Leistungselektronik für Mechatronikerinnen: Online-Quizze und Übungen

Question 1

Welche Diode eignet sich aufgrund ihrer niedrigen Durchlassspannung für hohe Ströme am besten?

Accepted Answer

Schottky-Diode

Answer

PIN-Diode

Answer

Zener-Diode

Answer

Varaktor-Diode

Question 2

Was ist der Hauptzweck eines Gleichrichters?

Accepted Answer

Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandeln

Answer

Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandeln

Answer

Spannung erhöhen

Answer

Spannung verringern

Question 3

Welcher Motortyp zeichnet sich durch ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen aus?

Accepted Answer

Gleichstrommotor

Answer

Wechselstrommotor

Answer

Schrittmotor

Answer

Servomotor

Question 4

Welche PWM-Modulationsart wird verwendet, um einen minimalen Oberschwingungsanteil im Ausgangssignal zu erzielen?

Accepted Answer

Sinusförmige PWM

Answer

Dreiecksförmige PWM

Answer

Trapezförmige PWM

Answer

Hysterese-PWM

Question 5

Was ist das Ziel einer Rückkopplung in einer Motorsteuerung?

Accepted Answer

Anpassen der Motordrehzahl an den Sollwert

Answer

Begrenzen des Motordrehmoments

Answer

Schutz des Motors vor Überlastung

Answer

Regelung der Motorposition

Question 6

Welche Einheit gibt die Leistungsdichte eines Leistungshalbleiters an?

Accepted Answer

Watt pro Quadratzentimeter

Answer

Ampere pro Quadratzentimeter

Answer

Volt pro Quadratzentimeter

Answer

Ohm pro Quadratzentimeter

Question 7

Welcher Leistungshalbleiter kombiniert hohe Stromstärke und schnelle Schaltzeiten?

Accepted Answer

IGBT

Answer

Diode

Answer

Thyristor

Question 8

Welcher Leistungshalbleiter wird eingesetzt, um den Stromfluss in eine Richtung zu blockieren?

Accepted Answer

Diode

Answer

Thyristor

Answer

Triac

Answer

Transistor

Question 9

Welcher Leistungshalbleiter wird vorrangig in Gleichrichterschaltungen verwendet?

Accepted Answer

Diode

Answer

Transistor

Answer

Thyristor

Answer

Triac

Question 10

Welche grundlegende Aufgabe erfüllt ein Wechselrichter?

Accepted Answer

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom

Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Answer

Verstärkung elektrischer Leistung

Answer

Regelung elektrischer Leistung

Question 11

Welcher Motorsteuerungstyp wird zur Regelung der Drehzahl von Asynchronmotoren eingesetzt?

Accepted Answer

Frequenzumrichter

Answer

Feldsteuerung

Answer

Kaskadenschaltung

Answer

Umkehrsteuerung

Question 12

Welche Kennlinie beschreibt das Verhalten eines Leistungshalbleiters, wenn er nicht leitet?

Accepted Answer

Sperrkennlinie

Answer

Durchlasskennlinie

Answer

Steuerkennlinie

Answer

Schaltkennlinie

Question 13

Welche Schaltungstopologie wird typischerweise in einphasigen Gleichrichterschaltungen verwendet?

Accepted Answer

Brückenschaltung

Answer

Mittenanzapfschaltung

Answer

Einweggleichrichtung

Answer

Verdopplerschaltung

Question 14

Welches Material wird in Leistungsdioden häufig als Halbleitermaterial verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Germanium

Answer

Galliumarsenid

Answer

Indiumphosphid

Question 15

Welche Funktion erfüllt eine Freilaufdiode in einer Motorsteuerung?

Accepted Answer

Schützt den Leistungshalbleiter vor induktiven Spannungsspitzen

Answer

Verbessert den Wirkungsgrad

Answer

Erhöht die Drehzahl

Answer

Reduziert das Drehmoment

Question 16

Ein Gleichstrommotor ist über einen Thyristor an eine Spannungsquelle angeschlossen. Wie lässt sich die Drehzahl des Motors durch Veränderung des Zündwinkels des Thyristors steuern?

Accepted Answer

Der Zündwinkel bestimmt die Dauer, in der der Thyristor leitet und Strom zum Motor fließt.

