Leistungselektronische Schaltungen: Online-Quiz für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Welche Aussage beschreibt die Funktion eines Gleichrichters am besten?

Accepted Answer

Wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um

Answer

Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um

Answer

Erhöht die Spannung und verringert den Strom

Answer

Verringert die Spannung und erhöht den Strom

Question 2

Was ist der Hauptzweck eines Frequenzumrichters?

Accepted Answer

Drehzahlregelung von Motoren

Answer

Spannungsregelung in Stromnetzen

Answer

Leistungsfaktorkorrektur

Answer

Oberschwingungsfilterung

Question 3

Was ist die Funktion einer Freilaufdiode in einer Leistungselektronikschaltung?

Accepted Answer

Rückströme verhindern

Answer

Spannungsspitzen erzeugen

Answer

Spannungspegel stabilisieren

Answer

Überlast vermeiden

Question 4

Welche Modulationstechnik kommt bei modernen Frequenzumrichtern häufig zur Anwendung?

Accepted Answer

Pulsdauermodulation (PWM)

Answer

Amplitudenmodulation (AM)

Answer

Frequenzmodulation (FM)

Answer

Phasenmodulation (PM)

Question 5

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem gesteuerten und einem ungesteuerten Gleichrichter?

Accepted Answer

Der gesteuerte Gleichrichter bietet eine bessere Spannungsregelung

Answer

Der gesteuerte Gleichrichter hat eine höhere Spannungsübersetzung

Answer

Der ungesteuerte Gleichrichter hat einen höheren Wirkungsgrad

Answer

Der ungesteuerte Gleichrichter ist kostengünstiger

Question 6

Welche Schaltungskonfiguration wird in einem dreiphasigen Wechselrichter verwendet?

Accepted Answer

Vollbrücke

Answer

Halbbrücke

Answer

H-Brücke

Answer

Brückenweiche

Question 7

Wie wird die Kommutierung in einer Pulswechselrichterbrücke durchgeführt?

Accepted Answer

Durch Schalten von Leistungsschaltern

Answer

Durch Umschalten der Spannungsquelle

Answer

Durch Umkehren der Stromrichtung

Answer

Verlustfrei

Question 8

Welches Grundprinzip ermöglicht die Gleichrichtung von Wechselstrom?

Accepted Answer

Einweg-Stromfluss

Answer

Energiespeicherung

Answer

Spannungsregelung

Answer

Signalverstärkung

Question 9

Welche Aufgabe erfüllt ein Kommutator?

Accepted Answer

Umkehrung des Stromflusses in rotierenden Maschinen

Answer

Unterbrechung des Stromflusses in ausgewählten Leitern

Answer

Speicherung elektrischer Energie in Kondensatoren

Answer

Stromverstärkung durch induktive Kopplung

Question 10

Welche Größe kann in Frequenzumrichtern nicht direkt gemessen werden?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Stromaufnahme

Answer

Drehzahl

Answer

Eingangsspannung

Question 11

Welches Verfahren wird zur Ansteuerung von IGBTs in leistungselektronischen Schaltungen eingesetzt?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation

Answer

Dreieckansteuerung

Answer

Sinusförmige Ansteuerung

Answer

Phasenanschnittsteuerung

Question 12

Welche Schaltung dient zur Gleichrichtung von Wechselstrom?

Accepted Answer

Diode

Answer

Thyristor

Answer

Transistor

Answer

MOSFET

Question 13

Welche PWM-Technik wird häufig für die Ansteuerung von Drehstrommotoren verwendet?

Accepted Answer

Raumzeiger-PWM

Answer

Sinusförmige PWM

Answer

Zustandsraum-PWM

Answer

Hysterese-PWM

Question 14

Welche Komponente ist ein wesentlicher Bestandteil eines Frequenzumrichters?

Accepted Answer

Wechselrichter

Answer

Gleichrichter

Answer

Transformator

Answer

Motor

Question 15

Welche Übertragungsfunktion beschreibt einen Tiefpassfilter?

Accepted Answer

H(f) = 1 / (1 + j2πfC)

Answer

H(f) = j2πfL / R

Answer

H(f) = 1 / (j2πfC)

Answer

H(f) = R / (1 + j2πfL)

Question 16

Welche Technologie ermöglicht die drahtlose Übertragung von Leistung über kurze Distanzen?

Accepted Answer

Magnetische Resonanzkopplung

Answer

Induktive Kopplung

Answer

Kapazitive Kopplung

Answer

Optische Kopplung

Question 17

Erläutern Sie die Rolle der Leistungselektronik in einem elektrischen Antriebsstrang für Elektrofahrzeuge und heben Sie dabei die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Komponenten hervor.

