Gleichstrommaschinen: Aufbau, Funktion und Anwendungen

Question 1

Beschreibe das Funktionsprinzip einer Gleichstrommaschine:

Accepted Answer

Alle Aussagen sind zutreffend.

Answer

Mechanische Energie wird in elektromagnetische Energie umgewandelt.

Answer

Elektromagnetische Energie wird in mechanische Energie umgewandelt.

Answer

Die Bewegung der Maschinenteile ist die Folge elektromagnetischer Kräfte.

Question 2

Welche Aufgabe erfüllt der Kommutator in einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Umkehr der Stromrichtung in der Läuferwicklung

Answer

Erzeugung des Magnetfelds des Ständers

Answer

Übertragung von Leistung aus der Maschine in den externen Stromkreis

Answer

Regelung der Maschinendrehzahl

Question 3

Was ist die Gegenspannung einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Spannung, die der Ankerwicklung aufgrund ihrer Bewegung im Magnetfeld entgegenwirkt

Answer

Spannung, die an der Feldwicklung anliegt

Answer

Spannung, die an den Maschinenterminals gemessen wird

Answer

Spannung, die zur Erzeugung des Magnetfelds benötigt wird

Question 4

Welche Aufgabe hat der Kommutator in einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Umkehr der Stromrichtung im Anker

Answer

Erzeugung eines Drehfelds

Answer

Erzeugung einer Gleichspannung

Answer

Drehzahlregelung

Question 5

Wofür wird ein Gleichstromgenerator typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

Aufladung von Batterien

Answer

Antrieb von Elektrofahrzeugen

Answer

Stromerzeugung in Kraftwerken

Answer

Pumpenbetrieb

Question 6

Was unterscheidet einen Nebenschluss- von einem Reihenschluss-Gleichstrommotor?

Accepted Answer

Reihenschlussmotoren haben ein höheres Anzugsmoment.

Answer

Nebenschlussmotoren haben eine höhere Drehzahl.

Answer

Nebenschlussmotoren sind energieeffizienter.

Answer

Reihenschlussmotoren haben eine bessere Drehzahlregelung.

Question 7

Hauptfunktion der Bürsten in einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Elektrischer Kontakt

Answer

Erzeugung eines Magnetfeldes

Answer

Reibungsreduzierung

Answer

Kühlung der Maschine

Question 8

Hauptvorteil von Gleichstrommaschinen gegenüber Wechselstrommaschinen

Accepted Answer

Einfachere Steuerung

Answer

Höhere Energieeffizienz

Answer

Geringere Kosten

Answer

Höhere Drehzahlen

Question 9

Welche Gleichstrommaschine wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um?

Accepted Answer

Gleichstromgenerator

Answer

Gleichstrommotor

Answer

Wechselstrommotor

Answer

Transformator

Question 10

Welche Wicklung im Stator erzeugt das Magnetfeld der Maschine?

Accepted Answer

Erregerwicklung

Answer

Ankerwicklung

Answer

Kompensationswicklung

Answer

Wendewicklung

Question 11

Welche Bürstenart wird in Gleichstrommaschinen am häufigsten verwendet?

Accepted Answer

Kohlebürsten

Answer

Graphitbürsten

Answer

Kupferbürsten

Answer

Siliziumkarbidbürsten

Question 12

Welche Verlustart entsteht durch Stromfluss durch den Leiterwiderstand in Gleichstrommaschinen?

Accepted Answer

Kupferverluste

Answer

Eisenverluste

Answer

Reibungsverluste

Answer

Lüfterverluste

Question 13

Welche Kennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen Drehmoment und Ankerstromstärke?

Accepted Answer

Lastkennlinie

Answer

Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie

Answer

Leerlaufkennlinie

Answer

Wirkungsgradkennlinie

Question 14

Welche Schaltung ermöglicht die Umkehr der Drehrichtung einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Brückenschaltung

Answer

Reihenschaltung

Answer

Parallelschaltung

Answer

Sternschaltung

Question 15

Welche Aussage zur Wirkungsweise einer Gleichstrommaschine ist korrekt?

Accepted Answer

Die magnetische Wechselfeldkopplung zwischen Anker- und Erregerwicklung erzeugt das Drehmoment.

Answer

Die elektrische Wechselfeldkopplung zwischen Anker- und Erregerwicklung erzeugt das Drehmoment.

Answer

Das Drehmoment entsteht durch die elektrostatische Anziehungskraft zwischen Anker- und Erregerwicklung.