Answer

Der Zündwinkel hat keinen Einfluss auf die Drehzahl des Motors.

Answer

Der Zündwinkel bestimmt die Spannung, die an den Motor angelegt wird.

Answer

Der Zündwinkel bestimmt die Frequenz des Wechselstroms, der den Motor antreibt.

Question 17

Welche Aufgabe haben Leistungshalbleiter?

Accepted Answer

Elektrische Leistung steuern und regeln

Answer

Wechselspannung in Gleichspannung umwandeln

Answer

Signale verstärken

Answer

Elektrische Energie speichern

Question 18

Was ist die Funktion eines Gleichrichters?

Accepted Answer

Wechselspannung in Gleichspannung umwandeln

Answer

Gleichspannung in Wechselspannung umwandeln

Answer

Stromfluss regeln

Answer

Drehzahl eines Motors steuern

Question 19

Was ist die Aufgabe eines Wechselrichters?

Accepted Answer

Gleichspannung in Wechselspannung umwandeln

Answer

Wechselspannung in Gleichspannung umwandeln

Answer

Elektrische Energie speichern

Answer

Signale verstärken

Question 20

Welches Bauteil wird zur Glättung der Ausgangsspannung eines Gleichrichters eingesetzt?

Accepted Answer

Kondensator

Answer

Spule

Answer

Widerstand

Answer

Diode

Question 21

Welcher Leistungshalbleiter leitet den elektrischen Strom nur in eine Richtung durch?

Accepted Answer

Diode

Answer

Triac

Answer

Thyristor

Answer

FET (Feldeffekttransistor)

Question 22

Welche Aufgabe erfüllt ein Gleichrichter in der Leistungselektronik?

Accepted Answer

Umwandeln von Wechselspannung in Gleichspannung

Answer

Steuern des Stromflusses

Answer

Umwandeln von Gleichspannung in Wechselspannung

Answer

Verstärken von Signalen

Question 23

Welche Schaltung wird eingesetzt, um eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umzuwandeln?

Accepted Answer

Wechselrichter

Answer

Thyristor

Answer

Transistor

Answer

Gleichrichter

Question 24

Welche Motorsteuerung ermöglicht eine fein abgestufte und stufenlose Regelung der Drehzahl?

Accepted Answer

Frequenzumrichter

Answer

Widerstandsregelung

Answer

Schützensteuerung

Answer

Stern-Dreieck-Schaltung

Question 25

Welche Spannungswandlertopologie zeichnet sich durch eine galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang aus?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Boost-Wandler

Answer

Buck-Boost-Wandler

Answer

Buck-Wandler

Question 26

Welcher Sensor wird häufig zur Messung von Strömen in Leistungselektronik-Anwendungen eingesetzt?

Accepted Answer

Stromwandler

Answer

Temperatursensor

Answer

Positionssensor

Answer

Spannungssensor

Question 27

Was ist die primäre Funktion eines Gleichrichters in der Leistungselektronik?

Accepted Answer

Konvertieren von Wechselspannung in Gleichspannung

Answer

Erhöhen der Spannung

Answer

Umwandeln von Einphasenspannung in Dreiphasenspannung

Answer

Senken der Spannung

Question 28

Welcher Wechselrichtertyp erzeugt eine sinusförmige Ausgangsspannung?

Accepted Answer

Spannungszwischenkreisumrichter

Answer

Einpulswechselrichter

Answer

B6-Wechselrichter

Answer

Stromrichter

Question 29

Nenne eine Hauptaufgabe einer Motorsteuerung in der Leistungselektronik.

Accepted Answer

Steuerung von Drehzahl und Drehmoment

Answer

Verbesserung der Leistung

Answer

Schutz des Motors

Question 30

Welche Eigenschaft ist für Leistungstransistoren von besonderer Bedeutung?

Accepted Answer

Hohe Spannungsfestigkeit

Answer

Niedriger Eingangswiderstand

Answer

Geringer Leckstrom

Answer

Hohe Verstärkung

Question 31

Welche Technik wird zur Ansteuerung von Thyristoren verwendet?

Accepted Answer

Phasenanschnitt

Answer

Lambda-Steuerung

Answer

Pulsweitenmodulation

Answer

Zyklokonverter

Question 32

Welches Messgerät wird zur Messung der Leistung in Leistungselektroniksystemen verwendet?

