, bleiben diese für die entsprechende Stromführungsdauer leitend. Bei diesen Schaltungen mit unendlich hoher Induktivität L ist anzumerken, dass die Strom- und Spannungsverläufe einen Grenzfall darstellen: Da die Induktivität unendlich groß ist, würden die Einschwingvorgänge auch unendlich lange dauern. Somit sind diese Schaltungen in der Praxis nicht realisierbar. Sie stellen somit einen Grenzfall für RL-Lasten mit sehr großen Induktivitäten dar. Die Ventilströme i Ti (t) und die Ventilspannungen u Ti (t) werden in Durchlassrichtung des Ventils positiv gezählt. Die Ventilspannungen lassen sich berechnen, indem ein Umlauf (Kirchhoff-Maschenregel) über das entsprechende Ventil, die Quelle(n) und das zum gesuchten Zeitpunkt geschlossene Ventil gebildet wird. Soll z. B. bei der M-Schaltung die Spannung bestimmt werden, muss der Umlauf u u T u s betrachtet werden. Ist T leitend, ergibt sich somit u = u s = u s. Falls leitet, gilt u = V. Für die B-Schaltung gilt genau dieselbe Betrachtung. Bei der M3-Schaltung müssen zwei Umläufe gebildet werden, abhängig davon, ob gerade T oder T3 leitet. Falls T leitend ist, gilt: u = u s =. Ist T3 leitend, dann gilt: u = u s3 =. Falls leitet, gilt u = V. Genau dieselbe Betrachtung ist auch für die B6-Schaltung gültig. Bei der B6-Schaltung ist anzumerken, dass diese als eine Reihenschaltung von zwei M3- Schaltungen aufgefasst werden kann (obere mit, T und T3 und Ausgangsspannung u I, untere mit T4, T5 und T6 und Ausgangsspannung u II ). Die Gleichspannung u d ergibt sich somit zu u d (t) = u I (t) u II (t). Weiterhin ist anzumerken, dass in den Diagrammen zur B6-Schaltung die Strang-Ströme i si (t) einzuzeichnen sind; wenn die unteren Ventile (T4, T5 und T6) leiten, sind diese negativ. 8

29 M-Schaltung mit α = u d (t) u s = u s i (t) i T (t) T T 9

30 M-Schaltung mit α = 3 u d (t) α u s = u s i (t) i T (t) T T T 3

31 M-Schaltung mit α = 15 u d (t) α u s = u s i (t) i T (t) T T T 31

32 B-Schaltung mit α = u d (t) u s u s u s i (t), i T4 (t), T4, T4 i T (t), i T3 (t) T, T3 T, T3 3

33 B-Schaltung mit α = 3 u d (t) α u s u s u s i (t), i T4 (t), T4, T4 i T (t), i T3 (t) T, T3 T, T3 33

34 B-Schaltung mit α = 15 u d (t) α u s u s u s i (t), i T4 (t), T4, T4 i T (t), i T3 (t) T, T3 T, T3 34

35 M3-Schaltung mit α = u d (t) u s u s3 i (t) i T (t) T T i T3 (t) T3 T3 T3 35

36 M3-Schaltung mit α = 3 u d (t) α u s u s3 i (t) i T (t) T T i T3 (t) T3 T3 T3 36

37 M3-Schaltung mit α = 15 u d (t) α u s u s3 i (t) i T (t) T T T i T3 (t) T3 T3 37

38 B6-Schaltung mit α = u I (t), u II (t) u s u s3 u d (t) = u I (t) u II (t) u v3 u v1 u v31 u v3 u v3 u v1 u v31 u v3 i s1 (t) T4 T4 ωt i s (t) T T T5 T5 T5 ωt i s3 (t) T3 T3 T3 T6 T6 ωt 38

39 B6-Schaltung mit α = 3 u I (t), u II (t) α I u s u s3 u d (t) = u I (t) u II (t) α II u v3 u v1 u v31 u v3 u v3 u v1 u v31 u v3 i s1 (t) T4 T4 ωt i s (t) T T T5 T5 ωt i s3 (t) T3 T3 T3 T6 T6 ωt 39

40 B6-Schaltung mit α = 15 u I (t), u II (t) α I u s u s3 u d (t) = u I (t) u II (t) α II u v3 u v1 u v31 u v3 u v3 u v1 u v31 u v3 i s1 (t) T4 T4 ωt i s (t) T T T T5 T5 ωt i s3 (t) T3 T3 T6 T6 ωt 4

3.5 Vollgesteuerte 6-Puls-Brückenschaltung

3.5 Vollgesteuerte 6-Puls-Brückenschaltung .5 Vollgesteuerte -Puls-Brückenschaltung.5.1 Messungen an den vorgegebenen Schaltungen Schaltungen: ut1 ud ud ufd ud ud ifd Der arithmetischer Mittelwert der Gleichspannung, sowie Mittel- und Effektivwert

Mehr

3.4. Zweipuls-Brückenschaltungen (B2-Schaltungen)

3.4. Zweipuls-Brückenschaltungen (B2-Schaltungen) 3.4. Zweipuls-Brückenschaltungen (B-Schaltungen) Aus vier Dioden kann eine Gleichrichterbrückenschaltung (Graetz-Brücke) aufgebaut werden. Brückenschaltungen können in ungesteuerte, vollgesteuerte und

Mehr

Elektrische Antriebe und Anlagen

Elektrische Antriebe und Anlagen Elektrische Antriebe und Anlagen Kapitel 6: netzgeführte Stromrichter 5.Jhrg KOHE 1 Gleichspannung Einsatz: Konsumelektronik: kleine Spannungen & Leistungen keine Amplituden-Verstellung erforderlich Antriebstechnik:

Mehr

7 Drehstromsteller. 7.1 Verbraucher mit zugänglichem Sternpunkt

7 Drehstromsteller. 7.1 Verbraucher mit zugänglichem Sternpunkt 7 Drehstromsteller Drehstromsteller werden zur verlustlosen Steuerung von Dreiphasensystemen eingesetzt. Die Frequenz wird nicht verändert. Sie werden im unteren Leistungsbereich zum Spannungsanlauf und