Question 16

Welche der folgenden Größen ist bei einer Gleichstrommaschine nicht direkt proportional zum Strom?

Accepted Answer

Drehzahl

Answer

Drehmoment

Answer

Erregerstrom

Question 17

Was ist die Aufgabe des Ankers einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Träger der vom Magnetfeld induzierten Spannung und des Stroms und Sitz der vom Magnetfeld induzierten elektrischen Spannung und des Stroms

Answer

Wandlung von elektrischer in mechanische Energie

Answer

Erzeugung des Magnetfelds

Question 18

Welche der folgenden Eigenschaften trifft auf einen Gleichstromgenerator zu?

Accepted Answer

Er wandelt mechanische in elektrische Energie um.

Answer

Er wandelt elektrische in mechanische Energie um.

Answer

Er hat einen sehr hohen Wirkungsgrad.

Answer

Er ist selbststartend.

Question 19

Was bewirken Kompensationswicklungen in Gleichstrommaschinen?

Accepted Answer

Verringerung der Ankerrückwirkung und Verbesserung der Kommutierung

Answer

Erhöhung der Drehzahl

Answer

Steigerung des Wirkungsgrads

Question 20

Welche Aussage zum Drehmoment-Drehzahl-Verhalten eines Gleichstrommotors mit Nebenschlusserregung ist richtig?

Accepted Answer

Das Drehmoment ist im unteren Drehzahlbereich nahezu konstant.

Answer

Das Drehmoment ist direkt proportional zur Drehzahl.

Answer

Das Drehmoment ist umgekehrt proportional zur Drehzahl.

Question 21

Welche der folgenden Anwendungen ist für einen Gleichstrommotor mit Reihenschlusserregung typisch?

Accepted Answer

Antrieb von Elektrofahrzeugen und Handbohrmaschinen

Answer

Antrieb von Lüftern

Answer

Antrieb von Werkzeugmaschinen

Question 22

Welche der folgenden Größen ist bei einer Gleichstrommaschine als Lastmoment bezeichnet?

Accepted Answer

Das von der angetriebenen Last auf die Maschine übertragene Drehmoment

Answer

Das Drehmoment, das die Maschine aufbringt, um sich selbst zu drehen

Answer

Das von der Maschine erzeugte Drehmoment

Question 23

Welcher Maschinentyp wandelt mechanische in elektrische Energie um?

Accepted Answer

Generator

Answer

Drehstrommaschine

Answer

Transformator

Answer

Motor

Question 24

Welche Komponente ist für die Erzeugung des Magnetfelds in einer Gleichstrommaschine verantwortlich?

Accepted Answer

Feldwicklung

Answer

Kommutator

Answer

Ankerwicklung

Answer

Kohlebürsten

Question 25

Welche der folgenden Aussagen über die Arbeitsweise eines Gleichstromgenerators ist korrekt?

Accepted Answer

Er erzeugt Wechselstrom, der von einem Kommutator in Gleichstrom umgewandelt wird.

Answer

Er erzeugt Wechselstrom, der durch eine Diode gleichgerichtet wird.

Answer

Er erzeugt Gleichstrom, der von einem Kollektor in Wechselstrom umgewandelt wird.

Question 26

Welche der folgenden Größen ist keine charakteristische Größe eines Gleichstrommotors?

Accepted Answer

Kurzschlussspannung

Answer

Nennstrom

Answer

Nennspannung

Answer

Nenndrehmoment

Question 27

Welches der folgenden Aussagen über Gleichstromgeneratoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wandeln mechanische Energie in elektrische Gleichspannung um.

Answer

Sie erzeugen Wechselstrom.

Answer

Sie wandeln elektrische Energie in mechanische Energie um.

Question 28

Welche der folgenden Aussagen über die Verlustleistung in einem Gleichstrommotor ist korrekt?

Accepted Answer

Sie hängt vom Ankerstrom ab.

Answer

Sie ist unabhängig von der Drehzahl.

Answer

Sie wird nur durch die Kupferverluste verursacht.

Answer

Sie kann vernachlässigt werden.

Question 29

Welcher der folgenden Gleichstrommotortypen hat eine höhere Drehzahl und ein geringeres Drehmoment als andere Typen?

Accepted Answer

Nebenschlussmaschine

Answer

Reihenschlussmaschine

Answer

Compoundmaschine

Question 30

Welche der folgenden Aussagen über die Wirkungsweise einer Gleichstrommaschine trifft zu?

