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Fahrzeugdiagnostiker Z1, Gr. 3 Magnetismus, Widerstände, Kondensatoren, Akkumulatoren



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Wie verändert sich bei einem NTC-Widerstand, wenn die Temperatur steigt?

Der Widerstand nimmt ab (Heissleiter)

Wie wird die induzierte Spannung in einem Transformator vergrössert?

  • durch Vergrösserung der Flussänderung
  • verkürzen der Zeit der Flussänderung
  • vergrössern der Windungszahl

Wo werden spannungsabhängige Widerstände (VDR) im Fahrzeug eingesetzt?

  • Überspannungsschutz in Steuergeräten
  • Überspannungsschutz in Überbrückungskabel

Welche Pole ziehen sich an und welche stossen sich ab?

Gleichnamige Pole stossen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an.

An welchem Pol treten die Kraftlinien aus und wo ein?

Die Kraftlinien treten am Nordpol aus und am Südpol ein.

Wann wird in einer Spule eine Spannung induziert?

Wenn sich der magnetische Fluss in der Spule ändert.

Wie ist der chemische Ablauf beim Laden von Lithium-Akkumulatoren?

Am Pluspol werden Elektronen von Lithiumatomen abgezogen. Lithiumatome werden zu Lithium-Ionen und wandern zum Minuspol. Am Minuspol nehmen die Lithium-Ionen wieder Elektronen auf und werden dadurch zu Lithium.

Wie verhält sich die Kapazität von Kondensatoren, wenn sie in Serie und Parallel geschaltet werden?

  • Parallel: Die Kapazität vergrössert sich, die Fläche wird grösser
  • Serie: Die Kapazität verkleinert sich, die Plattenabstände werden grösser

Was geschieht beim entladen einer Batteriezelle?

Wie nennen sich die Spannungen an belasteten und unbelasteten Spannungsquellen?
  • belastet: Klemmenspannung
  • unbelastet: Leerlauf-, Quellen- oder Urspannung

Welche Materialkombinationen der positiven Elektroden von Lithiumakkumulatoren werden heute und welche eher in Zukunft benützt werden?

  • Heute verbreitet: LiNiCoAIO2 (Lithium, Nickel, Kobalt, Aluminium, Sauerstoff)
  • In Zukunft: LiFePo4 (Lithium, Eisenphosphat)

Was sind die wichtigsten Merkmale von Nickel-Metall-Hybrid-Akkus?

  • Hohes Gewicht
  • Verhältnismässig geringe Herstellungskosten
  • Geringer Aufwand bezüglich Überwachung, Kühlung

Was bestimmt im Wesentlichen die Kapazität einer Batterie?

Die Masse der aktiven Masse

Wie setzt sich ein Transformator zusammen?

Aus zwei Spulen auf einem gemeinsamen Eisenkern.

Was für einen Widerstand ist hier abgebildet?

Ein Kaltleiter (PTC). Mit den beiden Pfeilen wird symbolisiert, dass bei steigender Temperatur, der Widerstand auch steigt.

Mit was wächst die Ablenkkraft eines stromdurchflossenen Leiters in einem Magnetfeld?

  • Mit dem Leiterstrom
  • Mit der magnetischen Flussdichte
  • Mit der Leiterlänge im Magnetfeld
  • Mit der Leiterzahl im Magnetfeld

Was bewirken Wirbelströme im Eisenkern?

Sie erwärmen den Eisenkern und mindern dadurch die Energie.

Welchen Widerstand haben ungeladene Kondensatoren im Gleichstrom?

Null Ohm. Ungeladen fliesst beim Anschluss einer Spannungsquelle der grösstmögliche Strom, nur begrenzt durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle und er Leitungen.

Wie berechnet sich die Ladungsmenge (Q) eines Kondensators?

Q = Spannung (U) x Kapazität (C)

Welche Metalle und deren Legierungen führen zu Magnetismus?

- Eisen

- Nickel

- Kobalt

Wie ist eine GEL-Batterie aufgebaut?

Im aufgefüllten Gel (flüssige Schwefel- und Kieselsäure) bindet sich die Säure. Die Blei-Gitter der Gel-Batterie sind mit Kalzium legiert, dadurch entsteht eine geringe Selbstentladung und sehr wenig Wasserverbrauch (Rekombination).

Wie verhält sich ein Kondensator im Wechselstromkreis?

