Wechselstrommaschinen: Aufbau, Funktion und Drehfeldprinzip

Question 1

Welche der folgenden Eigenschaften beschreibt Wechselstrommaschinen?

Accepted Answer

Basierend auf dem Prinzip des rotierenden Magnetfelds

Accepted Answer

Betrieb ohne Bürsten

Answer

Erzeugung eines Gleichstromflusses

Answer

Begrenzte Leistung auf kleine Werte

Question 2

Wie funktioniert das Drehfeldprinzip und warum ist es für Wechselstrommaschinen wichtig?

Accepted Answer

Mehrere Spulen mit zeitlich versetzten Wechselströmen erzeugen ein rotierendes Magnetfeld.

Answer

Das Drehfeldprinzip gilt nur für Gleichstrommaschinen.

Answer

Das rotierende Magnetfeld hat keinen Einfluss auf die Funktionsweise von Wechselstrommaschinen.

Question 3

Was versteht man unter Schlupf bei Wechselstrommotoren?

Accepted Answer

Differenz zwischen der Drehzahl des Rotors und der synchronen Drehzahl des Stators

Answer

Vom Motor erzeugtes Drehmoment

Answer

Geschwindigkeit der Änderung des Magnetfelds

Answer

Verhältnis von Rotordrehzahl zu Statordrehzahl

Question 4

Welches Prinzip liegt der Erzeugung eines rotierenden Magnetfelds in einem Wechselstrommotor zugrunde?

Accepted Answer

Drehfeldprinzip

Answer

Induktionsprinzip

Answer

Transformatorprinzip

Question 5

Wie erzeugen die Magnetfelder von Stator und Rotor in einem Wechselstrommotor gemeinsam ein Drehmoment?

Accepted Answer

Induzierte Ströme im Rotor wirken mit dem Statorfeld zusammen und erzeugen ein Drehmoment.

Answer

Die Magnetfelder stoßen sich ab und erzeugen ein Drehmoment.

Answer

Das Statorfeld zieht den Rotor an und erzeugt ein Drehmoment.

Answer

Die Magnetfelder richten sich aus und erzeugen ein Drehmoment.

Question 6

Wie erzeugen die zeitlich versetzten Ströme in den Spulen eines Drehstromgenerators das Drehmoment?

Accepted Answer

Sie erzeugen ein rotierendes Magnetfeld, das auf den Rotor wirkt und ihn in Bewegung setzt.

Answer

Sie erzeugen ein pulsierendes Magnetfeld, das den Rotor anzieht und abstößt.

Answer

Sie erzeugen ein statisches Magnetfeld, das den Rotor ausrichtet.

Question 7

Welche zwei Konstruktionsmerkmale unterscheiden Synchron- und Asynchronwechselstrommaschinen?

Accepted Answer

Synchronmaschinen haben eine Erregerwicklung, Asynchronmaschinen nicht.

Accepted Answer

Asynchronmaschinen haben einen Läufer mit Kurzschlussläufer, Synchronmaschinen nicht.

Answer

Synchronmaschinen haben im Allgemeinen einen höheren Wirkungsgrad als Asynchronmaschinen.

Question 8

Wie lässt sich die Drehzahl von Synchronwechselstrommotoren regeln?

Accepted Answer

Durch Veränderung der Frequenz der Speisespannung

Answer

Durch Veränderung der Spannung der Speisespannung

Answer

Durch Veränderung des Schlupfes des Motors

Answer

Durch Veränderung des Drehmoments des Motors

Question 9

Erstelle ein übersichtliches Schema, das die wesentlichen Bauteile einer Wechselstrommaschine und den Energiefluss zwischen ihnen zeigt.

Accepted Answer

Schema mit Stator, Rotor, Anschlüssen und Energiefluss

Answer

Schema mit Magnetfeldlinien und Stromfluss

Answer

Schema mit Leistungskennlinie und Wirkungsgrad

Answer

Schema mit Drehzahl und Drehmoment

Question 10

Welche Maßnahmen können zur Reduzierung von Verlusten in Wechselstrommaschinen beitragen?

Accepted Answer

Erhöhung des Leiterquerschnitts

Accepted Answer

Verbesserung der magnetischen Leitfähigkeit

Answer

Verwendung von Aluminium statt Kupfer

Question 11

Wie beeinflusst die Anzahl der Polpaare das Drehmoment und die Drehzahl einer Wechselstrommaschine?

Accepted Answer

Mehr Polpaare bedeuten ein höheres Drehmoment und eine niedrigere Drehzahl.

