Stromrichter: Aufbau, Funktionsprinzip und Anwendungen

Question 1

Welche Aufgabe hat die Freilaufdiode in einem Pulswechselrichter?

Accepted Answer

Den Stromfluss in Sperrrichtung zu verhindern

Answer

Den Stromfluss in Durchlassrichtung zu verhindern

Answer

Den Laststrom zu glätten

Answer

Die Spannungsspitzen am Schalter zu begrenzen

Question 2

Welches Pulsweitenmodulationsverfahren (PWM) ermöglicht die Erzeugung eines sinusförmigen Ausgangssignals?

Accepted Answer

Sinus-PWM

Answer

Dreieck-PWM

Answer

Trapez-PWM

Answer

Quadrat-PWM

Question 3

Welche der folgenden Anwendungen von Stromrichtern ist NICHT korrekt?

Accepted Answer

Erzeugung elektrischer Energie

Answer

Antriebe in Elektrofahrzeugen

Answer

Spannungsversorgung von Netzen

Answer

Steuerung von Beleuchtungssystemen

Question 4

Welche Aussage zur Kommutierung bei Stromrichtern ist falsch?

Accepted Answer

Die Kommutierung ist unabhängig von der Last.

Answer

Die Kommutierung erfolgt bei Selbstlöschung.

Answer

Die Kommutierung ist notwendig, um die Stromflussrichtung zu ändern.

Answer

Die Kommutierung kann durch Freilaufdioden unterstützt werden.

Question 5

Welcher Stromrichtertyp nutzt eine Brückenschaltung?

Accepted Answer

Brückenwechselrichter

Answer

Einpuls-Wechselrichter

Answer

Zweipuls-Wechselrichter

Answer

Vollweggleichrichter

Question 6

Welche Aussage trifft auf die Funktion eines Pulsweitenmodulators (PWM) in einem Stromrichter zu?

Accepted Answer

Erzeugt ein pulsweitenmoduliertes Signal aus einem analogen Spannungswert.

Answer

Verstärkt das Eingangssignal.

Answer

Glättet die Ausgangsspannung.

Answer

Schützt den Stromrichter vor Überströmen.

Question 7

Welche Komponente dient in einem Wechselrichter dazu, den Stromfluss in Sperrrichtung zu blockieren?

Accepted Answer

Dioden

Answer

Thyristoren

Answer

Transistoren

Answer

MOSFETs

Question 8

Welches Material wird oft zur Herstellung der Halbleiterelemente in Stromrichtern verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Germanium

Answer

Galliumarsenid

Answer

Indiumphosphid

Question 9

Welche Schaltungstopologie kommt in einem Vollweggleichrichter zum Einsatz?

Accepted Answer

Brückenschaltung

Answer

Mittelpunktschaltung

Answer

Einwegschaltung

Answer

Diodenring

Question 10

Welche Steuerungsmethode wird in Stromrichtern verwendet, um die Ausgangsspannung zu regeln?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation (PWM)

Answer

Frequenzmodulation (FM)

Answer

Amplitudenmodulation (AM)

Answer

Phasenwinkelmodulation (PAM)

Question 11

Welche Aufgabe haben Snubber-Schaltungen in Stromrichtern und warum sind sie wichtig für den Schutz von Leistungshalbleiterschaltern vor Schalttransienten?

Accepted Answer

Snubber-Schaltungen dämpfen Schalttransienten und reduzieren so die Belastung der Leistungshalbleiterschalter.

Answer

Snubber-Schaltungen erhöhen die Schaltfrequenz der Leistungshalbleiterschalter.

Answer

Snubber-Schaltungen werden nur in Gleichstrom-Stromrichtern eingesetzt.

Question 12

Was ist die Hauptfunktion eines Wechselrichters in der Leistungselektronik?

Accepted Answer

Umwandlung von Gleichspannung in Wechselspannung

Answer

Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 13

Welcher Faktor begrenzt den Eingangsspannungsbereich eines Wechselrichters?

Accepted Answer

Sperrspannung der Leistungshalbleiter

Answer

Ausgangsspannungsbereich

Answer

Wechselrichtertyp

Answer

Ausgangsleistung

Question 14

Welcher Stromrichtertyp wird zur gezielten Steuerung des Gleichstromflusses eingesetzt?

Accepted Answer

Thyristorsteller

Answer

Unsteuerbarer Gleichrichter

Answer

Einphasen-Brückengleichrichter

Answer

Diodenbrücke

Question 15

Was ist die wesentliche Funktion eines Gleichrichters?