Wie ein Widerstand, den man als Kapazitiver Blindwiderstand (Xc) bezeichnet. Je grösser die Frequenz und Kapazität am Kondensator ist, desto kleiner wird der Blindwiderstand.

Wie verändert sich der Widerstand bei einem lichtabhängigen Widerstand (LDR), wenn die Beleuchtung stärker wird?

Der Widerstand nimmt ab.

Wie lautet der "neue" Faustwert für die Bestimmung des Belastungsstroms an Batterien?

Kälteprüfstrom nach DIN (x 0,59) für 15 Sekunden anlegen. Batterie soll eine Mindestspannung von 9,0V nicht unterschreiten.

Was sind die Nachteile von Lithium-Ionen-Akkumulatoren?

  • Grosse Temperaturempfindlichkeit
  • Hohe Empfindlichkeit gegenüber Überladung
  • Hohe Empfindlichkeit gegenüber Tiefentladung
  • Hohe Empfindlichkeit gegenüber mechanischer Belastung
  • Bei Beschädigungen kann Elektrolyt austreten
  • Bei Beschädigungen kann Wasser eintreten

Wie lässt sich die Kapazität von Kondensatoren vergrössern?

  • vergrössern der Plattenflächen
  • vergrössern der Dielektrizitätszahl
  • verkleinern des Plattenabstandes

Was ist der Unterschied zwischen einem Generator und einem Alternator?

Beim Generator steht der Dauermagnet still, beim Alternator steht die Spule still.

Was ist der Vorteil einer EFB-Batterie gegenüber einer konventionellen Nassbatterie?

Die aktive Masse wird zusätzlich durch ein grobes Polyester-Vlies umgeben. Die Batterie wird rüttelfester und zyklenfester. Die Lebensdauer steigt.

Wie funktioniert ein Induktiv-Geber?

Je grösser die Magnetfeldstärke und Flussänderung, desto grösser ist die Geberspannung.

Warum halten Batterien nicht lebenslang?

Die Gitterplatten sind hoher Temperaturen und damit erhöhten Korrosion durch die Säure ausgesetzt.

Was geschieht beim Laden einer Batterie?

Definieren Sie den induktiven Blindwiderstand!

Der induktive Blindwiderstand entsteht durch die Selbstinduktion. Er hemmt den Stromfluss durch die Gegenspannung.

Was geschieht bei der Überladung einer Batterie?

Der Ladestrom bewirkt eine "Wasser-Zerlegung" im Elektrolyt.

An den Plusplatten entsteht Sauerstoff, an den Minusplatten entsteht Wasserstoff, wodurch ein Wasserverlust entsteht und "Knallgas" entweicht.

Was versteht man unter Rekombination?

Das Verbinden von Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H2) zu Wasser (H2O).

Welche Widerstände hat eine Spule im Wechselstromkreis?

  • ohmischer Widerstand (Wirkwiderstand)
  • induktiver Widerstand (Blindwiderstand/nur bei Stromänderung wirksam)
  • Gesamtwiderstand (Scheinwiderstand/Impedanz Z)

Welche Nennspannung hat eine Zelle eines Nickel-Metall-Hybrid-Akkus?

1,2V

Was sind die Vorteile von Lithium-Ionen-Akkumulatoren?

  • Hohe Leistungs- und Energiedichte
  • Hohe Zellspannung (ca. 3,3V LiFePo)
  • Hoher Wirkungsgrad (90%)
  • Hohe Lebensdauer
  • Geringe Selbstentladung
  • Kein Memory-Effekt

Wie gehen Sie bei einem Belastungstest von Batterien vor?

  1. Sichtprüfung auf Beschädigungen
  2. Kontrolle des Ladezustandes
  3. Betriebsanleitung des Belastungstestgerätes studieren
  4. Belastung durchführen

Wie definiert sich ein guter elektrischer Leiter?

  • kurze Leiterlänge
  • grosser Leiterquerschnitt
  • gutes Leitermaterial (Kupfer)

Was ist das spezielle an einer AGM-Batterie?

Das Elektrolyt ist in einem Mikroglasvlies absorbiert. Die Anpressung des Mikroglasvlies verhindert die Abschlammung und Lockerung der aktiven Masse.

Welche Schutzvorkehrungen sind bei Arbeiten an Batterien zu treffen?

  • Schutzbrille tragen
  • Handschuhe tragen

Was sind die wichtigsten Einflussgrössen für den Innenwiderstand einer Batterie?