Answer

Mehr Polpaare bedeuten ein niedrigeres Drehmoment und eine höhere Drehzahl.

Answer

Die Anzahl der Polpaare hat keinen Einfluss auf Drehmoment oder Drehzahl.

Question 12

Welcher besondere Vorteil von Wechselstromgeneratoren hat zu ihrer weit verbreiteten Anwendung in der Elektrotechnik geführt?

Accepted Answer

Höhere Effizienz bei der Spannungsübertragung über weite Strecken

Answer

Leichtere Wartung im Vergleich zu Gleichstromgeneratoren

Answer

Günstigere Anschaffungskosten als Gleichstromgeneratoren

Question 13

Wie wirkt sich die Anzahl der Polpaare auf die Drehzahl und das Drehmoment einer Wechselstrommaschine aus?

Accepted Answer

Die Drehzahl sinkt, während das Drehmoment steigt.

Answer

Drehzahl und Drehmoment bleiben unverändert.

Answer

Die Drehzahl steigt, während das Drehmoment sinkt.

Answer

Die Drehzahl steigt nur bei Motoren, während das Drehmoment unverändert bleibt.

Question 14

Welches Prinzip beschreibt die Funktionsweise von Wechselstromgeneratoren und -motoren?

Accepted Answer

Ein rotierendes Magnetfeld erzeugt in einem Leiter eine Spannung.

Answer

Ein Magnetfeld kann die Drehrichtung eines Motors ändern.

Answer

Wechselstromgeneratoren erzeugen Gleichstrom.

Answer

Drehstrommotoren haben nur zwei Phasen.

Question 15

Welche der folgenden Aussagen zur Funktionsweise von Drehstromgeneratoren ist korrekt?

Accepted Answer

Das Drehfeld entsteht durch die Überlagerung von drei sinusförmigen Spannungen, die eine Phasenverschiebung von 120° zueinander haben.

Answer

Das Drehfeld entsteht durch die Überlagerung von zwei sinusförmigen Spannungen, die eine Phasenverschiebung von 90° zueinander haben.

Answer

Das Drehfeld entsteht durch die mechanische Drehung eines Dauermagneten in einer Spule.

Answer

Das Drehfeld entsteht durch die Induktion einer Spannung in einer bewegten Spule durch ein Magnetfeld.

Question 16

Welches Prinzip ist die Grundlage für die Funktionsweise von Wechselstrommaschinen?

Accepted Answer

Drehfeldprinzip

Answer

Spannungsinduktion

Answer

Lorentzkraft

Answer

Selbstinduktion

Question 17

Welche Aussage beschreibt die Vorzeichenregel für die Spannungserzeugung in Wechselstrommaschinen?

Accepted Answer

Die Spannung ist positiv, wenn sich der Leiter zum Nordpol bewegt, und negativ, wenn er sich zum Südpol bewegt.

Answer

Die Spannung ist immer negativ, wenn sich der Leiter bewegt.

Answer

Die Spannung ist immer positiv, wenn sich der Leiter bewegt.

Answer

Die Spannung hängt nur von der Geschwindigkeit des Leiters ab.

Question 18

Welches Merkmal beschreibt das Drehfeldprinzip in Wechselstrommaschinen?

Accepted Answer

Erzeugung eines rotierenden Magnetfeldes

Answer

Verwendung von Gleichstrom zur Speisung von Spulen

Answer

Abhängigkeit der Drehgeschwindigkeit von der Stromstärke

Question 19

Welches Kennzeichen unterscheidet einen Synchrongenerator von einem Asynchrongenerator?

Accepted Answer

Drehzahlsynchronität

Answer

Leistungsfähigkeit

Answer

Wirkungsgrad

Answer

Kosten

Question 20

Welche der folgenden Aussagen über die Drehzahl eines Asynchronmotors ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist immer etwas geringer als die Synchrondrehzahl.

Answer

Sie ist immer gleich der Synchrondrehzahl.

Answer

Sie kann sowohl höher als auch niedriger als die Synchrondrehzahl sein.

Question 21

Welche Komponente eines Wechselstrommotors sorgt für das Anlaufdrehmoment?

Accepted Answer

Kurzschlussläufer

Answer

Kondensator

Answer

Statorwicklung

Answer

Läuferwicklung

Question 22

Welches Prinzip bildet die Grundlage für die Funktionsweise von Wechselstromgeneratoren und -motoren?

Accepted Answer

Drehfeldprinzip

Answer

Induktionsgesetz

Answer

Faradaysches Gesetz

Answer

Lenzsche Regel

Question 23

Welche Aussage zum Aufbau eines Wechselstromgenerators ist korrekt?