Mehr

Elektrische Maschinen und Antriebe

Elektrische Maschinen und Antriebe Viewegs Fachbücher der Technik Elektrische Maschinen und Antriebe Lehr- und Arbeitsbuch Bearbeitet von Klaus Fuest, Peter Döring 1. Auflage 004. Taschenbuch. X, 3 S. Paperback ISBN 978 3 58 54076 0 Format

Mehr

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Praktikumsunterlagen

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Praktikumsunterlagen Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik Technische Universität München Arcisstraße 21 D 80333 München Email: eal@ei.tum.de Internet: http://www.eal.ei.tum.de Prof. Dr.-Ing. Ralph

Mehr

FACHHOCHSCHULE Bielefeld 3. Juli 2001 Fachbereich Elektrotechnik

FACHHOCHSCHULE Bielefeld 3. Juli 2001 Fachbereich Elektrotechnik FACHHOCHSCHULE Bielefeld 3. Juli 2001 Fachbereich Elektrotechnik Professor Dr. Ing. habil. K. Hofer Klausur zu LEISTUNGSELEKTRONIK UND ANTRIEBE (LE) Bearbeitungsdauer: Hilfsmittel: 3.0 Zeitstunden Vorlesungsskriptum,

Mehr

Die Schaltung (M3) wird an einem symmetrischen Drehstromsystem betrieben. Die zeitlichen Verläufe der Spannungen werden damit beschrieben durch:

Die Schaltung (M3) wird an einem symmetrischen Drehstromsystem betrieben. Die zeitlichen Verläufe der Spannungen werden damit beschrieben durch: Aufgabe Ü Gegeben ist folgende Gleichrichterschaltung mit drei idealen Ventilen. An der Sekundärseite des Transformators liegt ein symmetrisches Dreiphasen-Wechselspannungssystem an. u s1 t u s t u V1

Mehr

Rechenübungen zu Leistungselektronik

Rechenübungen zu Leistungselektronik Ausarbeitung der Beispiele aus Rechenübungen zu Leistungselektronik Teil A - Netzgeführte Stromrichter Die hier angeführten Berechnungen könnten fehlerhaft sein. Inhalt Beispiel 1...3 Beispiel...3 Beispiel

Mehr

Übungen zu Experimentalphysik 2

Übungen zu Experimentalphysik 2 Physik Department, Technische Universität München, PD Dr. W. Schindler Übungen zu Experimentalphysik 2 SS 13 - Lösungen zu Übungsblatt 4 1 Schiefe Ebene im Magnetfeld In einem vertikalen, homogenen Magnetfeld

Mehr

Versuch: Dreiphasiger netzgeführter Stromrichter (B6C)

Versuch: Dreiphasiger netzgeführter Stromrichter (B6C) Praktikum Leistungselektronik (Im Rahmen des Komplexpraktikums Elektrotechnik) Versuch: Dreiphasiger netzgeführter Stromrichter (B6C) 1 Versuchsziel Kennenlernen der Funktionsweise konventioneller leistungselektronischer

Mehr

5. Anwendungen von Dioden in Stromversorgungseinheiten

5. Anwendungen von Dioden in Stromversorgungseinheiten in Stromversorgungseinheiten Stromversorgungseinheiten ( Netzgeräte ) erzeugen die von elektronischen Schaltungen benötigten Gleichspannungen. Sie bestehen oft aus drei Blöcken: Transformator Gleichrichter

Mehr

In Teil 2 der Aufgabe erfolgt der Anschluss des Thyristorwechselrichters an das Netz unter Zwischenschaltung von Kommutierungsdrosseln.

In Teil 2 der Aufgabe erfolgt der Anschluss des Thyristorwechselrichters an das Netz unter Zwischenschaltung von Kommutierungsdrosseln. Aufgabe 3 Institut für eistungselektronik und Elektrische Antriebe Prof. Dr.-Ing. J. Roth-Stielow Ein Thyristorwechselrichter in sechspulsiger Brückenschaltung soll unter verschiedenen Bedingungen an ein

Mehr

5. Wechselstromsteller

5. Wechselstromsteller Wechselstromsteller 5-1 5. Wechselstromsteller Wechselstromsteller steuern die Leistung eines Wechselstromverbrauchers an einem Wechselstromnetz. Als steuerbare Halbleiterventile werden für niedrige Leistungen

Mehr

Netzgeführte Schaltungen

Netzgeführte Schaltungen Lehrveranstaltung Leistungselektronik - Grundlagen und Standard-Anwendungen Netzgeführte Schaltungen Prof. Dr. Ing. Ralph Kennel (ralph.kennel@tum.de) Technische Universität München Arcisstraße 21 80333

Mehr

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Praktikumsunterlagen (Vorläufig bis einschließlich Kap. 3 vom 25.04.2016)

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Praktikumsunterlagen (Vorläufig bis einschließlich Kap. 3 vom 25.04.2016) Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik Technische Universität München Arcisstraße 21 D 80333 München Email: eal@ei.tum.de Internet: http://www.eal.ei.tum.de Prof. Dr.-Ing. Ralph

Mehr

Aufgabe 1 Transiente Vorgänge

Aufgabe 1 Transiente Vorgänge Aufgabe 1 Transiente Vorgänge S 2 i 1 i S 1 i 2 U 0 u C C L U 0 = 2 kv C = 500 pf Zum Zeitpunkt t 0 = 0 s wird der Schalter S 1 geschlossen, S 2 bleibt weiterhin in der eingezeichneten Position (Aufgabe

Mehr

4 Ein- und dreiphasige Diodengleichrichtung

4 Ein- und dreiphasige Diodengleichrichtung 4 Ein- und dreiphasige Diodengleichrichtung Abb.4.1 zeigt die in das ETH Zurich Converter Lab integrierte dreiphasige Gleichrichterbrücke mit der verschiedene Gleichrichterschaltungen experimentell analysiert