Accepted Answer

Das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Leistungselektronik und anderen Komponenten ist entscheidend für die Optimierung des Antriebsstrangs.

Answer

Leistungselektronik wandelt nur Gleichstrom in Wechselstrom um.

Answer

Leistungselektronik liefert nur Strom an den Motor.

Answer

Die Effizienz des Antriebsstrangs hängt nicht von den von der Leistungselektronik gesteuerten Halbleitern ab.

Question 18

Wo werden Frequenzumrichter typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

Drehzahlsteuerung von Elektromotoren

Answer

Stromversorgung von Haushaltsgeräten

Answer

Gleichrichtung von Wechselspannung

Answer

Umformung von Gleichspannung in Wechselspannung

Question 19

Welche Eigenschaft kennzeichnet einen Vollbrückengleichrichter?

Accepted Answer

Vier Dioden in einer Brückenschaltung

Answer

Transformator mit Mittelanzapfung

Answer

Geeignet für hohe Ausgangsspannungen

Answer

Benötigt eine Kondensatorschaltung zur Glättung

Question 20

Welche Modulationstechnik ist in Frequenzumrichtern weit verbreitet?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation (PWM)

Answer

Frequenzmodulation (FM)

Answer

Amplitudenmodulation (AM)

Answer

Phasenmodulation (PM)

Question 21

Welches Bauteil wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um?

Accepted Answer

Gleichrichter

Answer

Wechselrichter

Answer

Frequenzumrichter

Answer

Transformator

Question 22

Was ist die Hauptfunktion eines Wechselrichters?

Accepted Answer

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom mit einer definierten Frequenz

Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Answer

Änderung der Frequenz von Wechselstrom

Answer

Regulierung der Spannung von Gleichstrom

Question 23

Welche Aussage über Frequenzumrichter ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können die Drehzahl elektrischer Maschinen stufenlos regeln.

Answer

Sie erzeugen ausschließlich Gleichstrom.

Answer

Sie basieren nicht auf leistungselektronischen Bauelementen.

Answer

Sie werden hauptsächlich in der Beleuchtungstechnik eingesetzt.

Question 24

Welcher Gleichrichtertyp erzeugt eine pulsierende Gleichspannung?

Accepted Answer

Einweggleichrichter

Answer

Graetz-Gleichrichter

Answer

Spannungsverdoppler

Answer

Thyristorgleichrichter

Question 25

Was ist die Aufgabe eines Wechselrichters?

Accepted Answer

Umwandeln von Gleichspannung in Wechselspannung mit sinusförmigem Verlauf

Answer

Umwandeln von Wechselspannung in Gleichspannung

Answer

Gleichrichten von Wechselspannung

Answer

Filtern von Wechselspannung

Question 26

Welches Halbleiterbauelement wird in Leistungsgleichrichtern am häufigsten eingesetzt?

Accepted Answer

Diode

Answer

Transistor

Answer

Thyristor

Answer

FET

Question 27

Wie heißt die Eigenschaft eines Wechselrichters, die Ausgangsfrequenz unabhängig von der Last zu halten?

Accepted Answer

Frequenzregelung

Answer

Spannungsregelung

Answer

Stromregelung

Answer

Drehzahlregelung

Question 28

Welches der folgenden Bauteile dient zur galvanischen Trennung der Leistungselektronik vom Netz?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Drossel

Answer

Kondensator

Answer

Varistor

Question 29

Nennen Sie das Halbleiterbauelement, das in Gleichrichterschaltungen zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung dient.

Accepted Answer

Diode

Answer

Leistungstransistor

Answer

Triac

Answer

Thyristor

Question 30

Welcher Wechselrichtertyp erzeugt eine sinusförmige Ausgangsspannung?

Accepted Answer

Spannungsquellenwechselrichter (VSI)

Answer

Matrixumrichter

Answer

Stromquellenwechselrichter (CSI)

Answer

Cycloconverter

Question 31

Nennen Sie einen wesentlichen Vorteil der Verwendung von Leistungselektronik in Frequenzumrichtern.

Accepted Answer

Drehmomentregelung von Elektromotoren

Answer

Geringere Kosten

Answer

Höhere Ausgangsleistung

Answer

Verbesserte Zuverlässigkeit

Question 32

In welcher Anwendung nutzt man Leistungselektronik in der Antriebstechnik?

Accepted Answer

Hybridantrieb in Fahrzeugen

Answer

Audioverstärker

Answer

Photovoltaikanlagen

Answer

Beleuchtung

Question 33

Welche Aussage über Kühlsysteme in der Leistungselektronik ist korrekt?