Accepted Answer

Die magnetische Wechselwirkung zwischen Feldwicklung und Ankerwicklung erzeugt ein Drehmoment.

Answer

Die Maschine erzeugt ein Drehmoment durch die Anziehung oder Abstoßung von Magneten.

Answer

Die Maschine wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um, indem sie einen Strom durch einen Leiter leitet.

Question 31

Was beschreibt das Funktionsprinzip eines Gleichstrommotors am besten?

Accepted Answer

Der Rotor dreht sich aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld des Stators und dem vom Rotorstrom erzeugten Magnetfeld.

Answer

Der Rotor dreht sich aufgrund der Zentrifugalkraft, die durch die Rotation entsteht.

Answer

Der Rotor dreht sich durch elektromagnetische Induktion, die vom Magnetfeld des Stators erzeugt wird.

Answer

Der Rotor dreht sich durch die Reibung zwischen Rotor und Stator.

Question 32

Welcher Gleichstrommotor verwendet einen Elektromagneten im Rotor?

Accepted Answer

Serienmotor

Answer

Gleichstromgenerator

Answer

Kompoundmotor

Answer

Shuntmotor

Question 33

Welche Eigenschaft ist typisch für einen Gleichstromgenerator?

Accepted Answer

Wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Speichert elektrische Energie.

Answer

Erhöht die Spannung einer Gleichstromquelle.

Answer

Steuert den Stromfluss in einer Schaltung.

Question 34

Welche Maßnahme erhöht das Drehmoment eines Gleichstrommotors?

Accepted Answer

Erhöhung des Ankerstroms

Answer

Reduzierung der Drehzahl

Answer

Reduzierung des Schleifringwiderstands

Answer

Erhöhung der Spannung der Stromquelle

Question 35

Welcher Gleichstrommotor hat eine konstante Drehzahl bei veränderlicher Belastung?

Accepted Answer

Shuntmotor

Answer

Kompoundmotor

Answer

Serienmotor

Answer

Gleichstromgenerator

Question 36

Für welche Anwendung ist ein Gleichstrommotor am besten geeignet?

Accepted Answer

Hebezeuge

Answer

Windkraftanlagen

Answer

Große Elektromotoren in Kraftwerken

Answer

Elektrofahrzeuge

Question 37

Welche Komponente eines Gleichstrommotors wandelt Gleichstrom in Drehbewegung um?

Accepted Answer

Rotor

Answer

Bürsten

Answer

Kommutator

Answer

Stator

Question 38

Was ist die Aufgabe des Kommutators in einem Gleichstrommotor?

Accepted Answer

Er sorgt für eine konstante Drehrichtung des Rotors, indem er die Stromrichtung im Anker umkehrt.

Answer

Er reduziert den Stromfluss im Anker.

Answer

Er erzeugt das Magnetfeld im Stator.

Answer

Er verbindet den Anker mit der Stromquelle.

Question 39

Welche Größen beeinflussen den Wirkungsgrad eines Gleichstrommotors?

Accepted Answer

Verluste durch Reibung, Kupferverluste, Eisenverluste

Answer

Anzahl der Pole, Form des Ankers, Länge der Wicklung

Answer

Größe des Motors, Gewicht des Rotors, Material des Ankers

Answer

Spannung der Stromquelle, Drehzahl des Motors, Drehmoment

Question 40

Welcher Gleichstrommotor eignet sich besonders für Anwendungen mit hohen Startmomenten?

Accepted Answer

Serienmotor

Answer

Kompoundmotor

Answer

Shuntmotor

Answer

Gleichstromgenerator

Question 41

Welche Bestandteile gehören zum Aufbau eines Gleichstrommotors?

Accepted Answer

Stator, Rotor, Bürsten und Kollektor.

Answer

Stator, Rotor und Kommutator.

Answer

Anker, Feldwicklung und Bürsten.

Question 42

Welche Aufgabe erfüllt der Kollektor in einem Gleichstrommotor?

Accepted Answer

Er sorgt für die Stromumschaltung im Rotor.

Answer

Er leitet den Strom zum Rotor.

Answer

Er regelt die Feldstärke.

Answer

Er überträgt das Drehmoment.

Question 43

Welcher Gleichstrommotortyp ist besonders für Anwendungen mit hoher Drehzahl geeignet?

Accepted Answer

Nebenschlussmotor

Answer

Permanentmagnetmotor

Answer

Reihenschlussmotor

Answer

Fremderregter Motor

Question 44

Welche Größe ist direkt proportional zur Spannung an den Bürsten eines Gleichstromgenerators?

