Schutzmaßnahmen nach VDE 0100-410: Basisschutz, Fehlerschutz, ZusatzschutzProtection measures per VDE 0100-410: basic protection, fault protection, additional protection
FI-Schutzschalter (RCD): Auslösestrom 30 mA (Personenschutz), 300 mA (Brandschutz)RCD: trip current 30 mA (personal protection), 300 mA (fire protection)
Leitungsschutzschalter: Charakteristiken B, C, D — AuslösebereicheMCBs: characteristics B, C, D — tripping ranges
Schutzklassen I (PE-Anschluss), II (Schutzisolierung), III (Schutzkleinspannung)Protection classes I (PE connection), II (double insulation), III (safety extra-low voltage)
IP-Schutzarten: erste Ziffer Staub (0–6), zweite Ziffer Wasser (0–9)IP ratings: first digit dust (0–6), second digit water (0–9)
Prüfungen nach VDE 0100-600: Sichtprüfung, Messung Schutzleiter, Isolationswiderstand, Schleifenimpedanz, FI-TestTests per VDE 0100-600: visual inspection, PE continuity, insulation resistance, loop impedance, RCD test
Isolationswiderstand: mind. 1 MΩ (Neuanlage), 0,5 MΩ (Bestand)Insulation resistance: min. 1 MΩ (new installation), 0.5 MΩ (existing)
Spannungsfall im Netz: max. 3 % (Hausinstallation), max. 5 % (Gesamtnetz)Voltage drop in network: max. 3 % (domestic), max. 5 % (total network)
Transformator: Übersetzungsverhältnis ü = U1/U2 = N1/N2 = I2/I1Transformer: turns ratio ü = U1/U2 = N1/N2 = I2/I1
Wirkungsgrad Transformator: η = P_ab / P_zu × 100 %Transformer efficiency: η = P_out / P_in × 100 %
Leerlaufversuch und KurzschlussversuchNo-load test and short-circuit test
Scheinleistung S = U × I, Wirkleistung P = S × cos φ, Blindleistung Q = S × sin φApparent power S = U × I, active power P = S × cos φ, reactive power Q = S × sin φ
Leistungsfaktor cos φ verbessern: Kondensatoren parallel zur LastImproving power factor cos φ: capacitors in parallel with load
Energiezähler: Wirkarbeit in kWhEnergy meter: active energy in kWh
Tarife: HT/NT, Smart MeterTariffs: peak/off-peak, smart meter
U [V] = Spannung, R [Ω] = Widerstand, I [A] = StromU [V] = voltage, R [Ω] = resistance, I [A] = current
GleichstromDirect Current
Elektrische LeistungElectric Power
P = U × I = U²/R = I²×R
P [W] = LeistungP [W] = power
GleichstromDirect Current
Elektrische EnergieElectrical Energy
W = P × t
W [Wh] = Energie, P [W] = Leistung, t [h] = ZeitW [Wh] = energy, P [W] = power, t [h] = time
GleichstromDirect Current
Reihenschaltung WiderständeSeries Resistors
R_ges = R1 + R2 + ... + Rn
Gesamtwiderstand als Summe aller EinzelwiderständeTotal resistance as sum of all individual resistors
GleichstromDirect Current
Parallelschaltung WiderständeParallel Resistors
1/R_ges = 1/R1 + 1/R2 + ...
2 Widerstände: R = R1×R2 / (R1+R2) (Produktsummenformel)2 resistors: R = R1×R2 / (R1+R2) (product-sum formula)
GleichstromDirect Current
SpannungsteilerVoltage Divider
U2 = U_ges × R2/(R1+R2)
Spannung am unteren Widerstand der ReihenschaltungVoltage across lower resistor in series circuit
GleichstromDirect Current
LeitungswiderstandConductor Resistance
R = ρ × l / A = l / (κ × A)
ρ(Cu) = 0,0178 Ω·mm²/m | κ(Cu) = 56 m/(Ω·mm²) | l [m], A [mm²]ρ(Cu) = 0.0178 Ω·mm²/m | κ(Cu) = 56 m/(Ω·mm²) | l [m], A [mm²]
GleichstromDirect Current
SpannungsfallVoltage Drop
ΔU = 2 × I × R_Ltg (einphasig)
Drehstrom: ΔU = √3 × I × R_Leitung | Faktor 2 = Hin- und RückleiterThree-phase: ΔU = √3 × I × R_conductor | Factor 2 = outgoing and return conductor
〜 Wechselstrom〜 Alternating Current
WechselstromAlternating Current
EffektivwertRMS Value
U_eff = U_max / √2 ≈ 0,707 × U_max
230 V Netz: U_max = 230 × √2 ≈ 325 V Spitzenspannung230 V network: U_max = 230 × √2 ≈ 325 V peak voltage
WechselstromAlternating Current
Induktiver WiderstandInductive Reactance
X_L = 2π × f × L
X_L [Ω], f [Hz] = Frequenz, L [H] = InduktivitätX_L [Ω], f [Hz] = frequency, L [H] = inductance
WechselstromAlternating Current
Kapazitiver WiderstandCapacitive Reactance
X_C = 1 / (2π × f × C)
X_C [Ω], C [F] = Kapazität. X_C sinkt bei höherer Frequenz.X_C [Ω], C [F] = capacitance. X_C decreases at higher frequency.
