Transformatoren: Aufbau, Funktion und Wirkungsgrad

Question 1

Welches physikalische Prinzip ermöglicht die Funktionsweise von Transformatoren?

Accepted Answer

Elektromagnetische Induktion

Answer

Elektrostatische Anziehung

Answer

Magnetische Abstoßung

Answer

Radioaktiver Zerfall

Question 2

Welches Bauteil eines Transformators sorgt für die magnetische Verbindung zwischen der Primär- und Sekundärspule?

Accepted Answer

Kern

Answer

Isolierung

Answer

Primärspule

Question 3

Wie funktioniert ein Isolationstransformator und wodurch unterscheidet er sich von anderen Transformatortypen?

Accepted Answer

Trennt Primär- und Sekundärwicklung durch eine Isolationsschicht, um Spannungsübertragung zu verhindern.

Answer

Erhöht die Eingangsleistung.

Answer

Kann nur für Gleichstrom verwendet werden.

Answer

Bietet keine galvanische Trennung.

Question 4

Wie tragen Transformatoren zur Spannungsregelung in Stromnetzen bei?

Accepted Answer

Durch Anpassung des Übersetzungsverhältnisses zur Kompensation von Spannungsschwankungen

Answer

Durch Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom zur Reduzierung von Spannungsschwankungen

Answer

Durch Einsatz von Kondensatoren zur Absorption von Spannungsspitzen

Answer

Transformatoren haben keinen Einfluss auf die Spannungsregelung in Stromnetzen

Question 5

Wie ermöglichen Transformatoren die Übertragung elektrischer Energie über große Entfernungen mit minimalen Verlusten?

Accepted Answer

Durch Erhöhung der Spannung und Verringerung des Stroms

Answer

Durch Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Answer

Durch Speicherung und Freigabe elektrischer Energie

Question 6

Transformatoren sind in Stromverteilungssystemen unerlässlich. Erläutere ihre Rolle bei der Anpassung von Spannungspegeln und der Gewährleistung der Systemstabilität.

Accepted Answer

Transformatoren wandeln Spannungspegel für die Stromübertragung und -verteilung um und stellen so die sichere Versorgung der Verbraucher sicher.

Answer

Transformatoren dienen als Schutzvorrichtung, um unerwartete Spannungsspitzen im System abzufangen.

Answer

Transformatoren regulieren den Stromfluss in Stromkreisen und verhindern Überlastungen.

Question 7

Wie tragen Transformatoren in erneuerbaren Energiesystemen zur Reduzierung von CO2-Emissionen bei?

Accepted Answer

Sie erhöhen die Spannung und verringern so Übertragungsverluste.

Answer

Sie wandeln Gleichstrom direkt in Wechselstrom um.

Answer

Sie filtern schädliche Emissionen aus dem Stromnetz.

Question 8

Welche wirtschaftlichen Folgen hat ein Transformatorausfall für Unternehmen und Branchen?

Accepted Answer

Einnahmen- und Gewinnverluste

Answer

Geringfügige Auswirkungen

Answer

Nur kurzfristige Auswirkungen

Answer

Keine Auswirkungen auf das Geschäft

Question 9

Nenne und erläutere die wichtigsten Methoden zur Prüfung von Transformatoren.

Accepted Answer

Teilentladungsmessung

Accepted Answer

Impedanzmessung

Accepted Answer

Temperaturmessung

Accepted Answer

Ultraschallprüfung

Question 10

Wie funktioniert ein Transformator?

Accepted Answer

Er überträgt Energie durch elektromagnetische Induktion.

Answer

Er wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um.

Answer

Die Spannung an der Primärspule ist immer höher als die Spannung an der Sekundärspule.

Answer

Er benötigt Gleichstrom, um zu funktionieren.

Question 11

Welche Faktoren sind entscheidend bei der Auswahl des besten Transformatortyps für eine bestimmte Anwendung?

Accepted Answer

Spannung, Stromstärke, Wirkungsgrad, Kosten

Answer

Nur Spannung und Stromstärke

Answer

Nur Wirkungsgrad und Kosten

Question 12

Was beschreibt den Wirkungsgrad eines Transformators?