Accepted Answer

Leistungsmesser

Answer

Spannungsmesser

Answer

Strommesser

Answer

Leistungsschalter

Question 33

Was ist die Hauptfunktion eines Filters in Leistungselektronik-Schaltungen?

Accepted Answer

Glätten von Spannungen und Strömen

Answer

Schützen des Systems

Answer

Verbessern der Leistung

Answer

Überwachung des Betriebs

Question 34

Welcher Vorteil ergibt sich aus dem Einsatz von Leistungselektronik in industriellen Anwendungen?

Accepted Answer

Energieeinsparung und kompaktere Bauweise

Answer

Lärmverschmutzung

Answer

Höhere Produktionskosten

Question 35

Welches Material wird vorwiegend zur Herstellung von Leistungshalbleitern verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Germanium

Answer

Galliumarsenid

Answer

Indiumphosphid

Question 36

Welche Aufgabe erfüllt ein Gleichrichter?

Accepted Answer

Wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um

Answer

Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um

Answer

Regelt die Spannung

Answer

Steuert Leistung

Question 37

Welche Funktion erfüllt eine Motorsteuerung?

Accepted Answer

Steuert Drehzahl und Drehmoment eines Elektromotors

Answer

Überwacht den Motorstrom

Answer

Schützt den Motor vor Überlastung

Question 38

Welcher Begriff beschreibt das Schalten von Leistungshalbleitern?

Accepted Answer

Kommutieren

Answer

Regulieren

Answer

Induzieren

Answer

Amplifizieren

Question 39

Welche Aussage über Leistungselektronik ist nicht zutreffend?

Accepted Answer

Leistungselektronik wird nicht in industriellen Anwendungen eingesetzt

Answer

Leistungselektronik ermöglicht die Steuerung von elektrischer Leistung

Answer

Leistungselektronik nutzt Halbleiterbauelemente

Question 40

Welche Schaltung wird verwendet, um die Drehzahl eines Drehstrommotors zu regeln?

Accepted Answer

Frequenzumrichter

Answer

Gleichrichter

Answer

Motorschutzschaltung

Answer

Wechselrichter

Question 41

Welcher Vorteil ergibt sich aus dem Einsatz von Leistungselektronik in elektrischen Systemen?

Accepted Answer

Verbesserter Wirkungsgrad

Answer

Geringere Zuverlässigkeit

Answer

Höhere Kosten

Answer

Größere Baugröße

Question 42

In welcher Anwendung findet Leistungselektronik Verwendung?

Accepted Answer

Elektroautos

Answer

Analogkameras

Answer

Glühbirnen

Answer

Mechanische Uhren

Question 43

Welche Aussage über Gleichrichter in der Leistungselektronik ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wandeln Wechselspannung in Gleichspannung um.

Answer

Sie regeln Strom.

Answer

Sie verstärken Spannung.

Answer

Sie speichern Energie.

Question 44

Wie wird die Drehzahl eines Asynchronmotors mit einer Motorsteuerung verändert?

Accepted Answer

Durch Ändern der Frequenz der Versorgungsspannung

Answer

Durch Ändern des Stroms in der Motorwicklung

Answer

Durch Ändern des Drehfeldes

Answer

Durch Ändern der Spannung der Versorgungsspannung

Question 45

Welcher Halbleitertyp wird am häufigsten in der Leistungselektronik verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Indiumantimonid

Answer

Germanium

Answer

Galliumarsenid

Question 46

Mit welcher Pulsweitenmodulationstechnik wird in Wechselrichtern eine sinusförmige Ausgangsspannung erzeugt?

Accepted Answer

Sinusförmige Pulsweitenmodulation

Answer

Trapezwellen-Pulsweitenmodulation

Answer

Rechteckwellen-Pulsweitenmodulation

Answer

Dreieckwellen-Pulsweitenmodulation

Question 47

Welches Motorsteuerungssystem bietet die beste Dynamik und Genauigkeit?

Accepted Answer

Felderregte Synchronmaschine

Answer

Gleichstrommotor

Answer

Schrittmotor

Answer

Asynchronmotor

Question 48

In welchem Bereich wird Leistungselektronik in Elektrofahrzeugen eingesetzt?