WechselstromAlternating Current
Scheinwiderstand (Impedanz)Impedance
Z = √(R² + X²)
Z [Ω], X = X_L − X_C (Reaktanz). Kombination aus ohmschem und reaktivem Anteil.Z [Ω], X = X_L − X_C (reactance). Combination of resistive and reactive components.
WechselstromAlternating Current
LeistungsfaktorPower Factor
cos φ = P/S = R/Z
cos φ = 1 → rein ohmsche Last. cos φ < 1 → induktiv oder kapazitiv.cos φ = 1 → purely resistive load. cos φ < 1 → inductive or capacitive.
WechselstromAlternating Current
LeistungsdreieckPower Triangle
S² = P² + Q²
P [W] = Wirkleistung · Q [VAr] = Blindleistung · S [VA] = ScheinleistungP [W] = active power · Q [VAr] = reactive power · S [VA] = apparent power
⚙️ Motor⚙️ Machines
MotorMachines
SynchrondrehzahlSynchronous Speed
n_s = (60 × f) / p
p = Polpaarzahl (4-poliger Motor: p = 2), f = 50 Hz → n_s = 1500 U/minp = number of pole pairs (4-pole motor: p = 2), f = 50 Hz → n_s = 1500 rpm
MotorMachines
SchlupfSlip
s = (n_s − n) / n_s × 100%
Nennbetrieb ca. 2–8%. Kein Schlupf = kein Drehmoment beim Asynchronmotor.Rated operation approx. 2–8%. No slip = no torque in induction motor.
MotorMachines
Mechanische LeistungMechanical Power
P = M × ω = M × 2π × n/60
M [Nm] = Drehmoment, ω [rad/s] = Winkelgeschwindigkeit, n [U/min]M [Nm] = torque, ω [rad/s] = angular velocity, n [rpm]
MotorMachines
WirkungsgradEfficiency
η = P_ab / P_zu × 100%
Typisch 85–95% bei modernen Motoren. η = 1 wäre verlustfrei.Typically 85–95% for modern motors. η = 1 would be lossless.
MotorMachines
Anlaufstrom Stern-DreieckStar-Delta Starting Current
I_Y = I_Δ / 3
Stern-Anlauf reduziert Strom auf 1/3 des Dreieck-Anlaufstroms. Spannung auf U/√3.Star start reduces current to 1/3 of delta starting current. Voltage reduced to U/√3.
🔄 Transformator🔄 Transformer
TransformatorTransformer
ÜbersetzungsverhältnisTurns Ratio
ü = U1/U2 = N1/N2 = I2/I1
Achtung: Strom ist umgekehrt. Hohe Spannung = niedriger Strom (Leistung konstant).Note: current is inverted. High voltage = low current (power constant).
TransformatorTransformer
LeerlaufstromNo-Load Current
I0 ≈ 3–10% von I_N
Magnetisierungsstrom im Leerlauf. Bestimmt aus Leerlaufversuch.Magnetising current at no load. Determined from no-load test.
TransformatorTransformer
KurzschlussspannungShort-Circuit Voltage
u_k = U_k / U_N × 100%
Typisch 4–6%. Bestimmt den Kurzschlussstrom. Aus Kurzschlussversuch.Typically 4–6%. Determines short-circuit current. From short-circuit test.
Die Simulation entspricht dem Schwierigkeitsgrad der echten AP1. Alle 20 Fragen müssen in 90 Minuten beantwortet werden. Das Ergebnis wird gespeichert.
Frage 1 / 2090:00
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🧠 Spaced RepetitionSpaced Repetition
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Fällig
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So funktioniert'sHow It WorksNasıl ÇalışırКак это работаетكيف يعمل