Mehr

Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B

Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B Prof. Dr. Ing. Joachim Böcker Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B 07.04.2009 Name: Matrikelnummer: Vorname: Studiengang: Aufgabe: (Punkte) 1 (16) 2 (23) 3 (22) 4 (21) 5 (18) Fachprüfung Leistungsnachweis

Mehr

E l e k t r o n i k II

E l e k t r o n i k II Fachhochschule Südwestfalen Hochschule für Technik und Wirtschaft E l e k t r o n i k II Dr.-Ing. Arno Soennecken EEX European Energy Exchange AG Neumarkt 9-19 04109 Leipzig Vorlesung Drehstrom-Mittelpunktsschaltung

Mehr

(2 π f C ) I eff Z = 25 V

(2 π f C ) I eff Z = 25 V Physik Induktion, Selbstinduktion, Wechselstrom, mechanische Schwingung ösungen 1. Eine Spule mit der Induktivität = 0,20 mh und ein Kondensator der Kapazität C = 30 µf werden in Reihe an eine Wechselspannung

Mehr

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Übung 1: Diodengleichrichter

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Übung 1: Diodengleichrichter Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik Technische Universität München Arcisstraße D 8333 München Email: eal@ei.tum.de Internet: http://www.eal.ei.tum.de Prof. Dr.-Ing. Ralph

Mehr

Aufgabe 1: Schaltender Transistor

Aufgabe 1: Schaltender Transistor Aufgabe 1: Schaltender Transistor Zur verlustarmen und stufenlosen Steuerung der Heckscheibenheizung eines Autos wird ein schaltender Transistor eingesetzt. Durch die Variation der Einschaltdauer des Transistors

Mehr

2. Parallel- und Reihenschaltung. Resonanz

2. Parallel- und Reihenschaltung. Resonanz Themen: Parallel- und Reihenschaltungen RLC Darstellung auf komplexen Ebene Resonanzerscheinungen // Schwingkreise Leistung bei Resonanz Blindleistungskompensation 1 Reihenschaltung R, L, C R L C U L U

Mehr

Bezieht man sich auf die Merkmale der Eingangs- und Ausgangsspannungen, so gibt es vier grundsätzliche Umwandlungsmöglichkeiten.

Bezieht man sich auf die Merkmale der Eingangs- und Ausgangsspannungen, so gibt es vier grundsätzliche Umwandlungsmöglichkeiten. ELECTROTECHNIQE G LEICHRICHTERSCHALTNGEN 1. Stromrichter Stromrichter sind elektrische Netzwerke aus Leistungshalbleitern, wie Leistungsdioden, Thyristoren und Leistungstransistoren, zur kontinuierlichen

Mehr

Laboratorium für Leistungselektronik und elektrische Antriebe

Laboratorium für Leistungselektronik und elektrische Antriebe Fachhochschule Offenburg Laboratorium für Leistungselektronik und elektrische Antriebe Versuch Nr. SS WS 00 Versuchstag 6.04.00 Semester EA7 Abgabedatum 30.04.00 Gruppe Abgabetermin der Korrektur Namen

Mehr

Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe. Aufgabe 9

Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe. Aufgabe 9 Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe Prof. Dr.-Ing. J. Roth-Stielow Aufgabe 9 Photovoltaik-Wechselrichter mit Leistungsmaximierung In dieser Aufgabe soll die Einspeisung von elektrischer

Mehr

Lfd. Nr. Name Vorname Matr.-Nr. Prüfung nach DPO03, PO07 und PO09 im Fach. Leistungselektronik

Lfd. Nr. Name Vorname Matr.-Nr. Prüfung nach DPO03, PO07 und PO09 im Fach. Leistungselektronik Lehrstuhl für elektrische Energietechnik und Leistungselektronik Prof. Dr.-Ing. A. Steimel, Prof. em. Dr.-Ing. M. Depenbrock Bochum, 07.03.2012 Lfd. Nr. Name Vorname Matr.-Nr. Prüfung nach DPO03, PO07

Mehr

Name:...Vorname:... Seite 1 von 8. Hochschule München, FK 03 Grundlagen der Elektrotechnik WS 2008/2009

Name:...Vorname:... Seite 1 von 8. Hochschule München, FK 03 Grundlagen der Elektrotechnik WS 2008/2009 Name:...Vorname:... Seite 1 von 8 Hochschule München, FK 03 Grundlagen der Elektrotechnik WS 2008/2009 Matrikelnr.:... Hörsaal:...Platz:... Stud. Gruppe:... Zugelassene Hilfsmittel: beliebige eigene A

Mehr

Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B

Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B Prof. Dr.-Ing. Joachim Böcker Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B 01.04.2015 01.04.2015 Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B Seite 1 von 14 Aufgabe 1: Gleichstrommaschine (20 Punkte) LÖSUNG

Mehr

Elektrische Messverfahren

Elektrische Messverfahren Vorbereitung Elektrische Messverfahren Carsten Röttele 20. Dezember 2011 Inhaltsverzeichnis 1 Messungen bei Gleichstrom 2 1.1 Innenwiderstand des µa-multizets...................... 2 1.2 Innenwiderstand

Mehr

Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B

Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B Prof. Dr. Ing. Joachim Böcker Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B 19.08.2008 Name: Matrikelnummer: Vorname: Studiengang: Fachprüfung Leistungsnachweis Aufgabe: (Punkte) 1 (16) 2 (23) 3 (22) 4 (21)

Mehr

4 Ein- und dreiphasige Diodengleichrichtung

4 Ein- und dreiphasige Diodengleichrichtung 4 Ein- und dreiphasige Diodengleichrichtung Abb.4.1 zeigt die in das ETH Zurich Converter Lab integrierte dreiphasige Gleichrichterbrücke mit der verschiedene Gleichrichterschaltungen experimentell analysiert

