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.

9. Test

Elektromotoren und Generatoren online üben

Test 9 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

Worin unterscheiden sich Motor und Generator beim Energiefluss?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Der Motor wandelt elektrische in mechanische Energie um; der Generator wandelt mechanische in elektrische Energie um..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Beide Maschinen beruhen auf elektromagnetischen Kräften beziehungsweise Induktion, aber die Richtung der Energieumwandlung ist unterschiedlich.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Motor wandelt elektrische in mechanische Energie um; der Generator wandelt mechanische in elektrische Energie um.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Beide Maschinen beruhen auf elektromagnetischen Kräften beziehungsweise Induktion, aber die Richtung der Energieumwandlung ist unterschiedlich.

2. FrageMultiple Choice

Warum ist der Anlaufstrom eines Elektromotors oft besonders groß?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Beim Stillstand ist die Gegeninduktionsspannung zunächst klein..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Versorgungsspannung treibt dadurch einen größeren Strom durch die Wicklung; beim Drehen wächst die Gegeninduktionsspannung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Beim Stillstand ist die Gegeninduktionsspannung zunächst klein.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Die Versorgungsspannung treibt dadurch einen größeren Strom durch die Wicklung; beim Drehen wächst die Gegeninduktionsspannung.

3. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat ein Eisenkern in vielen Spulen oder Transformatoren?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Er bündelt und verstärkt den magnetischen Fluss..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ein ferromagnetischer Kern führt das Magnetfeld besser durch die Spulen und verbessert dadurch die magnetische Kopplung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er bündelt und verstärkt den magnetischen Fluss.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Ein ferromagnetischer Kern führt das Magnetfeld besser durch die Spulen und verbessert dadurch die magnetische Kopplung.

4. FrageMultiple Choice

Welche Sicherheitsregel gilt bei Experimenten mit Motoren und Generatoren?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Vor dem Umbau oder Berühren wird die Spannungsquelle abgeschaltet..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Drehende Teile, erhitzte Leitungen und elektrische Spannungen können gefährlich sein; deshalb sind Abschalten und geeignete Schutzmaßnahmen wichtig.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Vor dem Umbau oder Berühren wird die Spannungsquelle abgeschaltet.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Drehende Teile, erhitzte Leitungen und elektrische Spannungen können gefährlich sein; deshalb sind Abschalten und geeignete Schutzmaßnahmen wichtig.

5. FrageMultiple Choice

Wie arbeitet ein Fahrraddynamo grundsätzlich?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Radbewegung treibt einen Generator an, der durch Induktion elektrische Energie erzeugt..

  1. Elektrische Maschine bestimmen: Prüfe, ob elektrische Energie in Bewegung oder Bewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die mechanische Energie des Rades wird über die Drehung in elektrische Energie für die Beleuchtung umgewandelt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Radbewegung treibt einen Generator an, der durch Induktion elektrische Energie erzeugt.. Achte auf Stromrichtung, Magnetfeld, Energiefluss und Einheiten.

Die mechanische Energie des Rades wird über die Drehung in elektrische Energie für die Beleuchtung umgewandelt.

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.