Accepted Answer

Er besteht aus einem feststehenden Stator und einem rotierenden Rotor.

Answer

Er besteht aus einem feststehenden Stator und zwei rotierenden Rotoren.

Answer

Er besteht aus zwei feststehenden Statoren und einem rotierenden Rotor.

Question 24

Welche Aussage zur Drehzahlregelung von Wechselstrommotoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie kann durch Variation der Frequenz der Wechselspannung erfolgen.

Answer

Sie kann durch Variation der Spannung der Wechselspannung erfolgen.

Answer

Sie kann nur durch Variation der Last des Motors erfolgen.

Question 25

Auf welchem Prinzip basiert die Funktionsweise von Wechselstrommaschinen?

Accepted Answer

Drehfeldprinzip

Answer

Induktionsgesetz

Answer

Faradaysches Gesetz

Answer

Lorentzkraft

Question 26

Welcher Teil eines Wechselstromgenerators erzeugt das rotierende Magnetfeld?

Accepted Answer

Stator

Answer

Kommutator

Answer

Anker

Answer

Rotor

Question 27

Welcher Vorteil wird durch die Verwendung von Drehstrommotoren im Vergleich zu Einphasenmotoren erzielt?

Accepted Answer

Höherer Wirkungsgrad, höheres Anlaufdrehmoment und gleichförmigere Drehbewegung

Answer

Geringere Baugröße

Answer

Höhere Drehzahl

Answer

Einfachere Steuerung

Question 28

In welchem Anwendungsbereich finden Asynchronmaschinen häufig Verwendung?

Accepted Answer

Antrieb von Maschinen mit relativ konstanten Lasten, z. B. Pumpen, Lüftern und Förderbändern

Answer

Antrieb von Fahrzeugen

Answer

Erzeugung von Elektrizität

Answer

Steuerung von Robotern

Question 29

Welches Merkmal unterscheidet eine Drehstrom-Asynchronmaschine von einer Wechselstrom-Asynchronmaschine?

Accepted Answer

Verwendung eines Drehstromsystems im Stator

Answer

Verwendung eines Gleichstromsystems im Stator

Answer

Verwendung eines Permanentmagnetsystems im Stator

Answer

Verwendung eines Einphasensystems im Stator

Question 30

Welche der folgenden Aussagen über die Spannungs-Strom-Charakteristik eines Wechselstromgenerators ist richtig?

Accepted Answer

Die Ausgangsspannung ist proportional zur Frequenz der Drehbewegung des Rotors.

Answer

Die Ausgangsspannung ist konstant, unabhängig von der Last.

Answer

Die Ausgangsspannung ist proportional zum Stromfluss in der Last.

Question 31

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Aufbau eines Wechselstrommotors korrekt?

Accepted Answer

Ein Ständer mit fest installierten Spulen und ein Rotor mit sich drehenden Spulen.

Answer

Ein Ständer mit sich drehenden Spulen und ein Rotor mit fest installierten Spulen.

Answer

Ein Ständer und ein Rotor mit fest installierten Spulen.

Question 32

Welche der folgenden Größen ist für die Drehzahl eines Wechselstrommotors verantwortlich?

Accepted Answer

Frequenz der Wechselspannung

Answer

Spannung der Wechselspannung

Answer

Stromstärke der Wechselspannung

Answer

Widerstand der Last

Question 33

Welche der folgenden Aussagen über die Wirkungsweise eines Wechselstromgenerators ist falsch?

Accepted Answer

Der Generator wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um.

Answer

Der Generator erzeugt eine Wechselspannung.

Answer

Der Generator benötigt ein Magnetfeld, um eine Spannung zu erzeugen.

Question 34

Welche der folgenden Aussagen über die Drehrichtung eines Wechselstrommotors ist richtig?

Accepted Answer

Die Drehrichtung kann durch Vertauschen der Anschlüsse der Statorwicklungen umgekehrt werden.

Answer

Die Drehrichtung ist festgelegt und kann nicht geändert werden.

Answer

Die Drehrichtung ist abhängig von der Polarität der Magnete im Rotor.

Question 35

Welche der folgenden Aussagen über Wechselstrommaschinen ist falsch?

Accepted Answer

Wechselstrommaschinen können nur mit Gleichstrom betrieben werden.

Answer

Wechselstrommaschinen können sowohl als Generatoren als auch als Motoren genutzt werden.

Answer

Wechselstrommaschinen bestehen aus einem Stator und einem Rotor.