Mehr

Diplomprüfung WS 2010/11 Fach: Elektronik, Dauer: 90 Minuten

Diplomprüfung WS 2010/11 Fach: Elektronik, Dauer: 90 Minuten Diplomprüfung Elektronik Seite 1 von 8 Hochschule München FK 03 Maschinenbau Zugelassene Hilfsmittel: alle eigenen Diplomprüfung WS 2010/11 Fach: Elektronik, Dauer: 90 Minuten Matr.-Nr.: Name, Vorname:

Mehr

Klausurvorbereitung Elektrotechnik für Maschinenbau. Thema: Gleichstrom

Klausurvorbereitung Elektrotechnik für Maschinenbau. Thema: Gleichstrom Klausurvorbereitung Elektrotechnik für Maschinenbau 1. Grundbegriffe / Strom (5 Punkte) Thema: Gleichstrom Auf welchem Bild sind die technische Stromrichtung und die Bewegungsrichtung der geladenen Teilchen

Mehr

Blockbetrieb. Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik. Arcisstraße 21 D München

Blockbetrieb. Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik. Arcisstraße 21 D München Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik Technische Universität München Arcisstraße 21 D 80333 München Email: eat@ei.tum.de Internet: http://www.eat.ei.tum.de Prof. Dr.-Ing. Ralph

Mehr

FACHHOCHSCHULE Bielefeld 7. Juli 2003 Fachbereich Elektrotechnik Professor Dr. Ing. habil. K. Hofer

FACHHOCHSCHULE Bielefeld 7. Juli 2003 Fachbereich Elektrotechnik Professor Dr. Ing. habil. K. Hofer FACHHOCHSCHULE Bielefeld 7. Juli 2003 Fachbereich Elektrotechnik Professor Dr. Ing. habil. K. Hofer Klausur zu LEISTUNGSELEKTRONIK UND ANTRIEBE (LEA) Bearbeitungsdauer: Hilfsmittel: 3.0 Zeitstunden Vorlesungsskriptum,

Mehr

Fall 1: Diode D1 sperrt (u D1 < 0), Diode D2 leitet (i D2 > 0) Fall 2: Diode D1 leitet (i D1 > 0), Diode D2 sperrt (u D2 < 0)

Fall 1: Diode D1 sperrt (u D1 < 0), Diode D2 leitet (i D2 > 0) Fall 2: Diode D1 leitet (i D1 > 0), Diode D2 sperrt (u D2 < 0) 2 31 Aufgabe 1 Operationsverstärker (31 Punkte) Zuerst soll folgende Schaltung mit einem Operationsverstärker, linearen Widerständen und idealen Dioden untersucht werden. i z =0 u D2 D2 i D2 u e u D1 D1

Mehr

Übung 2 Einschwingvorgänge 2 Diode Linearisierung

Übung 2 Einschwingvorgänge 2 Diode Linearisierung Universität Stuttgart Übung 2 Einschwingvorgänge 2 Diode Linearisierung Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe Abt. Elektrische Energiewandlung Prof. Dr.-Ing. N. Parspour Aufgabe 2.1

Mehr

Raumzeiger. Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik. Arcisstraße 21 D München

Raumzeiger. Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik. Arcisstraße 21 D München Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik Technische Universität München Arcisstraße 21 D 80333 München Email: eat@ei.tum.de Internet: http://www.eat.ei.tum.de Prof. Dr.-Ing. Ralph

Mehr

E l e k t r o n i k I

E l e k t r o n i k I Fachhochschule Südwestfalen Hochschule für Technik und Wirtschaft E l e k t r o n i k I Dr.-Ing. Arno Soennecken EEX European Energy Exchange AG Neumarkt 9-19 04109 Leipzig Vorlesung Gleichrichter etc

Mehr

GLEICHSTROMSTELLER (GS) Versuchsaufgabe

GLEICHSTROMSTELLER (GS) Versuchsaufgabe Fachhochschule Praktikum Versuch LEA3 + RUL3 Bielefeld Leistungselektronik und Antriebe Prof. Dr. Hofer FB Elektrotechnik Regelungstechnik und Leistungselektronik GLEICHSTROMSTELLER (GS Versuchsaufgabe

Mehr

Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B

Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B Prof. Dr.-Ing. Joachim Böcker Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B 7.4.2 7.4.2 Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B Seite von 4 Version vom 6. Mai 2 Aufgabe : Ausgleichsvorgang 2 Punkte).

Mehr

Übung 4.1: Dynamische Systeme

Übung 4.1: Dynamische Systeme Übung 4.1: Dynamische Systeme c M. Schlup, 18. Mai 16 Aufgabe 1 RC-Schaltung Zur Zeitpunkt t = wird der Schalter in der Schaltung nach Abb. 1 geschlossen. Vor dem Schliessen des Schalters, betrage die

Mehr

Elektrizitätslehre und Magnetismus

Elektrizitätslehre und Magnetismus Elektrizitätslehre und Magnetismus Othmar Marti 23. 06. 2008 Institut für Experimentelle Physik Physik, Wirtschaftsphysik und Lehramt Physik Seite 2 Physik Klassische und Relativistische Mechanik 23. 06.

Mehr

Rechenübungen zu Leistungselektronik

Rechenübungen zu Leistungselektronik Ausarbeitung der Beispiele aus Rechenübungen zu eistungselektronik Teil B - Selbstgeführte Stromrichter Die hier angeführten Berechnungen könnten fehlerhaft sein Inhalt Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 3

Mehr

Labor. Dokumentation und Auswertung. Kaiblinger, Poppenberger, Sulzer, Zöhrer H Stromquellen. Note: Page 1/19. Übungsbetreuer Prof.

