Energieversorgung at Hochschule Albstadt-Sigmaringen

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Wie unterscheiden sich Leiter, Halbleiter und Nichtleiter/Isolatoren voneinander?

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Definieren Sie die Stromspannung.

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Nennen Sie vier unterschiedliche Wirkungen, die elektrischer Strom haben kann.
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Welche Ladungsträger bewegen sich, wenn ein elektrischer Strom fließt? Was ist die Triebkraft des elektrischen Stroms? Wie schnell bewegen sich die Ladungsträger? Warum kann Strom trotzdem nahezu mit Lichtgeschwindigkeit transportiert werden?

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Warum werden Überlandleitungen unter hohen Spannungen betrieben?

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  1. Erklären Sie die Funktionsweise eines Synchronelektromotors. Warum wird bei einem Synchronelektromotor für eine Gleichstromquelle ein Kommulator benötigt? Was ist der Unterschied zwischen Permanent- und Fremderregung?

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  1. Wie hängen spezifischer Widerstand ρ und elektrische Leitfähigkeit 𝛔 zusammen?
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  1. Welche Regeln gelten für elektrische und magnetische Feldlinien?

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  1. Erläutern Sie die Lorentzkraft   und die Lenzsche Regel.

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  1. Stellen Sie eine Analogie von elektrischem Strom zu Wasser in einem Fluss mit Stausee her.
     a) Was wäre dann.....
  2. die Spannungsquelle bzw. die Potentialdifferenz?

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  1. Stellen Sie eine Analogie von elektrischem Strom zu Wasser in einem Fluss mit Stausee her.
     a) Was wäre dann.....
  2. der fließende Strom?
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Wofür werden Verdichter im Gastransport benötigt?

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Energieversorgung

Wie unterscheiden sich Leiter, Halbleiter und Nichtleiter/Isolatoren voneinander?

Leiter:         - Gut geeignet für Transport geladener Teilchen

               -Verfügt über hohe Dichte an frei beweglicher Ladungsträger sowie geringem Widerstand

Halbleiter  - Besitzt bewegliche Ladungsträger

                      -Leitfähigkeit hängt stark von der Temperatur ab (Nimmt mit steigender Temp. Zu)

Nichtleiter –Ist ein Isolator

-Idealer Nichtleiter leitet keine elekt. Ströme, haben unendl. Hohen Widerstand und keine bewegl. Ladungsträger vorhanden

Energieversorgung

Definieren Sie die Stromspannung.
Spannung ist die Differenz zweier Potentiale. Sie kann dabei sowohl zwischen poitiven und negativen Potentialen als auch zwischen gleichartigen, verschieden starken Potentialen bestehn

Energieversorgung

Nennen Sie vier unterschiedliche Wirkungen, die elektrischer Strom haben kann.
Wärmewirkung – Magnetwirkung – Lichtwirkung – Chemische Wirkung

Energieversorgung

Welche Ladungsträger bewegen sich, wenn ein elektrischer Strom fließt? Was ist die Triebkraft des elektrischen Stroms? Wie schnell bewegen sich die Ladungsträger? Warum kann Strom trotzdem nahezu mit Lichtgeschwindigkeit transportiert werden?
Beim Strom bewegen sich die Elektronen. Zu fließen beginnen diese nach dem Anlegen einer Spannung U. Zwar bewegen sich die Ladungsträgen nur mit einer Driftgeschwindigkeit von 10^-4/s= 0,1mm/s so kommt er am Ende der Leitung aber mit nahezu Lichtgeschwindigkeit an. Murmelprinzip!

Energieversorgung

Warum werden Überlandleitungen unter hohen Spannungen betrieben?
Um die Übertragungsverluste zu minimieren. (Laut Joulesche-Gesetz: Wärme die vom Strom erzeugt wird ist proportional zum Quadrat der Stromstärke/Widerstand/Zeit während er fließt)

Energieversorgung

  1. Erklären Sie die Funktionsweise eines Synchronelektromotors. Warum wird bei einem Synchronelektromotor für eine Gleichstromquelle ein Kommulator benötigt? Was ist der Unterschied zwischen Permanent- und Fremderregung?
Man nutzt die Tatsache das Magnete sich gegenseitig beeinflussen, entweder sie stoßen sich ab oder ziehen sich an. Durch den Strom ändern sich die Pole Ständig, dadurch entsteht eine Drehbewegung.
​Der Stromkreis bei Gleichstrom muss im Takt der Umdrehung umgepolt werden. Dies geschieht druch einen Kommutator.

Permanent: Auf einer Seite  ist ein Permanentmagnet auf der anderen ein Elektromagnet.
Fremd: unterscheiden sich vom permanenterregten Synchronmaschienen dadurch, dass sie sowohl auf der Seite des Rotors als auch auf der Statorseite einen Elektromagneten haben.

Energieversorgung

  1. Wie hängen spezifischer Widerstand ρ und elektrische Leitfähigkeit 𝛔 zusammen?

Verschiedene Materialien können anhand ihres spezifischen Widerstands ρ bzw. ihrer elektrischen Leitfähigkeit 𝛔 klassifiziert werden.

Energieversorgung

  1. Welche Regeln gelten für elektrische und magnetische Feldlinien?

Magnetische Feldlinien: -Orientieren sich am magnet. Nord nach Süd

                                               -Schneiden sich nicht

                                               -Dichte der Feldlinien Maß Stärke der Kraftwirkung

                                               

Elektrische Feldlinien: - elektr. Feldlinien sind nicht geschlossen

-Gehen von einem geladenen Körper aus, verlaufen hin zum neg. geladenen 

Körper

 -Treffen immer senkrecht auf leitende Oberfläche

Energieversorgung

  1. Erläutern Sie die Lorentzkraft   und die Lenzsche Regel.

Die Lorenzkraft ist die Kraft, die eine Ladung in einem magnetischen oder elektrischen Feld erfährt. (Wird ein Leiter senkrecht zu den Feldlinien eines Magnetfelds bewegt werden Bewegl. Elektronen verschoben, es kommt zu einer Verschiebung der Ladungsschwerpunkte. Durch die Ladungstrennung wird Spannung induziert.)


Die Lenzsche Regel besagt, dass Induktionsspannung stets so gerichtet ist, dass sie ihrer Ursache entgegenwirkt.

Energieversorgung

  1. Stellen Sie eine Analogie von elektrischem Strom zu Wasser in einem Fluss mit Stausee her.
     a) Was wäre dann.....
  2. die Spannungsquelle bzw. die Potentialdifferenz?

Ausmaß des Gefälles/Wasserfälle

Energieversorgung

  1. Stellen Sie eine Analogie von elektrischem Strom zu Wasser in einem Fluss mit Stausee her.
     a) Was wäre dann.....
  2. der fließende Strom?

Das Wasser selbst

Energieversorgung

Wofür werden Verdichter im Gastransport benötigt?
  • Verdichterstationen sind für den Gastransport essentiell, da sie klassischerweise die Aufgabe übernehmen, den aufgrund von Rohrreibungsverlusten sinkenden Druck in einer (Fern-)Leitung wieder auf das erforderliche Druckniveau zu bringen.


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