Accepted Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Answer

Erhöhung der Gleichspannung

Answer

Erhöhung der Wechselspannung

Answer

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom

Question 16

Welche Brückenschaltung findet Anwendung in einphasigen Stromrichtern?

Accepted Answer

Einphasen-Vollbrücke

Answer

Einphasen-Mittelpunktschaltung

Answer

Dreiphasen-Vollbrücke

Answer

Dreiphasen-Mittelpunktschaltung

Question 17

Welcher Effekt ist in Stromrichtern unerwünscht?

Accepted Answer

Oberwellen

Answer

Transienten

Answer

Grundschwingung

Answer

Harmonische

Question 18

Welcher Stromrichter dient der Umwandlung von Gleichspannung in Wechselspannung?

Accepted Answer

Wechselrichter

Answer

Gleichrichter

Answer

Zerhacker

Answer

Cycloconverter

Question 19

Welche Stromrichtertopologie wird in Dreiphasen-Wechselrichtern eingesetzt?

Accepted Answer

Brückenschaltung

Answer

Mittelleiter-Stromrichter

Answer

Halbbrückenschaltung

Answer

Einweggleichrichterschaltung

Question 20

Nennen Sie eine weit verbreitete Anwendung von Stromrichtern im Bereich der erneuerbaren Energien.

Accepted Answer

Erzeugung von Wechselspannung für Photovoltaikanlagen

Answer

Motorantriebe in Elektrofahrzeugen

Answer

Steuerung von Beleuchtungsinstallationen

Question 21

Welche Schutzmaßnahme wird in Stromrichtern zur Vermeidung von Überströmen eingesetzt?

Accepted Answer

Stromauslöser

Answer

Überspannungsschutz

Answer

Überspannungsableiter

Answer

Temperatursensor

Question 22

Welcher Halbleitertyp findet typischerweise in Hochleistungsstromrichtern Verwendung?

Accepted Answer

IGBT

Answer

Thyristor

Answer

Diode

Answer

Transistor

Question 23

Welche Aussage über die Filterung in Stromrichtern ist korrekt?

Accepted Answer

Sie reduziert Oberschwingungen im Ausgangssignal.

Answer

Sie ist unabhängig von der Schaltfrequenz.

Answer

Sie erhöht die Effizienz des Stromrichters.

Answer

Sie ist nur bei Gleichrichtern erforderlich.

Question 24

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung von IGBTs in Stromrichtern?

Accepted Answer

Höhere Schaltfrequenzen und geringere Verluste

Answer

Geringere Kosten

Answer

Höhere Spannungsfestigkeit

Answer

Verbesserte Zuverlässigkeit

Question 25

Welches Halbleiterbauelement dient in Stromrichtern üblicherweise als Schaltvorrichtung?

Accepted Answer

IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor)

Answer

Diode

Answer

Thyristor

Answer

MOSFET (Metal-Oxid-Semiconductor Field-Effect Transistor)

Question 26

Welches topologische Merkmal kennzeichnet einen Einpuls-Gleichrichter?

Accepted Answer

Erzeugt einen Puls pro Halbwelle.

Answer

Erzeugt einen Puls pro Viertelwelle.

Answer

Erzeugt vier Pulse pro Halbwelle.

Answer

Erzeugt zwei Pulse pro Halbwelle.

Question 27

Welche Art von Stromrichter ermöglicht einen bidirektionalen Leistungsfluss?

Accepted Answer

Aktiver Gleichrichter

Answer

Brückengleichrichter

Answer

Einpuls-Gleichrichter

Answer

Passiver Gleichrichter

Question 28

Welcher Vorteil ist mit der Verwendung von Mehrstufen-Stromrichtern verbunden?

Accepted Answer

Verringerung harmonischer Verzerrungen

Answer

Geringeres Gewicht

Answer

Höhere Leistung

Answer

Geringere Kosten

Question 29

Welcher Stromrichtertyp wandelt eine Gleichspannung in eine Wechselspannung um?

Accepted Answer

Wechselrichter

Answer

Frequenzumrichter

Answer

Gleichrichter

Answer

AC-DC-Wandler

Question 30

Welche Schaltungstopologie wird bei einem einphasigen Brückengleichrichter verwendet?