Labor. Dokumentation und Auswertung. Kaiblinger, Poppenberger, Sulzer, Zöhrer H Stromquellen. Note: Page 1/19. Übungsbetreuer Prof. TGM Abteilung Elektronik und Technische Informatik Dokumentation und Auswertung Labor Jahrgang 3BHEL Übung Übungsbetreuer Prof. Melchart Übung am 07.03.2017 Erstellt am 11.03.2017 von Pascal Zöhrer Übungsteilnehmer

Mehr

Gegeben ist die dargestellte Schaltung mit nebenstehenden Werten. Daten: U AB. der Induktivität L! und I 2. , wenn Z L. = j40 Ω ist? an!

Gegeben ist die dargestellte Schaltung mit nebenstehenden Werten. Daten: U AB. der Induktivität L! und I 2. , wenn Z L. = j40 Ω ist? an! Grundlagen der Elektrotechnik I Aufgabe K4 Gegeben ist die dargestellte Schaltung mit nebenstehenden Werten. R 1 A R 2 Daten R 1 30 Ω R 3 L R 2 20 Ω B R 3 30 Ω L 40 mh 1500 V f 159,15 Hz 1. Berechnen Sie

Mehr

Klausur zu Naturwissenschaftliche Grundlagen und Anwendungen

Klausur zu Naturwissenschaftliche Grundlagen und Anwendungen Prof. Dr. K. Wüst WS 2008/2009 FH Gießen Friedberg, FB MNI Studiengang Informatik Klausur zu Naturwissenschaftliche Grundlagen und Anwendungen 13.2.2009 Aufgabenstellung mit Musterlösungen Punkteverteilung

Mehr

3. Zeichnen Sie ein beliebiges Pulsmuster des Raumzeigers aus der vorherigen Aufgabe. Welche Freiheitsgrade bestehen bei der Wahl des Pulsmusters?

3. Zeichnen Sie ein beliebiges Pulsmuster des Raumzeigers aus der vorherigen Aufgabe. Welche Freiheitsgrade bestehen bei der Wahl des Pulsmusters? Ü bungsaufgabe RZM 1. Leiten Sie die Gleichungen für die Schaltzeiten t 1 und t für den dritten Sektor her.. Berechnen Sie die Schaltzeiten für folgenden Sollspannungszeiger U soll = u d (cos ( 5 π) 6

Mehr

2. Halbleiterbauelemente

2. Halbleiterbauelemente Fortgeschrittenpraktikum I Universität Rostock» Physikalisches Institut 2. Halbleiterbauelemente Name: Daniel Schick Betreuer: Dipl. Ing. D. Bojarski Versuch ausgeführt: 20. April 2006 Protokoll erstellt:

Mehr

Diplomvorprüfung SS 2010 Fach: Grundlagen der Elektrotechnik Dauer: 90 Minuten

Diplomvorprüfung SS 2010 Fach: Grundlagen der Elektrotechnik Dauer: 90 Minuten Diplomvorprüfung Grundlagen der Elektrotechnik Seite 1 von 8 Hochschule München FK 03 Zugelassene Hilfsmittel: Taschenrechner, zwei Blatt DIN A4 eigene Aufzeichnungen Diplomvorprüfung SS 2010 Fach: Grundlagen

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik I im Wintersemester 2017 / 2018

Grundlagen der Elektrotechnik I im Wintersemester 2017 / 2018 +//6+ Prof. Dr.-Ing. B. Schmülling Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I im Wintersemester 7 / 8 Bitte kreuzen Sie hier Ihre Matrikelnummer an (von links nach rechts). Vor- und Nachname: 3 4 3 4 3 4

Mehr

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Übung 3: Kommutierung

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Übung 3: Kommutierung Lehrsuhl für Elekrische Anriebssyseme und Leisungselekronik Technische Universiä München Arcissraße 1 D 8333 München Email: eal@ei.um.de Inerne: hp://www.eal.ei.um.de Prof. Dr.-Ing. Ralph Kennel Tel.:

Mehr

Leistungselektronik. P r a k t i k u m

Leistungselektronik. P r a k t i k u m Fachbereich Ingenieurwissenschaften WE Mechatronik Labor für Leistungselektronik und EMV Prof. Dr. F. Renken Dipl.-Ing. U. Schürmann Leistungselektronik P r a k t i k u m Dreiphasenmittelpunktschaltung

Mehr

Diplomvorprüfung SS 2009 Grundlagen der Elektrotechnik Dauer: 90 Minuten

Diplomvorprüfung SS 2009 Grundlagen der Elektrotechnik Dauer: 90 Minuten Diplomvorprüfung Grundlagen der Elektrotechnik Seite 1 von 7 Hochschule München Fakultät 03 Zugelassene Hilfsmittel: Taschenrechner, zwei Blatt DIN A4 eigene Aufzeichnungen Diplomvorprüfung SS 2009 Grundlagen

Mehr

Name:...Vorname:... Seite 1 von 8. Hochschule München, FK 03 Grundlagen der Elektrotechnik SS 2008

Name:...Vorname:... Seite 1 von 8. Hochschule München, FK 03 Grundlagen der Elektrotechnik SS 2008 Name:...Vorname:... Seite 1 von 8 Hochschule München, FK 03 Grundlagen der Elektrotechnik SS 2008 Matrikelnr.:... Hörsaal:...Platz:... Stud. Gruppe:... Zugelassene Hilfsmittel: beliebige eigene A 1 2 3

Mehr

Ein Idealer Generator - Variante

Ein Idealer Generator - Variante Ein Idealer Generator - Variante Dein Freund Luis möchte bei einem schulischen Wettbewerb mit folgender genialer antreten: Er hat einen Wechselspannungsgenerator entworfen, der, einmal angeworfen, für

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik 3. Übungsaufgaben

Grundlagen der Elektrotechnik 3. Übungsaufgaben Campus Duisburg Grundlagen der Elektrotechnik 3 Nachrichtentechnische Systeme Prof. Dr.-Ing. Ingolf Willms Version Juli 08 Aufgabe 1: Man bestimme die Fourier-Reihenentwicklung für die folgende periodische

Mehr

Musterloesung. Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:...