Question 36

Welche der folgenden Aussagen zum Drehfeldprinzip ist korrekt?

Accepted Answer

Das Drehfeld entsteht durch Überlagerung von sinusförmigen Spannungen mit einer Phasenverschiebung von 90°.

Answer

Das Drehfeld besteht aus drei sinusförmigen Spannungen mit gleicher Phase.

Answer

Das Drehfeld bewirkt eine ungleichmäßige Drehung des Rotors.

Question 37

Welche der folgenden Transformatorarten wird zur galvanischen Trennung von Stromkreisen verwendet?

Accepted Answer

Trenntransformator

Answer

Autotransformator

Answer

Verteilungstransformator

Answer

Leistungstransformator

Question 38

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die Funktionsweise eines Wechselstromgenerators?

Accepted Answer

Er erzeugt Wechselstrom durch die Bewegung eines Leiters in einem Magnetfeld.

Answer

Er benötigt eine externe Stromquelle, um zu funktionieren.

Answer

Er wandelt Gleichstrom direkt in Wechselstrom um.

Question 39

Was ist das grundlegende Prinzip hinter dem Drehfeld in Wechselstrommaschinen?

Accepted Answer

Ein rotierendes Magnetfeld, das durch die Wechselwirkung von Strömen in einer mehrphasigen Wicklung entsteht.

Answer

Ein stationäres Magnetfeld, das durch einen Permanentmagneten erzeugt wird.

Question 40

Welche Komponente eines Wechselstrommotors wandelt elektrische in mechanische Energie um?

Accepted Answer

Rotor

Answer

Gehäuse

Answer

Stator

Answer

Lager

Question 41

Welcher Faktor beeinflusst die Drehzahl eines Wechselstrommotors?

Accepted Answer

Frequenz des Wechselstroms

Answer

Last des Motors

Answer

Drehmoment des Motors

Answer

Spannung des Wechselstroms

Question 42

Welche der folgenden Aussagen über den Wirkungsgrad von Wechselstrommaschinen ist zutreffend?

Accepted Answer

Er wird durch die Verluste im System begrenzt.

Answer

Er ist bei allen Betriebspunkten gleich hoch.

Answer

Er hängt nicht von der Last ab.

Question 43

Welche Art von Wechselstrommaschine wird in Kraftwerken zur Stromerzeugung eingesetzt?

Accepted Answer

Synchrongenerator

Answer

Asynchronmotor

Answer

Synchronmotor

Answer

Asynchrongenerator

Question 44

Was unterscheidet einen Käfigläufer- von einem Schleifringläufer-Asynchronmotor?

Accepted Answer

Der Käfigläufer hat einen kurzgeschlossenen Rotor, während der Schleifringläufer einen mit einem externen Widerstand verbundenen Rotor hat.

Answer

Der Käfigläufer hat einen einphasigen Rotor, während der Schleifringläufer einen dreiphasigen Rotor hat.

Question 45

Wie kann die Drehrichtung eines Wechselstrommotors umgekehrt werden?

Accepted Answer

Vertauschen von zwei beliebigen Phasenanschlüssen.

Answer

Reduzieren der Frequenz des Wechselstroms

Answer

Erhöhen der Spannung am Motor

Question 46

Das Drehfeldprinzip besagt, dass:

Accepted Answer

Ein rotierendes Magnetfeld in einem Leiter eine Spannung induziert, die der Rotation des Feldes folgt.

Answer

Ein stationäres Magnetfeld in einem Leiter eine Spannung induziert, die der Stärke des Feldes folgt.

Answer

Ein rotierender Leiter in einem Magnetfeld eine Spannung induziert, die der Rotation des Leiters folgt.

Question 47

Die Funktionsweise eines Wechselstrommotors beruht auf dem Prinzip, dass:

Accepted Answer

Das rotierende Magnetfeld des Ständers Ströme in der Läuferwicklung induziert, welche ein eigenes Magnetfeld erzeugen und den Läufer in Rotation versetzen.

Answer

Das rotierende Magnetfeld des Läufers Wechselspannungen in der Ständerwicklung induziert, welche den Läufer in Rotation versetzen.

Answer

Das rotierende Magnetfeld des Läufers Ströme in der Ständerwicklung induziert, welche ein eigenes Magnetfeld erzeugen und den Ständer in Rotation versetzen.

Question 48

Welche der folgenden Maßnahmen kann den Wirkungsgrad einer Wechselstrommaschine verbessern?