Accepted Answer

Graetz-Schaltung

Answer

Vollbrücken-Schaltung

Answer

Einpulsschaltung

Answer

Mittenanzapf-Schaltung

Question 31

Was ist ein wesentlicher Vorteil eines gesteuerten Gleichrichters?

Accepted Answer

Variable Ausgangsspannung

Answer

Einfachere Schaltung

Answer

Höherer Wirkungsgrad

Answer

Geringere Verluste

Question 32

Welche Komponente wird in einem Frequenzumrichter verwendet, um die Frequenz der Ausgangsspannung zu steuern?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulator (PWM)

Answer

Thyristor

Answer

Transformator

Answer

Filter

Question 33

Welcher Stromrichtertyp wird in unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) verwendet?

Accepted Answer

Wechselrichter

Answer

Frequenzumrichter

Answer

AC-DC-Wandler

Answer

Gleichrichter

Question 34

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem aktiven und einem passiven Stromrichter?

Accepted Answer

Aktive Stromrichter ermöglichen einen bidirektionalen Leistungsfluss

Answer

Passive Stromrichter sind einfacher zu steuern

Answer

Passive Stromrichter haben einen höheren Wirkungsgrad

Question 35

Welche Verlustarten treten üblicherweise in Stromrichtern auf?

Accepted Answer

Schaltverluste, Leitungsverluste, Eisenverluste

Answer

Nur Schaltverluste

Answer

Nur Leitungsverluste

Answer

Nur Eisenverluste

Question 36

Welche internationale Norm legt die Sicherheitsanforderungen für Stromrichter fest?

Accepted Answer

IEC 60947-2

Answer

IEC 61131

Answer

IEC 60364

Answer

IEC 60269

Question 37

Welcher Halbleiterschaltertyp wird in modernen Hochleistungsstromrichtern häufig eingesetzt?

Accepted Answer

IGBT

Answer

Thyristor

Answer

MOSFET

Answer

GTO

Question 38

Welche Funktion erfüllt der Snubber in einem Stromrichter?

Accepted Answer

Reduzierung von Spannungsspitzen

Answer

Speicherung von Energie

Answer

Isolation des Stromkreises

Answer

Verstärkung des Stromflusses

Question 39

Welche Stromrichterart findet typischerweise Anwendung in Hochspannungsgleichstromübertragungssystemen (HGÜ)?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulierte Stromrichter (PWM)

Answer

Diodenbrücke

Answer

Drehstromrichter

Answer

Cyclokonverter

Question 40

Welcher Zweck wird mit Kippschwingungen in Stromrichtern verfolgt?

Accepted Answer

Synchrone Kommutierung

Answer

Stabilisierung der Ausgangsspannung

Answer

Harmonischeunterdrückung

Answer

Reduzierung von Schaltverlusten

Question 41

Welche Aussage zu GTO-Thyristoren (Gate Turn-Off-Thyristoren) ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können sowohl ein- als auch ausgeschaltet werden

Answer

Sie besitzen eine sehr kurze Einschaltzeit

Answer

Sie sind nur für den Sperrbetrieb geeignet

Question 42

Welcher Umrichtertyp eignet sich zur Erzeugung einer dreiphasigen Wechselspannung aus einer Gleichspannung?

Accepted Answer

Spannungszwischenkreisumrichter

Answer

Cycloconverter

Answer

Direktumrichter

Answer

Stromzwischenkreisumrichter

Question 43

Welche der folgenden Aussagen trifft auf den Kommutierungsprozess in einem Drehstromumrichter zu?

Accepted Answer

Die Kommutierung erfolgt schrittweise und unterbricht den Laststrom kurzzeitig

Answer

Die Kommutierung ist unabhängig von der Drehzahl des Motors

Answer

Die Kommutierung erfolgt kontinuierlich und ohne Laststromunterbrechung

Question 44

Welche Pulsweitenmodulationstechnik wird am häufigsten in Umrichtern verwendet?

Accepted Answer

Sinusförmige Pulsweitenmodulation (SPWM)

Answer

Dreieckspulsweitenmodulation (TPWM)

Answer

Hysteretische Pulsweitenmodulation (HPWM)

Answer

Zufallspulsweitenmodulation (RPWM)

Question 45

Welches Bauteil wird in einem Stromzwischenkreisumrichter zur Speicherung und Übertragung von Energie verwendet?