Musterloesung. Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Nachklausur Grundlagen der Elektrotechnik I-A 6. April 2004 Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Bearbeitungszeit: 135 Minuten Trennen Sie den Aufgabensatz nicht auf. Benutzen Sie für die Lösung der Aufgaben

Mehr

4.5 Gekoppelte LC-Schwingkreise

4.5 Gekoppelte LC-Schwingkreise 4.5. GEKOPPELTE LC-SCHWINGKEISE 27 4.5 Gekoppelte LC-Schwingkreise 4.5. Versuchsbeschreibung Ein elektrischer Schwingkreis kann induktiv mit einem zweiten erregten Schwingkreis 2 koppeln. Der Kreis wird

Mehr

Vorbereitung zum Versuch

Vorbereitung zum Versuch Vorbereitung zum Versuch elektrische Messverfahren Armin Burgmeier (347488) Gruppe 5 2. Dezember 2007 Messungen an Widerständen. Innenwiderstand eines µa-multizets Die Schaltung wird nach Schaltbild (siehe

Mehr

Elektrische Antriebe und Anlagen

Elektrische Antriebe und Anlagen Elektrische Antriebe und Anlagen Kapitel 3: Grundlagen der Leistungselektronik 5.Jhrg KOHE 1 Bsp. Glühbirne Ziel: Helligkeitssteuerung einer Glühbirne. 1) Mit einstellbarem Vorwiderstand Spannungsteiler.

Mehr

Diplomvorprüfung WS 2009/10 Grundlagen der Elektrotechnik Dauer: 90 Minuten

Diplomvorprüfung WS 2009/10 Grundlagen der Elektrotechnik Dauer: 90 Minuten Diplomvorprüfung Grundlagen der Elektrotechnik Seite 1 von 8 Hochschule München Fakultät 03 Zugelassene Hilfsmittel: Taschenrechner, zwei Blatt DIN A4 eigene Aufzeichnungen Diplomvorprüfung WS 2009/10

Mehr

Schwerpunktfach Physik und Anwendungen der Mathematik

Schwerpunktfach Physik und Anwendungen der Mathematik KANTONSSCHULE REUSSBÜHL MATURITÄTSPRÜFUNG 2004 (Be, Bv) Schwerpunktfach Physik und Anwendungen der Mathematik Bemerkungen: Zeit: 3 Stunden Punktzahl: Maximum = 60 Punkte, 48 Punkte = Note 6. Erlaubte Hilfsmittel:

Mehr

Umwandlung elektrischer Energie mit Leistungselektronik WS 2014

Umwandlung elektrischer Energie mit Leistungselektronik WS 2014 Umwandlung elektrischer Energie mit Leistungselektronik WS 2014 Übungsaufgaben Übung Raumzeiger: Gegeben ist folgende Durchflutung für die Wicklung a einer dreiphasigen Maschine. F a (θ mech, t) = α =

Mehr

Umdruck zum Versuch. Basis 1 Eigenschaften einfacher Bauelemente und. Anwendung von Messgeräten

Umdruck zum Versuch. Basis 1 Eigenschaften einfacher Bauelemente und. Anwendung von Messgeräten Universität Stuttgart Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik Umdruck zum Versuch Basis 1 Eigenschaften einfacher Bauelemente und Anwendung von Messgeräten Bitte bringen Sie zur Versuchsdurchführung

Mehr

Wechselstromwiderstände

Wechselstromwiderstände Elektrizitätslehre und Schaltungen Versuch 29 ELS-29-1 Wechselstromwiderstände 1 Vorbereitung 1.1 Allgemeine Vorbereitung für die Versuche zur Elektrizitätslehre 1.2 Wechselspannung, Wechselstrom, Frequenz,

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik: Wechselstromwiderstand Xc Seite 1 R =

Grundlagen der Elektrotechnik: Wechselstromwiderstand Xc Seite 1 R = Grundlagen der Elektrotechnik: Wechselstromwiderstand Xc Seite 1 Versuch zur Ermittlung der Formel für X C In der Erklärung des Ohmschen Gesetzes ergab sich die Formel: R = Durch die Versuche mit einem

Mehr

Messverstärker und Gleichrichter

Messverstärker und Gleichrichter Mathias Arbeiter 11. Mai 2006 Betreuer: Herr Bojarski Messverstärker und Gleichrichter Differenz- und Instrumentationsverstärker Zweiwege-Gleichrichter Inhaltsverzeichnis 1 Differenzenverstärker 3 1.1

Mehr

Leistungselektronik - Formelsammlung Seite 1 von 5. x(t)dt. x2 (t)dt

Leistungselektronik - Formelsammlung Seite 1 von 5. x(t)dt. x2 (t)dt Leistungselektronik - Formelsammlung Seite von 5 allgemeine Formeln Spannung über einer Induktivität Strom durch Kondensator Zeitkonstante u L (t) = L di i C (t) = C du = L oder = C Berechnung des Mittelwertes

Mehr

Versuch LE 1. (Praktischer Teil)

Versuch LE 1. (Praktischer Teil) FH Stralsund Fachbereich Elektrotechnik und Informatik Praktikum im Fach Leistungselektronik Versuch LE 1 (Praktischer Teil) Grundlagen fremdkommutierter Stromrichter Netzgeführte Gleichrichter Versuchsziel:

Mehr

Nullphasendurchgang. Leistungsmaximierung durch optimale Einschaltzeiten

Nullphasendurchgang. Leistungsmaximierung durch optimale Einschaltzeiten Nullphasendurchgang Leistungsmaximierung durch optimale Einschaltzeiten Themen Gliederung: 1. Wechselstrom (Grundlagen) 2. Leistungsbilanz 3. Nullphasendurchgang im Projekt 20.11.2012 2 1. Wechselstrom