Accepted Answer

Verwendung verlustarmer Materialien

Answer

Erhöhung der Drehzahl der Maschine

Answer

Erhöhung der Spannung an der Maschine

Answer

Verringerung der Last auf der Maschine

Question 49

Welche Anwendung stellt eine besondere Herausforderung für Wechselstrommaschinen dar?

Accepted Answer

Antrieb von Fahrzeugen mit hohem Drehmomentbedarf

Answer

Beleuchtung von Gebäuden

Answer

Antrieb von Pumpen und Lüftern

Answer

Erzeugung von elektrischer Energie in Kraftwerken

Question 50

Welches Prinzip liegt der Umwandlung von elektromagnetischer Energie in mechanische Energie zugrunde?

Accepted Answer

Drehfeldprinzip

Answer

Induktionsgesetz

Answer

Transformatorprinzip

Answer

Spulenprinzip

Question 51

Welches Bauteil erzeugt das rotierende Magnetfeld im Wechselstromgenerator?

Accepted Answer

Ständerwicklung

Answer

Rotor

Answer

Kommutator

Answer

Läuferwicklung

Question 52

Welche Größe gibt das Verhältnis von elektrischer Leistung zu mechanischer Leistung einer elektrischen Maschine an?

Accepted Answer

Wirkungsgrad

Answer

Stromstärke

Answer

Polpaarzahl

Answer

Drehzahl

Question 53

Welcher der folgenden Werte ist die Einheit des elektrischen Widerstands?

Accepted Answer

Ohm

Answer

Weber

Answer

Volt

Answer

Ampere

Question 54

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Wirkungsweise eines Transformators?

Accepted Answer

Übertragung von elektrischer Energie durch elektromagnetische Induktion

Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Answer

Verstärkung von elektrischen Signalen

Question 55

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Eigenschaften eines Kondensators?

Accepted Answer

Speichert elektrische Ladung

Answer

Erzeugt eine elektromotorische Kraft

Answer

Verstärkt elektrische Signale

Answer

Leitet elektrischen Strom

Question 56

Welches Prinzip ist die Grundlage für die Funktionsweise von Wechselstromgeneratoren und -motoren?

Accepted Answer

Drehfeldprinzip

Answer

Lorentzkraftprinzip

Answer

Induktionsprinzip

Answer

Transformatorprinzip

Question 57

Welche Komponente in einem Wechselstromgenerator erzeugt das Drehfeld?

Accepted Answer

Stator

Answer

Anker

Answer

Rotor

Question 58

Was passiert, wenn der Rotor eines Wechselstrommotors mit der gleichen Drehzahl wie das Drehfeld rotiert?

Accepted Answer

Der Motor steht still

Answer

Der Motor dreht sich entgegengesetzt zum Drehfeld

Answer

Der Motor dreht sich mit doppelter Drehzahl

Answer

Der Motor dreht sich mit halber Drehzahl

Question 59

Welche Größe bestimmt die Drehzahl eines Wechselstrommotors?

Accepted Answer

Frequenz der Stromversorgung

Answer

Spannung der Stromversorgung

Answer

Anzahl der Polpaare

Question 60

Was ist der Zweck eines Kommutators in einem Wechselstrommotor?

Accepted Answer

Umkehren der Stromrichtung im Rotor

Answer

Gesteuerter Ladungsaustausch

Answer

Erzeugen des Drehfelds

Answer

Erhöhen der Leistung

Question 61

Welche der folgenden Aussagen über die Leistung von Wechselstrommaschinen ist richtig?

Accepted Answer

Die Leistung ist proportional zum Strom und zur Spannung

Answer

Die Leistung ist proportional zum Stromquadrat

Answer

Die Leistung ist proportional zur Spannung im Quadrat

Question 62

Welcher Vorteil ist mit der Verwendung von Drehstrom gegenüber Einphasenwechselstrom bei Wechselstrommaschinen verbunden?

Accepted Answer

Höheres Drehmoment und geringere Pulsation

Answer

Keine Vorteile

Answer

Geringere Kosten und höhere Effizienz

Answer

Einfachere Steuerung und höhere Leistung

Question 63

Welche Art von Verlust tritt bei Wechselstrommaschinen aufgrund von Wirbelströmen auf?

Accepted Answer

Energieverluste in Eisenkernen

Answer

Reibungsverluste in Lagern

Answer

Keine Verluste

Answer

Stromwärmeverluste in Wicklungen

Question 64

Was ist das Ziel der Kompensation bei Wechselstrommaschinen?

Accepted Answer

Verbesserung des Leistungsfaktors

Answer

Erhöhung der Wirkleistung

Answer

Reduzierung der Blindleistung

Answer

Verminderung der Verluste