Die Elektrotechnik-APP der HFH · Hamburger Fern-Hochschule

Autor/Entwickler: Othmane Kettani, M. Sc. (Physik)
Mitwirkender: Dipl.-Phys. Sascha Warnecke

Herausge­geben durch den Fach­bereich Tech­nik der HFH · Ham­burger Fern-Hochschule, ver­treten durch den Dekan des Fach­bereichs.
(Impressum)


Auszeichnungen:

Comenius EduMedia Logo Die Elektrotechnik-APP der HFH wurde ausgezeichnet mit dem

Comenius-EduMedia-Siegel 2019

der GPI Gesellschaft für Pädagogik, Information und Medien e. V.


Beschreibung:

Die Elektrotechnik-APP der HFH dient dazu, ausgewählte Rechenbeispiele aus dem Modul "Elektrotechnik/Elektronik", das in den Bachelorstudiengängen Wirtschaftsingenieurwesen, Maschinenbau und Mechatronik angeboten wird, interaktiv mit eigenem Rechner oder Smartphone zu erkunden. Dabei sind die ausgewählten Rechenbeispiele, die aus den ELT-Studienbriefen und der ELT-Aufgabensammlung stammen, mithilfe von Schiebereglern dynamisch zu variieren, sodass die Studierenden die zentralen physikalischen Zusammenhänge bereits rein optisch erkennen können. Die Elektrotechnik-APP der HFH stellt ein grundlegendes Beispiel für die Mensch-Maschine-Interaktion im Lernprozess dar.

© Othmane Kettani, M. Sc.

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1   Elektrische Größen und Grundgesetze

1.2   Elektrischer Stromkreis

Für eine optimale Funktion dieser APP empfehlen wir die Verwendung eines gängigen aktuellen Browsers.

1.2.3   Stromwirkungen und Wirkungsgrad

Beispiel 1.7:

Der in Abb. 1.17 gezeigte Strom­kreis sei das Ersatz­schalt­bild eines Energie­über­tra­gungs­systems.

Abb. 1.17: Beispiel Wirkungsgradberechnung


Die Quellenspannung ist  Uq = 10 . Es fließt ein Strom  I = 100 . Der Innenwiderstand des Netzes (Widerstand der Übertragungseinrichtungen) wird mit  Ri = 2  angenommen.

Andere Zahlenwerte für die Eingangsgrößen
(Uq , I und Ri) können Sie mithilfe der unten stehenden Schieberegler festlegen:



Zu berechnen sind: Pq, Ui, Pv, U, Pab und η.
Parameterabhängige Lösung:
 Pq = 1  ,  Ui = 200  ,  Pv = 20 

 U = 9,8  ,  Pab = 0,98  ,  η = 98 


Alleine mithilfe der Schieberegler können Sie interaktiv erkunden, welche der oben zu berechnenden Größen von welchem der Eingangsparametern Uq , I und Ri abhängen und zwar, ohne dass Sie Ihre Kenntnis über deren Formeln nutzen. Hierzu sind unten stehende Verständnisaufgaben zu lösen. Bitte erst auf "Antwort ein-/ausblenden" klicken, wenn Sie mit Ihrer Überlegung fertig sind.

Verständnisaufgaben:
  1. Welcher der Eingangsparameter Uq , I und Ri hat den größten Einfluss auf die Verlustleistung Pv?
    Antwort ein-/ausblenden: Der Strom I hat den größten Einfluss auf die Verlustleistung Pv.

  2. Welche der zu berechnenden Größen hängt nicht vom Innenwiderstand Ri des Netzes ab?
    Antwort ein-/ausblenden: Die eingespeiste Quellenleistung Pq ist vom Innenwiderstand Ri des Netzes unabhängig.

  3. Je größer der Wert eines der Eingangsparameter Uq , I und Ri ist, desto kleiner wird der Wirkungsgrad η des Stromkreises. Welcher Parameter ist das?
    Antwort ein-/ausblenden: Der Strom I oder auch der Innenwiderstand Ri des Netzes.

© Othmane Kettani, M. Sc.