Mehr

Aufgaben zur Elektrizitätslehre

Aufgaben zur Elektrizitätslehre Aufgaben zur Elektrizitätslehre Elektrischer Strom, elektrische Ladung 1. In einem Metalldraht bei Zimmertemperatur übernehmen folgende Ladungsträger den Stromtransport (A) nur negative Ionen (B) negative

Mehr

Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B

Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B Prof. Dr. Ing. Joachim Böcker Klausur Grundlagen der Elektrotechnik B 6.3.6 ame: Matrikel-r: Studiengang: Fachprüfung eistungsnachweis Aufgabe: 3 4 5 Σ ote Zugelassene Hilfsmittel: eine selbsterstellte,

Mehr

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung Physik-Department Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung Daniel Jost 27/08/13 Technische Universität München Aufgaben zur Magnetostatik Aufgabe 1 Bestimmen Sie das Magnetfeld eines unendlichen

Mehr

Institut für. Universität Stuttgart. Aufgabe 11. netz eines. bestehend. auszugehen: wie die. Aufgabe. Blatt 1

Institut für. Universität Stuttgart. Aufgabe 11. netz eines. bestehend. auszugehen: wie die. Aufgabe. Blatt 1 Universität Stuttgart Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe Prof. Dr.-Ing. J. Roth-Stielow Aufgabe 11 Bei der Bearbeitung aller Teilaufgaben auszugehen: - Alle Berechnungenn werden

Mehr

Elektro- und Informationstechnik. Mathematik 1 - Übungsblatt 12 und nicht vergessen: Täglich einmal Scilab!

Elektro- und Informationstechnik. Mathematik 1 - Übungsblatt 12 und nicht vergessen: Täglich einmal Scilab! Mathematik 1 - Übungsblatt 12 und nicht vergessen: Täglich einmal Scilab! Aufgabe 1 (Zuordnung reeller Größen zu komplexen Größen) Der Vorteil der komplexen Rechnung gegenüber der reellen besteht darin,

Mehr

Laborübung, Diode. U Ri U F

Laborübung, Diode. U Ri U F 8. März 2017 Elektronik 1 Martin Weisenhorn Laborübung, Diode 1 Diodenkennlinie dynamisch messen Die Kennlinie der Diode kann auch direkt am Oszilloskop dargestellt werden. Das Oszilloskop bietet nämlich

Mehr

Laborpraktikum 2 Kondensator und Kapazität

Laborpraktikum 2 Kondensator und Kapazität 18. Januar 2017 Elektrizitätslehre II Martin Loeser Laborpraktikum 2 Kondensator und Kapazität 1 Lernziele Bei diesem Versuch wird das elektrische Verhalten von Kondensatoren untersucht und quantitativ

Mehr

Wechselspannung. Liegt die Spannung U(t) über einen Ohm'schen Widerstand R an, so fließt ein Strom I(t) nach dem Ohm'schen Gesetz: I(t) = U(t)/R.

Wechselspannung. Liegt die Spannung U(t) über einen Ohm'schen Widerstand R an, so fließt ein Strom I(t) nach dem Ohm'schen Gesetz: I(t) = U(t)/R. Wechselspannung Eine zeitlich sich periodisch bzw. sinusförmig verändernde Spannung heißt Wechselspannung. Liegt die Spannung U(t) über einen Ohm'schen Widerstand R an, so fließt ein Strom I(t) nach dem

Mehr

Systemtheorie. Vorlesung 17: Berechnung von Ein- und Umschaltvorgängen. Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann

Systemtheorie. Vorlesung 17: Berechnung von Ein- und Umschaltvorgängen. Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann Systemtheorie Vorlesung 7: Berechnung von Ein- und Umschaltvorgängen Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann Ein- und Umschaltvorgänge Einführung Grundlagen der Elektrotechnik

Mehr

Gruppe: B-02 Mitarbeiter: Assistent: Martin Leven testiert:

Gruppe: B-02 Mitarbeiter: Assistent: Martin Leven testiert: Versuch 18: Der Transformator Name: Telja Fehse, Hinrich Kielblock, Datum der Durchführung: 28.09.2004 Hendrik Söhnholz Gruppe: B-02 Mitarbeiter: Assistent: Martin Leven testiert: 1 Einleitung Der Transformator

Mehr

Übungsziel: Zusammensetzung der Stromrichterkomponenten zu Umrichterschaltungen.

Übungsziel: Zusammensetzung der Stromrichterkomponenten zu Umrichterschaltungen. Übungsziel: Zusammensetzung der Stromrichterkomponenten zu Umrichterschaltungen. Übungsdateien: SIMPLORER: u_umrdr.ssh; u_umrdr_m.ssh; u_umrdr_mf.mdx; u_umrdr_mf.day 19.1 Allgemeines Allgemein findet der

Mehr

1 Vorausgesetztes Wissen

1 Vorausgesetztes Wissen 1 Vorausgesetztes Wissen Zweiweg-Gleichrichter Bei der Zweiweg-Gleichrichtung wird meist ein Brückengleichrichter als gleichrichtendes Bauelement verwendet. Dieser besteht allerdings einfach nur aus 4

Mehr

Leistungselektronik und Antriebstechnik Laborberichte. Christian Burri Tobias Plüss Pascal Schwarz

Leistungselektronik und Antriebstechnik Laborberichte. Christian Burri Tobias Plüss Pascal Schwarz Leistungselektronik und Antriebstechnik Laborberichte Christian Burri Tobias Plüss Pascal Schwarz 26. April 2013 Inhaltsverzeichnis 1 Asynchronmaschine am Netz 3 1.1 Versuchsaufbau......................................