Accepted Answer

Das Verhältnis der abgegebenen elektrischen Leistung zur aufgenommenen elektrischen Leistung

Answer

Das Verhältnis der abgegebenen elektrischen Energie zur aufgenommenen elektrischen Energie

Answer

Das Verhältnis der umgesetzten elektrischen Leistung zur aufgenommenen elektrischen Leistung

Answer

Das Verhältnis der abgegebenen elektrischen Spannung zur aufgenommenen elektrischen Spannung

Question 13

Welche Hauptaufgabe erfüllt ein Transformator?

Accepted Answer

Spannung erhöhen oder verringern

Answer

Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln

Answer

Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln

Answer

Energie speichern

Question 14

Wie lautet die Formel zur Berechnung des Übersetzungsverhältnisses eines Transformators?

Accepted Answer

Übersetzungsverhältnis = Anzahl Windungen der Primärspule / Anzahl Windungen der Sekundärspule

Answer

Übersetzungsverhältnis = Anzahl Windungen der Sekundärspule / Anzahl Windungen der Primärspule

Answer

Übersetzungsverhältnis = Spannung der Primärspule / Spannung der Sekundärspule

Answer

Übersetzungsverhältnis = Stromstärke der Primärspule / Stromstärke der Sekundärspule

Question 15

Welche Komponente eines Transformators dient zur Speicherung magnetischer Energie?

Accepted Answer

Eisenkern

Answer

Primärwicklung

Answer

Sekundärwicklung

Answer

Kupferwicklung

Question 16

Was besagt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion?

Accepted Answer

In einem Leiter wird eine Spannung induziert, wenn er sich in einem sich ändernden Magnetfeld bewegt

Answer

In einem Leiter fließt Strom, wenn er sich in einem konstanten Magnetfeld bewegt

Answer

In einem Leiter wird ein Magnetfeld erzeugt, wenn er von Strom durchflossen wird

Answer

In einem Leiter wird ein Magnetfeld induziert, wenn er sich in einem konstanten Magnetfeld bewegt

Question 17

Wie ist der Eisenkern eines Transformators aufgebaut?

Accepted Answer

Aus laminierten Blechen

Answer

Aus einem massiven Eisenblock

Answer

Aus Kupferrohren

Answer

Aus Aluminiumplatten

Question 18

Welches physikalische Prinzip nutzt ein Transformator, um Spannung und Stromstärke zu ändern?

Accepted Answer

Elektromagnetische Induktion

Answer

Thermoelektrizität

Answer

Elektrophorese

Answer

Piezoelektrizität

Question 19

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Hauptfunktion eines Transformators?

Accepted Answer

Überträgt elektrische Energie von einem Stromkreis auf einen anderen, wobei die Spannung und Stromstärke angepasst werden.

Answer

Speichert elektrische Energie in einem Magnetfeld.

Question 20

Was beschreibt das Übersetzungsverhältnis eines Transformators?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Primärspannung zur Sekundärspannung

Answer

Das Verhältnis des Primärstroms zum Sekundärstrom

Answer

Das Verhältnis der Primärwicklungsanzahl zur Sekundärwicklungsanzahl

Question 21

Welche Formel wird verwendet, um den Wirkungsgrad eines Transformators zu berechnen?

Accepted Answer

Wirkungsgrad = (Sekundärleistung / Primärleistung) * 100 %

Answer

Wirkungsgrad = (Sekundärspannung / Primärspannung) * 100 %

Answer

Wirkungsgrad = (Sekundärstrom / Primärstrom) * 100 %

Question 22

Welche Aussage über die Primär- und Sekundärwicklungen eines Transformators ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind galvanisch getrennt.

Answer

Sie führen immer den gleichen Strom.

Answer

Sie haben immer die gleiche Anzahl an Windungen.

Answer

Sie haben immer die gleiche Spannung.

Question 23

Was ist die Hauptfunktion des Eisenkerns in einem Transformator?

