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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 6 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 Generator liefert 12 V und 5 A. Welche elektrische Leistung gibt er ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 60 W..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: P = U·I = 12 V · 5 A = 60 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 60 W.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

P = U·I = 12 V · 5 A = 60 W.

2. FrageMultiple Choice

Ein Generator erhält mechanisch 100 W und gibt elektrisch 75 W ab. Wie groß ist sein Wirkungsgrad?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 75 %..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: η = Pab/Pzu = 75 W/100 W = 0,75 = 75 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 75 %.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

η = Pab/Pzu = 75 W/100 W = 0,75 = 75 %.

3. FrageMultiple Choice

Ein Transformator hat N₁ = 1000 Windungen und N₂ = 100 Windungen. An der Primärspule liegen 230 V. Wie groß ist U₂ ideal?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 23 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 = 100/1000 = 0,1; U₂ = 23 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 23 V.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

U₂/U₁ = N₂/N₁ = 100/1000 = 0,1; U₂ = 23 V.

4. FrageMultiple Choice

Ein Transformator setzt 230 V auf 23 V herab. Wie verhalten sich die Ströme ideal?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Der Sekundärstrom ist etwa zehnmal größer als der Primärstrom..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Bei gleicher Leistung gilt U₁I₁ ≈ U₂I₂; die zehnfache Spannungsreduktion führt zur zehnfachen Stromerhöhung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Sekundärstrom ist etwa zehnmal größer als der Primärstrom.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Bei gleicher Leistung gilt U₁I₁ ≈ U₂I₂; die zehnfache Spannungsreduktion führt zur zehnfachen Stromerhöhung.

5. FrageMultiple Choice

Eine Spule mit 200 Windungen erfährt einen Flussänderungsbetrag von 0,01 Wb in 0,1 s. Wie groß ist die mittlere Induktionsspannung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 20 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 = 200 · 0,01 Wb/0,1 s = 20 V.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 V.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Uind = N·|ΔΦ|/Δt = 200 · 0,01 Wb/0,1 s = 20 V.

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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.