Accepted Answer

Induzierte Spannung

Answer

Drehmoment

Answer

Drehzahl

Answer

Strom

Question 45

Wie verändert sich der Ankerstrom eines Gleichstromgenerators, wenn die Last erhöht wird?

Accepted Answer

Er steigt an.

Answer

Er bleibt konstant.

Answer

Er sinkt ab.

Question 46

Welche Aussage beschreibt die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie eines Gleichstrommotors korrekt?

Accepted Answer

Sie ist linear für Nebenschlussmotor und hyperbolisch für Reihenschlussmotor.

Answer

Sie ist linear für beide Motortypen.

Answer

Sie ist hyperbolisch für Nebenschlussmotor und linear für Reihenschlussmotor.

Question 47

Welche Anwendung nutzt die Eigenschaft eines Gleichstromgenerators, elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Transformator

Answer

Kondensator

Answer

Batterie

Question 48

Welcher Begriff bezeichnet die Gegenspannung, die in einem Gleichstrommotor induziert wird?

Accepted Answer

Rück-EMK

Answer

Leckspannung

Answer

Selbstinduktionsspannung

Answer

Betriebsspannung

Question 49

Wie kann die Drehrichtung eines Gleichstrommotors umgekehrt werden?

Accepted Answer

Durch Vertauschen der Anschlüsse an den Bürsten.

Answer

Durch Ändern der Ankerwicklung.

Answer

Durch Ändern der Drehzahl.

Answer

Durch Ändern der Feldwicklung.

Question 50

Welche der folgenden Größen ist NICHT direkt relevant für die Bemessung eines Gleichstromgenerators?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Strom

Answer

Spannung

Answer

Leistung

Question 51

Welche Komponente einer Gleichstrommaschine ist für die Erzeugung des Magnetfelds verantwortlich?

Accepted Answer

Statorwicklung

Answer

Kommutator

Answer

Rotorwicklung

Answer

Bürsten

Question 52

Welche Art von Gleichstrommaschine wird typischerweise als Generator eingesetzt?

Accepted Answer

Gleichstromgenerator

Answer

Asynchronmotor

Answer

Gleichstrommotor

Question 53

Welcher Effekt tritt beim Anlaufen eines Gleichstrommotors auf?

Accepted Answer

Anlaufstrom

Answer

Gegen-EMK

Answer

Feldabschwächung

Answer

Kommutierung

Question 54

Welche Funktion erfüllt der Kommutator in einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Umkehrung der Stromrichtung im Rotor

Answer

Regulierung der Drehzahl

Answer

Erzeugung des Magnetfelds

Question 55

Welche der folgenden Gleichstrommotorenarten zeichnet sich durch eine hohe Anlaufdrehzahl aus?

Accepted Answer

Nebenschlussmotor

Answer

Serienmotor

Answer

Gleichstrom-Universalmotor

Answer

Reihenschlussmotor

Question 56

Wie wird die Drehzahl eines Gleichstrommotors gesteuert?

Accepted Answer

Änderung der Ankerstromstärke

Answer

Änderung der Feldstromstärke

Answer

Änderung der Drehrichtung

Answer

Änderung der Netzspannung

Question 57

Was versteht man unter der Gegen-EMK (elektromotorische Kraft) in einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Spannung, die im Rotor induziert wird und der angelegten Spannung entgegenwirkt

Answer

Spannung, die im Stator induziert wird und den Ankerstrom begrenzt

Answer

Spannung, die im Kommutator induziert wird und die Drehzahl beeinflusst

Question 58

In welchem Bereich werden Gleichstrommaschinen heute am häufigsten eingesetzt?

Accepted Answer

Elektrofahrzeuge

Answer

Großkraftwerke

Answer

Computer

Answer

Haushaltsgeräte

Question 59

Welche Vorteile bieten Gleichstrommaschinen im Vergleich zu anderen Motorarten?

Accepted Answer

Gutes Drehmomentverhalten im gesamten Drehzahlbereich

Answer

Leicht zu steuern und zu regeln

Answer

Geringerer Energieverbrauch

Question 60

Welche Nachteile haben Gleichstrommaschinen im Vergleich zu anderen Motorarten?

Accepted Answer

Relativ hoher Wartungsaufwand

Answer

Hoher Stromverbrauch

Answer

Geringere Leistungsdichte

Answer

Geringe Lebensdauer