Accepted Answer

Ermöglichen des magnetischen Flusses zwischen Primär- und Sekundärwicklungen

Answer

Speichern elektrischer Energie

Answer

Isolieren der Primär- und Sekundärwicklungen

Question 24

Welche Sicherheitsmaßnahme ist bei Arbeiten an Transformatoren unerlässlich?

Accepted Answer

Trennen vom Stromnetz und Erdung

Answer

Verwendung eines Spannungsprüfers

Answer

Tragen von Schutzhandschuhen

Question 25

Welches Material wird für die Herstellung von Transformatorkernen verwendet?

Accepted Answer

Elektroblech

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Question 26

Welche Faktoren beeinflussen den Wirkungsgrad eines Transformators?

Accepted Answer

Kern- und Wicklungsverluste

Answer

Betriebsspannung

Answer

Physische Abmessungen

Answer

Anzahl der Wicklungen

Question 27

Was ist die Aufgabe des Transformatorkerns?

Accepted Answer

Leitung des magnetischen Flusses

Answer

Energiespeicherung

Answer

Spannungsanpassung (Transformation)

Answer

Isolierung der Wicklungen

Question 28

Welche Einheit hat das Übersetzungsverhältnis eines Transformators?

Accepted Answer

Dimensionslos

Answer

Volt

Answer

Ohm

Answer

Ampere

Question 29

Wozu dient die Isolierung zwischen den Wicklungen eines Transformators?

Accepted Answer

Verhinderung von Kurzschlüssen

Answer

Reduzierung von Verlusten

Answer

Verbesserung des Wirkungsgrads

Answer

Erhöhung der Induktivität

Question 30

Welche Maßnahme kann den Wirkungsgrad eines Transformators verbessern?

Accepted Answer

Verwenden von Materialien mit geringen Verlusten

Answer

Verringern der Betriebsfrequenz

Answer

Erhöhen der Anzahl der Windungen

Question 31

Auf welchem physikalischen Prinzip beruht die Funktionsweise eines Transformators?

Accepted Answer

Elektromagnetische Induktion

Answer

Elektrostatische Induktion

Answer

Mechanische Induktion

Answer

Thermoelektrische Induktion

Question 32

Welche Größe beschreibt das Verhältnis der Windungszahlen von Primär- und Sekundärwicklung eines Transformators?

Accepted Answer

Übersetzungsverhältnis

Answer

Spannungsverhältnis

Answer

Wirkungsgrad

Answer

Leistungsverhältnis

Question 33

Berechne das Übersetzungsverhältnis eines Transformators mit 400 Windungen in der Primärwicklung und 200 Windungen in der Sekundärwicklung.

Accepted Answer

2

Answer

4

Answer

8

Answer

0,5

Question 34

Welche Aussage über den Wirkungsgrad eines Transformators ist zutreffend?

Accepted Answer

Der Wirkungsgrad ist immer kleiner als 100 % aufgrund von Verlusten.

Answer

Der Wirkungsgrad ist unabhängig von der Belastung.

Answer

Der Wirkungsgrad ist bei Volllast am höchsten.

Answer

Der Wirkungsgrad kann größer als 100 % sein.

Question 35

Nenne die Hauptfunktion des Isolieröls in einem Transformator.

Accepted Answer

Elektrische Isolation und Wärmeabfuhr

Answer

Reduzierung der Eisenverluste

Answer

Verbesserung des Wirkungsgrades

Answer

Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses

Question 36

Welcher Transformatortyp wird in der Energieverteilung zur Änderung der Spannungsebenen eingesetzt?

Accepted Answer

Leistungstransformator

Answer

Messwandler

Answer

Trenntransformator

Answer

Autotransformator

Question 37

Welche Sicherheitsmaßnahme hat bei Arbeiten an Transformatoren höchste Priorität?

Accepted Answer

Freischalten, Erden und Kurzschließen

Answer

Tragen von Schutzkleidung

Answer

Verwendung von Schutzhandschuhen

Answer

Prüfung auf Spannungsfreiheit

Question 38

Welcher Werkstoff eignet sich am besten als Kernmaterial eines Transformators?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Kupfer

Question 39

Wie berechnet man den Wirkungsgrad eines Transformators?