Accepted Answer

Gleichstromzwischenkreis

Answer

Transformator

Answer

Kondensator

Question 46

Nennen Sie eine typische Anwendung für einen Umrichter

Accepted Answer

Antrieb von Elektromotoren

Answer

Stromversorgung von Beleuchtungskörpern

Answer

Aufladung von Batterien

Answer

Signalverarbeitung

Question 47

Einer der Vorteile eines Dreiphasen-Wechselrichters gegenüber einem Einphasen-Wechselrichter besteht in?

Accepted Answer

Geringere Oberschwingungen und höhere Leistung

Answer

Geringeres Gewicht und geringere Kosten

Answer

Einfachere Ansteuerung und Wartung

Answer

Höhere Effizienz und Zuverlässigkeit

Question 48

Welche der folgenden Techniken wird verwendet, um die Schaltverluste in Umrichtern zu reduzieren?

Accepted Answer

Soft-Switching

Answer

Resonanzschaltung

Answer

Hard-Switching

Answer

Hystereseschaltung

Question 49

Welche Aufgabe übernimmt die Freilaufdiode in einem Gleichstromsteller?

Accepted Answer

Verhindert den Stromrückfluss vom Verbraucher zur Spannungsquelle

Answer

Kehrt die Stromrichtung um

Answer

Steuert den Stromfluss

Answer

Begrenzt Spannungsspitzen

Question 50

Welcher Begriff beschreibt die Anzahl der Phasen, die ein Stromrichter steuert?

Accepted Answer

Pulszahl

Answer

Kommutierungsfrequenz

Answer

Modulationsindex

Question 51

Welche der folgenden Aussagen zur Spannungserzeugung eines Stromrichters ist korrekt?

Accepted Answer

Die Ausgangsspannung kann durch Variation der Pulsbreite, der Pulsfrequenz oder des Modulationsindex eingestellt werden.

Answer

Die Ausgangsspannung ist proportional zur Eingangsspannung.

Question 52

Welche Faktoren beeinflussen die Verluste eines Stromrichters?

Accepted Answer

Schalt- und Durchlassverluste

Answer

Nur Schaltverluste

Answer

Die Verluste hängen nicht von der Stromrichtertopologie ab.

Answer

Nur Durchlassverluste

Question 53

Welche Aussage zur Ansteuerung von Stromrichtern ist zutreffend?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation ist eine gängige Ansteuerungsmethode, die ein variables Tastverhältnis verwendet.

Answer

Die Ansteuerung erfolgt immer mit konstantem Tastverhältnis.

Question 54

Welche Aussage beschreibt die Hauptaufgabe eines Stromrichters?

Accepted Answer

Wandlung von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC)

Answer

Regulierung der Frequenz eines Wechselstroms (AC)

Answer

Wandlung von Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC)

Answer

Regulierung der Spannung eines Wechselstroms (AC)

Question 55

Welches Bauteil ist in der Regel NICHT in einem gängigen Stromrichter enthalten?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Induktoren (Spulen)

Answer

Kondensatoren

Answer

Schalter (Transistoren oder Thyristoren)

Question 56

Welche Eigenschaft ist für einen energieeffizienten Stromrichter entscheidend?

Accepted Answer

Geringer Spannungsabfall an den Schaltern

Answer

Hohe Schaltfrequenz

Answer

Hohe Ausgangsleistung

Answer

Kompakte Bauweise

Question 57

Wie wird ein Stromrichter bezeichnet, der eine sinusförmige Ausgangsspannung erzeugt?

Accepted Answer

Sinus-Stromrichter

Answer

Gleichstrom-Stromrichter

Answer

Pulsweitenmodulierter Stromrichter

Question 58

Welche Methode wird üblicherweise zur Steuerung der Ausgangsspannung in Stromrichtern eingesetzt?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation (PWM)

Answer

Frequenzregelung

Answer

Spannungsregelung

Answer

Stromregelung

Question 59

Welche Anwendung ist untypisch für Stromrichter?

Accepted Answer

Steuerung von Heizwiderständen

Answer

Antrieb von Elektrofahrzeugen

Answer

Erzeugung von Strom aus Windkraft

Answer

Einspeisung von Solarstrom ins Netz

Question 60

Welche Faktoren beeinflussen die Auswahl des optimalen Stromrichtertyps für eine bestimmte Anwendung?

Accepted Answer

Benötigte Ausgangsspannung, Leistung und spezifische Anwendung

Answer

Effizienz des Stromrichters

Answer

Größe des Stromrichters