Accepted Answer

Flüssigkeitskühlung kann die Wärmeableitung verbessern.

Answer

Die Größe des Kühlsystems hat keinen Einfluss auf die Effizienz der Leistungselektronik.

Answer

Luftkühlung ist immer die kostengünstigste Option.

Question 34

Welcher Faktor hat einen erheblichen Einfluss auf die Effizienz von Leistungselektronikschaltungen?

Accepted Answer

Schaltverluste

Answer

Eingangsspannung

Answer

Ausgangsstrom

Answer

Betriebstemperatur

Question 35

Welches Schaltverfahren wird typischerweise bei Frequenzumrichtern zur Steuerung von Wechselrichtern verwendet?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation (PWM)

Answer

Frequenzmodulation (FM)

Answer

Phasenmodulation (PM)

Answer

Amplitudenmodulation (AM)

Question 36

Welches Halbleiter-Bauelement dient in Leistungselektronischen Schaltungen zur Spannungsbegrenzung und Stromsteuerung?

Accepted Answer

Thyristor

Answer

Diode

Answer

Transistor

Answer

Kondensator

Question 37

Welcher Faktor trägt maßgeblich zu den Verlusten in einem Wechselrichter bei?

Accepted Answer

Schaltverluste der Leistungstransistoren

Answer

Messverluste

Answer

Übertragungsverluste

Answer

Regelungsverluste

Question 38

Was ist die primäre Aufgabe eines Filters in Leistungselektronischen Schaltungen?

Accepted Answer

Reduzierung von Welligkeit und Störspannungen im Ausgangssignal

Answer

Erhöhung der Ausgangsspannung

Answer

Senkung der Eingangsleistung

Answer

Verbesserung des Wirkungsgrades

Question 39

Welches Material wird aufgrund seiner guten Wärmeleitfähigkeit häufig für die Herstellung von Kühlkörpern in Leistungselektronischen Schaltungen verwendet?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Keramik

Answer

Eisen

Answer

Kunststoff

Question 40

Welche Funktion hat eine Freilaufdiode in einer Schaltung mit induktiver Last?

Accepted Answer

Bereitstellung eines Pfades für den Induktivitätsstrom nach dem Ausschalten.

Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Answer

Unterbrechung des ohmschen Stroms

Answer

Speicherung des Kapazitätsstromes

Question 41

Wie wirkt sich eine Erhöhung der Schaltfrequenz auf die Leistungstransistoren aus?

Accepted Answer

Erhöhte Schaltverluste

Answer

Verbesserter Wirkungsgrad

Answer

Geringere Schaltverluste

Answer

Höherer Ausgangsstrom

Question 42

Welche Frequenzumrichterart eignet sich für die hochdynamische Drehzahlregelung von Elektromotoren?

Accepted Answer

Vektorregelung

Answer

U/f-Regelung

Answer

Direktregelung

Answer

Skalarregelung

Question 43

Welche Topologie wird in einem Buck-Boost-Wandler verwendet?

Accepted Answer

Kombination aus Abwärts- und Aufwärtswandler

Answer

Parallelschaltung aus Aufwärts- und Sperrwandler

Answer

Parallelschaltung aus Abwärts- und Aufwärtswandler

Answer

Kombination aus Abwärts- und Sperrwandler

Question 44

Welcher Faktor hat einen wesentlichen Einfluss auf die Effizienz eines Wechselrichters?

Accepted Answer

Schaltverluste

Answer

Kernverluste

Answer

Kühlungsverluste

Answer

Leitungsverluste

Question 45

Welches Prinzip liegt der Funktionsweise von Gleichrichtern zugrunde?

Accepted Answer

Ausnutzung der Sperrwirkung von Halbleiterdioden

Answer

Transistorverstärkung

Answer

Induktive Kopplung

Answer

Sättigungsmagnetisierung

Question 46

Welche primäre Aufgabe erfüllt ein Frequenzumrichter?

Accepted Answer

Steuerung der Drehzahl und des Drehmoments von Elektromotoren

Answer

Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung

Answer

Erzeugung hoher Spannungen

Question 47

Welches Halbleitermaterial eignet sich aufgrund seiner besonderen Eigenschaften besonders gut für Leistungselektronische Schaltungen?

Accepted Answer

Siliziumkarbid (SiC)

Answer

Germanium (Ge)

Answer

Indiumphosphid (InP)

Answer

Galliumarsenid (GaAs)

Question 48

In welchem Anwendungsbereich finden Frequenzumrichter typischerweise Verwendung?

