Wechselstrom: Grundlagen, Berechnung und Anwendungen

Question 1

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Spannung in einem Wechselstromkreis zutreffend?

Accepted Answer

Ihre Amplitude und Richtung ändern sich periodisch.

Answer

Sie besitzt einen konstanten Wert.

Answer

Sie ist stets positiv.

Answer

Sie tritt ausschließlich in Gleichstromkreisen auf.

Question 2

Welche Aussage zur Leistung in einem Wechselstromkreis ist korrekt?

Accepted Answer

Sie kann sowohl positiv als auch negativ sein.

Answer

Sie ist durchweg positiv.

Answer

Sie ist unabhängig von der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom.

Answer

Sie tritt nur in Gleichstromkreisen auf.

Question 3

Ein Transformator weist ein Übersetzungsverhältnis von 1:10 auf. Wie verhält sich die Eingangsspannung zur Ausgangsspannung?

Accepted Answer

Die Ausgangsspannung ist um den Faktor 10 größer als die Eingangsspannung.

Answer

Die Eingangsspannung ist um den Faktor 10 größer als die Ausgangsspannung.

Answer

Eingangs- und Ausgangsspannung sind gleich hoch.

Answer

Eingangs- und Ausgangsspannung haben unterschiedliche Frequenzen.

Question 4

Welche der aufgeführten Größen ist eine Einheit der elektrischen Leistung?

Accepted Answer

Watt

Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Ohm

Question 5

Der Spitzenwert der Spannung einer Wechselstromquelle mit einem Effektivwert von 230 Volt und einer Frequenz von 50 Hertz beträgt:

Accepted Answer

325 Volt

Answer

163 Volt

Answer

230 Volt

Answer

115 Volt

Question 6

Welche Aussage beschreibt die Abhängigkeit der Spannung an einer Spule von der zeitlichen Änderung des Stroms durch die Spule am besten?

Accepted Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Lenzsche Regel

Answer

Kirchhoffs Maschensatz

Question 7

Wie verändert sich die Impedanz eines Kondensators mit steigender Frequenz des Wechselstroms?

Accepted Answer

Sie nimmt ab

Answer

Sie nimmt zu

Answer

Sie bleibt konstant

Answer

Sie wird unendlich groß

Question 8

Welches Messgerät wird zur Messung der Leistung in einem Wechselstromkreis verwendet?

Accepted Answer

Leistungsmesser

Answer

Amperemeter

Answer

Voltmeter

Answer

Ohmmeter

Question 9

Worin besteht der Unterschied zwischen Wirkleistung und Blindleistung?

Accepted Answer

Alle Antworten sind korrekt

Answer

Wirkleistung wird in Watt gemessen, Blindleistung in Voltampere

Answer

Wirkleistung wird von ohmschen Verbrauchern aufgenommen, Blindleistung von induktiven und kapazitiven Verbrauchern

Answer

Wirkleistung verursacht eine Erwärmung des Leiters, Blindleistung nicht

Question 10

Welche der folgenden Größen kann in einem Wechselstromkreis einen negativen Wert annehmen?

Accepted Answer

Leistung

Answer

Stromstärke

Answer

Spannung

Answer

Impedanz

Question 11

Welches Bauteil wird verwendet, um die Spannung in einem Wechselstromkreis zu glätten?

Accepted Answer

Kondensator

Answer

Spule

Answer

Diode

Answer

Brückengleichrichter

Question 12

Welche Aussage zur Resonanzfrequenz eines LC-Kreises ist falsch?

Accepted Answer

Sie ist die Frequenz, bei der die Stromstärke im Kreis maximal ist

Answer

Sie hängt von der Induktivität und Kapazität des Kreises ab

Answer

Sie ist die Frequenz, bei der die Impedanz des Kreises minimal ist

Answer

Sie ist die Frequenz, bei der die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom 90° beträgt

Question 13

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Wechselstrom korrekt?