  • Ladezustand
  • Batterietemperatur
  • Plattengesamtoberfläche (viel dünne Plus- und Minusplatten)

Welche Bauformen von Kondensatoren kennen Sie?

  • Drehkondensatoren
  • Wickelkondensatoren
  • Folienkondensatoren
  • Keramikkondensatoren
  • Elektrolytkondensatoren

Was bezeichnet die Zeitkonstante eines Kondensators?

Die Zeitkonstante ist das Mass der Entlade- und Ladegeschwindigkeit eines Kondensators.

Was versteht man unter Selbstentladung?

Den Kapazitätsverlust einer Batterie ohne Stromentnahme.

Nach einer Zeitkonstante von einem Tau (t) ist ein Kondensator um wieviel Prozent entladen oder geladen?

  • 63% geladen

oder

  • 37% entladen

Was ist der Unterschied eines primären und eines sekundären galvanischen Elementes?

Ein primäres galvanisches Element lässt sich nur einmal entladen (Batterie).

Ein sekundäres galvanisches Element lässt sich wieder aufladen (Akkumulator), Reversibler chemischer Reaktion.

Wie verhält sich die Polarität und die Stromrichtung, wenn eine Spule im Gleichstrom ausgeschaltet wird?

Die Polarität ändert sich, die Stromrichtung bleibt gleich.

Wo werden magnetfeldabhängige Widerstände im Fahrzeug eingesetzt?

Drehzahlgeber

Wie definiert sich ein guter magnetischer Leiter?

  • grosse Leiteisenquerschnittsfläche
  • kurze mittlere Feldlinienlänge

Von was ist die Stärke eines Elektromagneten abhängig?

  • Von der Anzahl Windungen
  • Von der Stromstärke
  • Vom Querschnitt des Eisenkerns
  • Von der Länge der Spule

Von welchen Einflussgrössen hängt die Kapazität einer gegebenen Batterie ab?

  • Entladestromstärke
  • Temperatur (bei sinkender Temperatur nimmt der Widerstand der Säure zu)
  • Säuredichte (Ladezustand)
  • Alter der Batterie (Masseverlust der Gitterplatten)

Was versteht man unter dem Generatorprinzip?

Spannungserzeugung durch Bewegung eines Leiters im Magnetfeld.

Wie wird ein ferromagnetischer Stoff hartmagnetisch?

Wenn man die Molekularmagnete eines ferromagnetischen Stoffs in die gleiche Richtung ausrichtet.

Wie ist ein Kondensator aufgebaut?

Aus zwei Metallplatten und einem Isolierstoff (Dielektrikum) dazwischen.

Wie kann man Wirbelströme im Eisenkern reduzieren?

Durch lamellieren des Eisenkerns.

Welche Schutzeinrichtungen kennen Sie gegen die Selbstinduktionsspannung beim Ausschalten von Spulen?

  • Löschdiode
  • Parallelwiderstand
  • Z-Diode

Warum sollte bei Fahrzeugen mit stark sulfatierten Batterien keine Starthilfe geleistet werden?

Elektronische Steuergerät am Empfängerfahrzeug könnten zerstört werden.

Wie ist die Definition der Kapazität von Kondensatoren?

Fliesst eine Sekunde lang ein Ladestrom von 1 Ampère und steigt die Ladung zwischen den Platten um 1 Volt, so hat der Kondensator eine Ladung von 1 Farad aufgenommen.

Mit welcher elektrischen Grösse wird die Induktivität (L) einer Spule angegeben?

In Henri (H)

Wie verhält sich ein magnetfeldabhängiger Widerstand?

Steigt die Magnetfeldstärke, so steigt auch der Widerstand.

Was besagt die lenzsche Regel?

Der durch die Induktionsspannung hervorgerufene Strom ist stets so gerichtet, dass er der Ursache der Induktion entgegen wirkt. 

Anders ausgedrückt: Die Spule möchte in dem Zustand bleiben, in der sie sich befindet.

Was verstehen Sie unter Säureschichtung?

Beim Laden der Batterie entsteht an den Platten Schwefelsäure in hoher Konzentration. Durch die höhere spezifische Dichte sinkt die Säure nach unten. Die Säureschichtung reduziert die Lebensdauer und die Kapazität.

Wie definiert sich die Nennkapazität einer Batterie?

12V 50Ah 340A / EN 95RC

Zeit der Belastung bei 25°C mit 5% (25A) der Nennkapazität bis die Batterie noch 10,5V (1,75V pro Zelle) hat. (Reservekapazität von 95min)

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