Mehr

Übungsaufgaben Elektrotechnik/Elektronik für Medieninformatik

Übungsaufgaben Elektrotechnik/Elektronik für Medieninformatik HTW Dresden Fakultät Elektrotechnik Übungsaufgaben Elektrotechnik/Elektronik für Medieninformatik Gudrun Flach February 3, 2019 Grundlegende Begriffe Grundlegende Begriffe Aufgabe 1 Bestimmen Sie die Beziehungen

Mehr

FACHHOCHSCHULE Bielefeld 10. Juli 2006 Fachbereich Elektrotechnik

FACHHOCHSCHULE Bielefeld 10. Juli 2006 Fachbereich Elektrotechnik FACHHOCHSCHULE Bielefeld 10. Juli 2006 Fachbereich Elektrotechnik Professor Dr.Ing.habil. K. Hofer Klausur zu LEISTUNGSELEKTRONIK UND ANTRIEBE (LEA) Bearbeitungsdauer: Hilfsmittel: 3.0 Zeitstunden Vorlesungsskriptum,

Mehr

Umwandlung elektrische Energie mit Leistungselektronik

Umwandlung elektrische Energie mit Leistungselektronik Umwandlung elektrische Energie mit Leistungselektronik Félix Rojas Technische Universität München Prof. Dr. Ing. Ralph Kennel. Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik Übung 2

Mehr

Bild 1-A6 auf Seite 2 zeigt eine Übersicht der Anordnung bestehend aus einem Gleichrichter und dem quasiresonanten Sperrwandler.

Bild 1-A6 auf Seite 2 zeigt eine Übersicht der Anordnung bestehend aus einem Gleichrichter und dem quasiresonanten Sperrwandler. Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe Prof. Dr.-Ing. J. Roth-Stielow Aufgabe 6 Ein Netzteil für einen Plasma-Fernseher soll möglichst kompakt und effizient aufgebaut werden. Da das

Mehr

Elektrotechnik 3. Drehstrom Industrielle Stromversorgung Elektrische Maschinen / Antriebe. Studium Plus // WI-ET. SS 2016 Prof. Dr.

Elektrotechnik 3. Drehstrom Industrielle Stromversorgung Elektrische Maschinen / Antriebe. Studium Plus // WI-ET. SS 2016 Prof. Dr. Elektrotechnik 3 Drehstrom Industrielle Stromversorgung Elektrische Maschinen / Antriebe Studium Plus // WI-ET SS 06 Prof. Dr. Sergej Kovalev Drehstromsystems Themen: Einführung Zeitverläufe Mathematische

Mehr

Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B

Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B Prof. Dr.-Ing. Joachim Böcker Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B 06.0.206 06.0.206 Musterlösung Grundlagen der Elektrotechnik B Seite von 3 Aufgabe : Gleichstrommaschine (20 Punkte) In dieser

Mehr

Technische Universität Clausthal

Technische Universität Clausthal Technische Universität Clausthal Klausur im Wintersemester 2012/2013 Grundlagen der Elektrotechnik I Datum: 18. März 2013 Prüfer: Prof. Dr.-Ing. Beck Institut für Elektrische Energietechnik Univ.-Prof.

Mehr

1.2) Bestimmen Sie die Leistung, welche in Abhängigkeit der Frequenz ω am Widerstand abfällt und stellen Sie diesen Zusammenhang graphisch dar.

1.2) Bestimmen Sie die Leistung, welche in Abhängigkeit der Frequenz ω am Widerstand abfällt und stellen Sie diesen Zusammenhang graphisch dar. Übung /Grundgebiete der Elektrotechnik 3 (WS7/8 Frequenzabhängiges Übertragungsverhalten Dr. Alexander Schaum, Lehrstuhl für vernetzte elektronische Systeme Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Aufgabe

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik für Maschinenbauer

Grundlagen der Elektrotechnik für Maschinenbauer Universität Siegen Grundlagen der Elektrotechnik für Maschinenbauer Fachbereich 12 Prüfer : Dr.-Ing. Klaus Teichmann Datum : 3. Februar 2005 Klausurdauer : 2 Stunden Hilfsmittel : 5 Blätter Formelsammlung

Mehr

10 Brückenschaltungen

10 Brückenschaltungen 10 Brückenschaltungen Übungsziele: Aufbau der netzgeführten BC-Schaltung Aufbau der netzgeführten B6C-Schaltung Vergleich der Gleichspannungen u diα Vergleich der Gleichströme i d Vergleich der Leiterströme

Mehr

Abiturprüfung Physik, Leistungskurs

Abiturprüfung Physik, Leistungskurs Seite 1 von 8 Abiturprüfung 2013 Physik, Leistungskurs Aufgabenstellung: Aufgabe: Aspekte zur experimentellen Überprüfung des Induktionsgesetzes In der folgenden Aufgabe soll eine Teilaussage des allgemeinen

Mehr

Wechselstromwiderstände

Wechselstromwiderstände Grundpraktikum Wechselstromwiderstände 1/7 Übungsdatum: 15.05.001 Abgabetermin:.05.001 Grundpraktikum Wechselstromwiderstände Gabath Gerhild Matr. Nr. 98054 Mittendorfer Stephan Matr. Nr. 9956335 Grundpraktikum

Mehr

Fachgebiet Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik Prof. Dr.-Ing. Joachim Böcker

Fachgebiet Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik Prof. Dr.-Ing. Joachim Böcker Prof. Dr.-Ing. Joachim Böcker Grundlagen der Elektrotechnik B 31.03.2014 Ohne Anrechnung der Tests Name: Matrikel-Nr.: Studiengang: Fachprüfung Leistungsnachweis Aufgabe: 1 2 3 4 5 6 7 Σ Note Punkte: 14

Mehr

/U Wie groß ist den beiden unter 6. genannten Fällen der von der Spannungsquelle U 1 gelieferte Strom? als Formel. 1 + jωc = R 2.

/U Wie groß ist den beiden unter 6. genannten Fällen der von der Spannungsquelle U 1 gelieferte Strom? als Formel. 1 + jωc = R 2. Aufgabe Ü6 Gegeben ist die angegebene Schaltung:. Berechnen Sie allgemein (als Formel) /. 2. Wie groß ist der Betrag von /? R 3. Um welchen Winkel ist gegenüber phasenverschoben? 4. Skizzieren Sie die

Mehr