Accepted Answer

Wechselt seine Richtung regelmäßig

Answer

Fließt ausschließlich in eine Richtung

Answer

Besitzt eine konstante Spannung

Answer

Wird in Batterien erzeugt

Question 14

Die Einheit der elektrischen Stromstärke im Wechselstromkreis lautet:

Accepted Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Farad (F)

Question 15

Welche Aussage zur Spannung in einem Wechselstromkreis ist korrekt?

Accepted Answer

Die Spannung wechselt ihre Polarität regelmäßig.

Answer

Die Spannung ist immer positiv.

Answer

Die Spannung ist proportional zum Widerstand.

Answer

Die Spannung wird in Ampere gemessen.

Question 16

Die Beziehung zwischen Strom, Spannung und Widerstand in einem Wechselstromkreis wird durch das Ohmsche Gesetz beschrieben als:

Accepted Answer

I = U / R

Answer

U = I * R

Answer

R = U * I

Answer

I = R / U

Question 17

Welche der folgenden Bauelemente stellt eine Induktivität dar?

Accepted Answer

Spule mit vielen Windungen

Answer

Kondensator mit hoher Kapazität

Answer

Widerstand mit geringem Wert

Answer

Batterie mit hoher Spannung

Question 18

Welche der folgenden Aussagen über Wechselstromgeneratoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie erzeugen Wechselstrom durch elektromagnetische Induktion.

Answer

Sie benötigen eine Gleichstromquelle, um zu funktionieren.

Answer

Sie produzieren immer eine konstante Spannung.

Answer

Sie werden nur in kleinen Geräten verwendet.

Question 19

Welche der folgenden Größen ist in einem idealen Wechselstromkreis eine Wirkgröße?

Accepted Answer

Wirkleistung

Answer

Leistung

Answer

Blindleistung

Answer

Scheinleistung

Question 20

Welche Phasenverschiebung verursacht ein Kondensator zwischen Spannung und Strom in einem Wechselstromkreis?

Accepted Answer

90° vor dem Strom

Answer

90° nach dem Strom

Answer

Keine Phasenverschiebung

Answer

Ein beliebiger Winkel

Question 21

Erläutern Sie die Phasenverschiebung des Stroms in einem induktiven Wechselstromkreis und beschreiben Sie, wie sich die Frequenz der Wechselspannung auf die Phasenverschiebung auswirkt.

Accepted Answer

Die Phasenverschiebung nimmt mit steigender Frequenz zu.

Answer

Im induktiven Wechselstromkreis eilt der Strom der Spannung um 90° voraus.

Answer

Die Phasenverschiebung nimmt mit steigender Frequenz ab.

Answer

Die Phasenverschiebung ist unabhängig von der Frequenz.

Question 22

Die Scheitelspannung einer Wechselspannung bezeichnet:

Accepted Answer

Den maximalen Wert der Spannung

Answer

Den Mittelwert der Spannung

Answer

Den Spitzenwert der Spannung

Answer

Den Effektivwert der Spannung

Question 23

Der Effektivwert einer Wechselspannung entspricht dem

Accepted Answer

Quadratmittelwert der Spannung

Answer

Scheitelwert der Spannung

Answer

Mittelwert der Spannung

Answer

Spitzenwert der Spannung

Question 24

Zur Berechnung der Blindleistung Q im Wechselstromkreis verwendest du die Formel:

Accepted Answer

Q = U * I * sin(φ)

Answer

Q = U * I * cos(φ)

Answer

Q = U^2 * I * cos(φ)

Question 25

Die Gesamtimpedanz Z eines Wechselstromkreises mit Widerstand R, Induktivität L und Kapazität C in Reihe wird berechnet als:

Accepted Answer

Z = √(R² + (XL - XC)²)

Answer

Z = R² + XL² + XC²

Answer

Z = √(R² - (XL - XC)²)

Answer

Z = R + XL + XC

Question 26

Die Resonanzfrequenz f0 in einem Wechselstromkreis mit Induktivität L und Kapazität C ist:

Accepted Answer

Die Frequenz, bei der XL = XC

Answer

Die Frequenz, bei der XL > XC

Answer

Die Frequenz, bei der Z minimal ist

Answer

Die Frequenz, bei der XL < XC

Question 27

Ein typisches Anwendungsgebiet für Wechselstrom ist:

Accepted Answer

Elektromotoren

Answer

Batterien

Answer

Solarzellen

Answer

Glühbirnen

Question 28

In einem Wechselstromkreis variiert die Spannung periodisch. Welcher Begriff bezeichnet den maximalen Spannungswert?

