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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.
A1
Vom Kraftwerk ins Wohnzimmer
AFB IAuf der Karte fehlen die Leitungen. Zeichne sie so ein, dass jede Leitung zwei Orte mit derselben Spannung verbindet.
Klicke einen Ort an und dann einen zweiten – dazwischen entsteht eine Leitung; dasselbe Paar noch einmal angeklickt nimmt sie wieder weg. Tastatur: Tab zum Ort, Enter wählt; auf einer Leitung löscht Enter bzw. Entf sie.
Jede Leitung verbindet zwei Seiten mit gleicher Spannung: 380 kV zwischen Kraftwerk und erstem Umspannwerk, 110 kV zwischen den Umspannwerken, 20 kV zur Fabrik und zur Ortsnetzstation, 400 V ins Wohngebiet.
Vergleiche die Spannungsangaben: Eine Leitung darf nur zwei gleiche Spannungen verbinden.
Das zweite Umspannwerk hat zwei Abnehmer auf seiner 20-kV-Seite.
A2
Das Umspannwerk der Stadt
AFB IIEin Umspannwerk setzt 110 kV auf 20 kV herunter und gibt 22 MW an das Mittelspannungsnetz ab; es sei verlustfrei. Werte die Angaben aus.
Alle drei Felder ausfüllen, dann gemeinsam prüfen. Enter prüft ebenfalls.
n₁ : n₂ = 110 kV : 20 kV = 5,5. I₁ = 22 000 000 W : 110 000 V = 200 A, I₂ = 22 000 000 W : 20 000 V = 1100 A – genau 5,5-mal so viel. Spannung herunter heißt Stromstärke herauf.
Das Übersetzungsverhältnis ist das Verhältnis der Spannungen.
Die Leistung ist auf beiden Seiten 22 MW; I = P : U, jeweils mit der Spannung der eigenen Seite.
A3
Stimmt's? — Fünferserie
AFB IFünf Behauptungen rund um Netzebenen, Transformatoren und die Netzfrequenz. Bestimme für jede, ob sie stimmt.
Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Das Netz überträgt Wechselspannung mit 50 Hz, Transformatoren verbinden die Ebenen, und die Frequenz zeigt an, ob Erzeugung und Verbrauch im Gleichgewicht sind.
Bei gleicher Leistung gilt I = P : U – je höher die Spannung, desto kleiner die Stromstärke.
Wird mehr entnommen als erzeugt, werden die Generatoren gebremst; ein Transformator braucht Wechselspannung.