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Elektromotoren, Drehmoment, Wirkungsgrad und Anwendungen verstehen

Elektromotoren wandeln elektrische Energie mithilfe magnetischer Kräfte in mechanische Bewegung um. Drehmoment, Drehzahl, Gegen-EMK und Wirkungsgrad bestimmen den Arbeitspunkt eines Motors.

Auf dieser Seite übst du Lorentzkraft, Drehmoment, Rotor und Stator, Kommutator, Drehstrommotoren, bürstenlose Motoren, Leistung, Verluste und elektrische Antriebe.

So löst du Motoraufgaben

  1. Bestimme Kraft, Hebelarm, Drehmoment, Drehzahl und Leistung.
  2. Wähle die passende Beziehung, etwa τ = rF sin(α), P = τω oder η = P_out/P_in.
  3. Ordne Motorbetrieb, Gegen-EMK, Verluste und Energiefluss korrekt ein.
  4. Kontrolliere Einheit, Drehzahlumrechnung und Größenordnung.

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Elektromotoren, Drehmoment, Wirkungsgrad und Anwendungen online üben

Test 7 zu Elektromotoren und Drehmoment mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Kraft, Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Wirkungsgrad und Einheiten.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie lautet die elektrische Eingangsleistung eines Motors?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: P_el = U·I..

  1. Motorgröße erkennen: Bestimme, ob es um Kraft, Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Wirkungsgrad, Strom oder Energiefluss geht.
  2. Motorzusammenhang anwenden: Bei Gleichspannung oder geeigneter Effektivwertbetrachtung ergibt sich die aufgenommene Leistung aus Spannung mal Strom.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet P_el = U·I.. Kontrolliere Einheit, Drehzahlumrechnung, Leistungsbezug und Größenordnung.

Bei Gleichspannung oder geeigneter Effektivwertbetrachtung ergibt sich die aufgenommene Leistung aus Spannung mal Strom.

2. FrageMultiple Choice

Ein Motor nimmt 1000 W auf und gibt 800 W mechanisch ab. Wie groß ist der Wirkungsgrad?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 80 Prozent..

  1. Motorgröße erkennen: Bestimme, ob es um Kraft, Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Wirkungsgrad, Strom oder Energiefluss geht.
  2. Motorzusammenhang anwenden: η = P_mech/P_el = 800 W/1000 W = 0,80 = 80 Prozent.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 80 Prozent.. Kontrolliere Einheit, Drehzahlumrechnung, Leistungsbezug und Größenordnung.

η = P_mech/P_el = 800 W/1000 W = 0,80 = 80 Prozent.

3. FrageMultiple Choice

Ein Motor arbeitet mit U = 12 V und I = 5 A. Welche Eingangsleistung nimmt er idealisiert auf?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 60 W..

  1. Motorgröße erkennen: Bestimme, ob es um Kraft, Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Wirkungsgrad, Strom oder Energiefluss geht.
  2. Motorzusammenhang anwenden: P_el = UI = 12 V · 5 A = 60 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 60 W.. Kontrolliere Einheit, Drehzahlumrechnung, Leistungsbezug und Größenordnung.

P_el = UI = 12 V · 5 A = 60 W.

4. FrageMultiple Choice

Ein Hebelarm beträgt 0,20 m, die senkrechte Kraft 4 N. Wie groß ist das Drehmoment?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 0,80 N·m..

  1. Motorgröße erkennen: Bestimme, ob es um Kraft, Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Wirkungsgrad, Strom oder Energiefluss geht.
  2. Motorzusammenhang anwenden: τ = rF = 0,20 m · 4 N = 0,80 N·m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,80 N·m.. Kontrolliere Einheit, Drehzahlumrechnung, Leistungsbezug und Größenordnung.

τ = rF = 0,20 m · 4 N = 0,80 N·m.

5. FrageMultiple Choice

Ein Motor liefert τ = 10 N·m bei ω = 100 rad/s. Welche mechanische Leistung entspricht das?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 1000 W..

  1. Motorgröße erkennen: Bestimme, ob es um Kraft, Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Wirkungsgrad, Strom oder Energiefluss geht.
  2. Motorzusammenhang anwenden: P = τω = 10 N·m · 100 rad/s = 1000 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1000 W.. Kontrolliere Einheit, Drehzahlumrechnung, Leistungsbezug und Größenordnung.

P = τω = 10 N·m · 100 rad/s = 1000 W.

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Elektromotoren und Antriebe FAQ

Wie funktioniert ein Elektromotor?

Ein stromdurchflossener Leiter erfährt im Magnetfeld eine Kraft und erzeugt dadurch ein Drehmoment.

Wie wird der Wirkungsgrad eines Motors berechnet?

Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von abgegebener mechanischer Leistung zu aufgenommener elektrischer Leistung.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.