Accepted Answer

Amplitude

Answer

Phasenverschiebung

Answer

Effektivwert

Answer

Frequenz

Question 29

Welche Einheit wird zur Angabe des Effektivwerts einer Wechselstromstärke verwendet?

Accepted Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Siemens

Answer

Watt

Question 30

Welche Aussage zur elektrischen Leistung in einem Wechselstromkreis ist korrekt?

Accepted Answer

Die Leistung ist proportional zum Quadrat des Effektivwerts von Spannung und Strom

Answer

Die Leistung ist konstant und unabhängig von der Frequenz

Answer

Die Leistung ist nur vom Maximalwert der Spannung abhängig

Question 31

Welche Schaltungskomponente bewirkt eine Verzögerung des Stroms in einem Wechselstromkreis?

Accepted Answer

Spule (Induktivität)

Answer

Widerstand

Answer

Kondensator (Kapazität)

Question 32

In einem Wechselstromkreis mit rein ohmschem Widerstand ist der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom:

Accepted Answer

0°

Answer

270°

Answer

90°

Answer

180°

Question 33

Welche der folgenden Aussagen zur Blindleistung ist richtig?

Accepted Answer

Sie verursacht keine Erwärmung der Schaltungskomponenten

Answer

Sie ist für die Übertragung von Energie notwendig

Answer

Sie ist immer positiv

Question 34

Welche Schaltungsanordnung kann verwendet werden, um die Blindleistung in einem Wechselstromkreis zu kompensieren?

Accepted Answer

Kondensator parallel zur Induktivität

Answer

Spule parallel zur Induktivität

Answer

Widerstand parallel zur Induktivität

Answer

Diode parallel zur Induktivität

Question 35

Welche Formel beschreibt die Impedanz (Z) eines Wechselstromkreises?

Accepted Answer

Z = √(R² + (XL - XC)²)

Answer

Z = R + XL + XC

Answer

Z = R * XL * XC

Answer

Z = (R + XL) / XC

Question 36

Welche Einheit wird für die Impedanz (Z) verwendet?

Accepted Answer

Ohm (Ω)

Answer

Farad (F)

Answer

Ampere (A)

Answer

Henry (H)

Question 37

Welche Aussage über die Leistung in Wechselstromkreisen ist FALSCH?

Accepted Answer

Die Blindleistung ist die Leistung, die tatsächlich in Wärme umgewandelt wird.

Answer

Die Wirkleistung ist die Leistung, die tatsächlich in Wärme umgewandelt wird.

Answer

Die Scheinleistung ist die gesamte Leistung, die in einem Wechselstromkreis fließt.

Answer

Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung.

Question 38

Welche Schaltung ist resonanzfähig?

Accepted Answer

Reihenschaltung von Induktivität und Kapazität

Answer

Reihenschaltung von Widerstand und Induktivität

Answer

Parallelschaltung von Widerstand und Widerstand

Answer

Reihenschaltung von Widerstand und Kapazität

Question 39

Welche der folgenden Größen bleibt in einem Wechselstromkreis konstant?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Spannungsamplitude

Answer

Phase

Answer

Stromstärke

Question 40

Welche Anwendung nutzt die induktive Reaktanz?

Accepted Answer

Drosselspule zur Strombegrenzung

Answer

Widerstand zur Spannungsabsenkung

Answer

Kondensator zur Energiespeicherung

Answer

Transistor als Verstärker

Question 41

Welche Schaltung wird zur Verbesserung des Leistungsfaktors verwendet?

Accepted Answer

Kondensatorbank

Answer

Stromrichter zur Gleichstromerzeugung

Answer

Schütz zur Schaltungssteuerung

Answer

Übertrager zur Spannungsänderung