Accepted Answer

Antriebstechnik

Answer

Funkkommunikation

Answer

Messtechnik

Answer

Beleuchtung

Question 49

Welche Aussage zur IGBT-Technologie trifft zu?

Accepted Answer

IGBTs kombinieren die Vorteile von MOSFETs und Bipolartransistoren

Answer

IGBTs haben eine sehr hohe Durchlassspannung

Answer

IGBTs sind unipolar

Question 50

Welcher Begriff beschreibt eine Schaltung, die Spannungsspitzen während des Schaltens in Leistungselektronischen Schaltungen begrenzt?

Accepted Answer

Snubber

Answer

Transformator

Answer

Filter

Answer

Induktor

Question 51

Welches Messinstrument eignet sich zur Messung der Schaltverluste in Leistungselektronischen Schaltungen?

Accepted Answer

Oszilloskop

Answer

Multimeter

Answer

Frequenzzähler

Answer

Stromzange

Question 52

Welche Organisationsform für Leistungselektronische Schaltungen ist besonders geeignet, um hohe Leistungen und Spannungen zu verarbeiten?

Accepted Answer

Modulbauweise

Answer

Hybridbauweise

Answer

Integrierte Bauweise

Answer

Diskretbauweise

Question 53

Welche grundlegende Aufgabe erfüllt ein Gleichrichter?

Accepted Answer

Transformiert Wechselspannung in Gleichspannung

Answer

Reduziert Spannung

Answer

Filtert Spannung aus

Answer

Erzeugt Wechselspannung aus Gleichspannung

Question 54

Welche Bauelemente werden zur Schaltung von Wechselrichtern allgemein eingesetzt?

Accepted Answer

Leistungstransistoren oder Thyristoren

Answer

Widerstände

Answer

Induktivitäten

Answer

Kondensatoren

Question 55

Nenne die Hauptaufgabe eines Frequenzumrichters.

Accepted Answer

Regulierung von Drehzahl und Drehmoment von Drehstrommotoren

Answer

Stabilisierung der Frequenz in Wechselstromnetzen

Answer

Spannungsregelung von Gleichstrommotoren

Answer

Messung der Leistung von Asynchronmotoren

Question 56

Welche Gleichrichtertopologie ist für den Einsatz bei hohen Spannungen besonders geeignet?

Accepted Answer

Kaskadenschaltung

Answer

Brückenschaltung

Answer

Mittelpunktschaltung

Answer

Einwegschaltung

Question 57

Welche Schaltungstopologie findet bei Pulsweitenmodulations-Wechselrichtern (PWM-Wechselrichtern) Verwendung?

Accepted Answer

H-Brückenschaltung

Answer

Sternschaltung

Answer

Dreieckschaltung

Question 58

Welche Verlustart tritt bei Leistungshalbleitern besonders stark auf und begrenzt ihre Effizienz?

Accepted Answer

Schaltverluste

Answer

Durchlassverluste

Answer

Eisenverluste

Answer

Kupferverluste

Question 59

In welchem Bereich finden leistungselektronische Schaltungen eine wichtige Anwendung im Kontext der Energieversorgung?

Accepted Answer

Wandler für erneuerbare Energien

Answer

Spannungsregler in Netzteilen

Answer

Beleuchtungssteuerung in Gebäuden

Answer

Antriebstechnik in Elektrofahrzeugen

Question 60

Welche der folgenden Schaltungen wandelt eine Wechselspannung in eine Gleichspannung um?

Accepted Answer

Gleichrichter

Answer

Frequenzumrichter

Answer

Wechselrichter

Answer

Transformator

Question 61

Welche Aussage über Wechselrichter ist richtig?

Accepted Answer

Wandeln Gleichspannung in Wechselspannung um.

Answer

Glätten Wechselspannung.

Answer

Steuern die Drehzahl von Motoren.

Question 62

Welche Schaltung wird zur Steuerung der Drehzahl von Drehstrommotoren eingesetzt?

Accepted Answer

Frequenzumrichter

Answer

Wechselrichter

Answer

Gleichrichter

Question 63

Welche der folgenden Anwendungen von Leistungselektronik findet sich in der Antriebstechnik?

Accepted Answer

Steuerung von Elektromotoren

Answer

Beleuchtung

Answer

Audioverstärkung

Answer

Spannungsstabilisierung

Question 64

Welches Bauelement ist ein wesentlicher Bestandteil eines Thyristor-Gleichrichters?

Accepted Answer

Thyristor

Answer

Diode

Answer

Kondensator

Answer

Transistor