Prof. Dr. Thorsten Jungmann (Stand 2025-12-07)
Bezug zu ET1-02 Elektrotechnische Größen und Einheiten, Begriffe, Symbolik und Modelle
Aufgabe 1: Ladung und Strom
Markieren Sie die korrekte(n) Aussage(n):
a) Die elektrische Ladung ist eine Erhaltungsgröße und kann weder erzeugt noch vernichtet werden.
b) Ein Strom von 1 Ampere bedeutet, dass pro Sekunde genau 1 Coulomb Ladung durch einen Querschnitt fließt.
c) Elektronen besitzen eine positive Elementarladung von +1,602·10⁻¹⁹ C.
d) Die technische Stromrichtung ist entgegengesetzt zur tatsächlichen Bewegungsrichtung der Elektronen in metallischen Leitern.
Lösung
a), b), d) sind korrekt
Aufgabe 2: Spannung und Potenzial
Markieren Sie die falsche(n) Aussage(n):
a) Die Spannung zwischen zwei Punkten ist die Differenz ihrer elektrischen Potenziale.
b) Das elektrische Potenzial ist eine absolute Größe, die ohne Bezugspunkt eindeutig bestimmt ist.
c) Die Spannung kann nur zwischen zwei verschiedenen Punkten gemessen werden, nicht an einem einzelnen Punkt.
d) In einem geschlossenen Stromkreis ist die Summe aller Spannungen immer gleich null (Maschenregel).
Lösung
b) ist falsch
Aufgabe 3: Leistung und Energie
Markieren Sie die korrekte(n) Aussage(n):
a) Die elektrische Leistung gibt die pro Zeiteinheit umgesetzte Energie an.
b) Der Wirkungsgrad kann Werte größer als 100% annehmen, wenn die Verluste negativ sind.
c) Eine Kilowattstunde (kWh) ist eine Einheit der Energie, nicht der Leistung.
d) Bei einem ohmschen Widerstand berechnet sich die Verlustleistung über .
Lösung
a), c), d) sind korrekt
Aufgabe 4: Größen und Einheiten
Ordnen Sie die elektrotechnischen Größen (links) den korrekten Einheiten (rechts) zu:
| Größe | Einheit | |
|---|---|---|
| A) Elektrische Ladung | 1) V (Volt) | |
| B) Elektrische Stromstärke | 2) J (Joule) | |
| C) Elektrische Spannung | 3) S (Siemens) | |
| D) Elektrische Energie | 4) W (Watt) | |
| E) Elektrische Leistung | 5) C (Coulomb) | |
| 6) Ω (Ohm) | ||
| 7) A (Ampere) |
Lösung
A→5, B→7, C→1, D→2, E→4
Aufgabe 5: Formelzeichen und Bedeutung
Ordnen Sie die Formelzeichen (links) ihrer physikalischen Bedeutung (rechts) zu:
| Formelzeichen | Bedeutung | |
|---|---|---|
| A) | 1) Elektrische Feldstärke | |
| B) (phi) | 2) Leitwert | |
| C) | 3) Elektrische Ladung | |
| D) (eta) | 4) Stromdichte | |
| E) | 5) Elektrisches Potenzial | |
| 6) Wirkungsgrad | ||
| 7) Stromstärke | ||
| 8) Widerstand |
Lösung
A→3, B→5, C→7, D→6, E→4
Aufgabe 6: Schaltzeichen und Bauteile
Ordnen Sie den Schaltzeichen ihre primäre Funktion im Stromkreis zu:
| Primäre Funktion |
|---|
| 1) Wandelt elektrische in magnetische Energie |
| 2) Unterbricht/schließt Stromkreis |
| 3) Leitet elektrischen Strom |
| 4) Stellt elektrische Energie bereit |
| 5) Zeigt Spannung an |
| 6) Zeigt Stromstärke an |
| 7) Speichert elektrische Ladung |
| 8) Begrenzt den Stromfluss |
Lösung
A→4 (Spannungsquelle), B→8 (Widerstand), C→6 (Amperemeter), D→3 (Leiter), E→5 (Voltmeter)