Accepted Answer

Steuerung des Elektromotors

Answer

Beleuchtung des Fahrzeugs

Answer

Ladung der Batterie

Answer

Starten des Verbrennungsmotors

Question 49

Leistungshalbleiter in der Leistungselektronik haben die Aufgabe:

Accepted Answer

Elektrische Leistung zu steuern und zu regeln.

Answer

Elektrische Energie zu speichern.

Answer

Mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln.

Question 50

Die Aufgabe einer Motorsteuerung ist:

Accepted Answer

Die Drehzahl und das Drehmoment eines Elektromotors zu regeln.

Answer

Elektrische Energie zu erzeugen.

Answer

Elektrische Ströme zu verstärken.

Question 51

IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) in der Leistungselektronik bieten den Vorteil:

Accepted Answer

Hoher Schaltfrequenzen und geringer Verluste

Answer

Hoher Spannungsfestigkeit

Answer

Geringer Schaltverluste

Question 52

Ein Snubber in der Leistungselektronik dient zur:

Accepted Answer

Unterdrückung von Schaltüberspannungen und Stromspitzen

Answer

Verstärkung elektrischer Ströme

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 53

Eine Brückenschaltung mit Dioden findet typischerweise Anwendung bei der:

Accepted Answer

Gleichrichtung von Wechselspannung

Answer

Verstärkung von Wechselströmen

Answer

Erzeugung von Wechselspannung

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 54

Das Übersetzungsverhältnis bei einem Transformator bestimmt:

Accepted Answer

Das Verhältnis von Eingangsspannung zu Ausgangsspannung

Answer

Den Wirkungsgrad des Transformators

Answer

Das Verhältnis von Eingangsstrom zu Ausgangsstrom

Question 55

Eine Drosselspule in der Leistungselektronik dient zur:

Accepted Answer

Speicherung von Energie in ihrem Magnetfeld

Answer

Unterdrückung von Schaltüberspannungen

Answer

Verstärkung elektrischer Ströme

Answer

Erzeugung elektrischer Spannung

Question 56

Welche elektronische Schaltung dient hauptsächlich zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung?

Accepted Answer

Gleichrichter

Answer

Spannungsregler

Answer

Wechselrichter

Answer

Spannungswandler

Question 57

Welche Modulationstechnik wird häufig bei Wechselrichtern eingesetzt, um die Ausgangsspannung und -frequenz zu steuern?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation (PWM)

Answer

Amplitudenmodulation (AM)

Answer

Phasenmodulation (PM)

Answer

Frequenzmodulation (FM)

Question 58

Welche elektronische Komponente dient in einer Motoransteuerung zur Verstärkung und Regelung des Stroms zum Motor?

Accepted Answer

Leistungstransistor

Answer

Operationsverstärker

Answer

Drehzahlsensor

Answer

Mikrocontroller

Question 59

Welcher Vorteil ist mit der Verwendung von IGBTs in Leistungselektronik verbunden?

Accepted Answer

Geringere Schaltverluste im Vergleich zu anderen Leistungshalbleitern

Answer

Bessere Stromführungskapazität

Answer

Höhere Spannungsfestigkeit

Question 60

Welche Funktion hat eine Freilaufdiode in einer Leistungselektronikschaltung?

Accepted Answer

Verhindern von Spannungsspitzen durch Absorption von induktiven Rückströmen

Answer

Strombegrenzung

Answer

Spannungsregelung

Answer

Speicherung von Energie

Question 61

Welches Steuerverfahren ermöglicht die drehzahlgeregelte Ansteuerung von Drehstrommotoren und berücksichtigt dabei das magnetische Feld?

Accepted Answer

Feldorientierte Regelung

Answer

Stromrichterregelung

Answer

V/f-Regelung

Answer

Direktumrichterregelung

Question 62

Welcher Hauptvorteil ergibt sich durch den Einsatz von Wechselrichtern in leistungselektronischen Systemen?

Accepted Answer

Erzeugung von Spannungen mit beliebiger Form und Frequenz aus einer Gleichspannungsquelle

Answer

Verbesserung des Wirkungsgrades

Answer

Reduzierung der Verluste