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Elektromotoren und Generatoren sicher verstehen

Elektromotoren wandeln elektrische Energie in Bewegung um. Generatoren nutzen umgekehrt Bewegung, um durch elektromagnetische Induktion elektrische Energie zu erzeugen.

Auf dieser Seite übst du Lorentzkraft, Motorprinzip, Rotor, Stator, Kommutator, Induktion, Lenzsche Regel, Generatoren, Transformatoren und Energieverluste.

So löst du Aufgaben zu Motoren und Generatoren

  1. Bestimme die Richtung von Strom, Magnetfeld, Kraft oder Bewegung.
  2. Ordne die Maschine als Motor oder Generator und den Energiefluss ein.
  3. Wende F = BIl·sin(α), P = UI, Uind = N·ΔΦ/Δt oder U₂/U₁ = N₂/N₁ an.
  4. Prüfe Wirkungsgrad, Vorzeichen, Richtung und Einheiten.

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Elektromotoren und Generatoren online üben

Test 10 zu Elektromotoren und Generatoren mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Energieumwandlung, Feldrichtung, Formel und Rechenweg zu prüfen.

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

Ein Motor mit Wirkungsgrad 75 % nimmt 800 W auf. Welche Leistung geht nicht als mechanische Nutzleistung ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 200 W..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Pab = 0,75 · 800 W = 600 W; Verlustleistung = 800 W − 600 W = 200 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 200 W.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Pab = 0,75 · 800 W = 600 W; Verlustleistung = 800 W − 600 W = 200 W.

2. FrageMultiple Choice

Ein Leiter mit B = 0,3 T, I = 10 A und l = 0,4 m steht senkrecht zum Feld. Wie groß ist F?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 1,2 N..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: F = BIl = 0,3 · 10 · 0,4 N = 1,2 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1,2 N.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

F = BIl = 0,3 · 10 · 0,4 N = 1,2 N.

3. FrageMultiple Choice

Eine Spule mit 500 Windungen erfährt ΔΦ = 0,004 Wb in 0,02 s. Wie groß ist die mittlere Induktionsspannung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 100 V..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Uind = N·ΔΦ/Δt = 500 · 0,004/0,02 V = 100 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 100 V.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Uind = N·ΔΦ/Δt = 500 · 0,004/0,02 V = 100 V.

4. FrageMultiple Choice

Ein idealer Transformator hat U₁ = 120 V, N₁ = 600 und N₂ = 1200. Wie groß ist U₂?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 240 V..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: U₂/U₁ = N₂/N₁ = 1200/600 = 2; U₂ = 240 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 240 V.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

U₂/U₁ = N₂/N₁ = 1200/600 = 2; U₂ = 240 V.

5. FrageMultiple Choice

Ein Elektromotor treibt mit einem Drehmoment von 5 N·m und einer Winkelgeschwindigkeit von 20 rad/s. Welche mechanische Leistung liefert er?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 100 W..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: P = M·ω = 5 N·m · 20 rad/s = 100 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 100 W.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

P = M·ω = 5 N·m · 20 rad/s = 100 W.

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Elektromotoren und Generatoren FAQ

Wie funktioniert ein Elektromotor?

Ein Magnetfeld übt auf stromdurchflossene Leiter eine Kraft aus. Diese Kräfte erzeugen ein Drehmoment und wandeln elektrische Energie in Bewegung um.

Wie funktioniert ein Generator?

Eine relative Bewegung zwischen Leiter und Magnetfeld ändert den magnetischen Fluss und induziert dadurch eine elektrische Spannung.

Warum braucht ein Transformator Wechselstrom?

Nur ein sich ändernder magnetischer Fluss induziert in der Sekundärspule eine Spannung. Ein konstanter Gleichstrom reicht dafür nicht aus.