Accepted Answer

Verhältnis der abgegebenen zur aufgenommenen Leistung

Answer

Verhältnis der Primär- zur Sekundärspannung

Answer

Differenz zwischen Primär- und Sekundärspannung

Question 40

Welcher Transformatortyp wird zur Erhöhung von Spannungen eingesetzt?

Accepted Answer

Auf-/Hochspannungstransformator

Answer

Trenntransformator

Answer

Abwärts-/Kleinspannungstransformator

Answer

Autotransformator

Question 41

Welche Veränderung bewirkt eine Verdopplung der Windungszahl der Primärspule eines Transformators?

Accepted Answer

Verdopplung der Sekundärspannung

Answer

Verdopplung des Sekundärstroms

Answer

Halbierung der Sekundärspannung

Answer

Halbierung des Sekundärstroms

Question 42

Welche Hauptursachen führen zu Energieverlusten in Transformatoren?

Accepted Answer

Kupfer- und Eisenverluste

Answer

Geräuschentwicklung

Answer

Wärmeableitung

Answer

Mechanische Verformung

Question 43

Was ist der Hauptzweck eines Trenntransformators?

Accepted Answer

Elektrische Trennung zwischen Primär- und Sekundärkreis

Answer

Spannungsregelung

Answer

Strombegrenzung

Question 44

Wie lässt sich der Wirkungsgrad eines Transformators steigern?

Accepted Answer

Durch Verwendung eines hochwertigen Eisenkerns

Answer

Durch Vergrößerung des Luftspaltes im Eisenkern

Answer

Durch Erhöhung der Windungszahl der Primärspule

Answer

Durch Verringerung der Betriebsspannung

Question 45

Was geschieht, wenn die Primärspule eines Transformators mit einer Gleichspannungsquelle verbunden wird?

Accepted Answer

Es fließt kein Strom.

Answer

Es fließt ein Gleichstrom.

Answer

Die Sekundärspule wird zerstört.

Answer

Es fließt ein Wechselstrom.

Question 46

Welcher Zweck erfüllt die Isolation zwischen den Wicklungen eines Transformators?

Accepted Answer

Verhinderung von Kurzschlüssen

Answer

Verbesserung der Leitfähigkeit

Answer

Verstärkung des Magnetfeldes

Answer

Reduzierung von Wirbelstromverlusten

Question 47

Welche Einheit wird zur Messung der Induktivität einer Transformatorspule verwendet?

Accepted Answer

Henry (H)

Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Answer

Ohm (Ω)

Question 48

Welche Aussage zur Sekundärspannung eines Transformators ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Windungszahl der Sekundärspule.

Answer

Sie ist unabhängig von der Last am Transformator.

Answer

Sie ist umgekehrt proportional zur Windungszahl der Primärspule.

Question 49

Welche Maßnahme kann den Wirkungsgrad eines Transformators verbessern?

Accepted Answer

Einsatz von Kupferwicklungen mit niedrigem Widerstand

Answer

Verringerung der Induktivität der Spulen

Answer

Erhöhung der Windungszahl auf der Primärseite

Question 50

Welcher Faktor beeinflusst den Wirkungsgrad eines Transformators?

Accepted Answer

Verluste durch Wärme, Hysterese und Wirbelströme

Answer

Spannung

Answer

Übersetzungsverhältnis

Answer

Anzahl der Windungen

Question 51

Welche Art von Strom fließt durch die Primärspule eines Transformators?

Accepted Answer

Wechselstrom

Answer

Gleichstrom

Answer

Drehstrom

Question 52

Was ist die Funktion des Kerns eines Transformators?

Accepted Answer

Bereitstellung eines Weges mit geringem Widerstand für den Magnetfluss

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Answer

Isolierung der Spulen

Question 53

Welche der folgenden Größen ist bei einem idealen Transformator konstant?

Accepted Answer

Leistung

Answer

Wirkungsgrad

Answer

Stromstärke

Answer

Spannung

Question 54

Was passiert mit der Spannung an der Sekundärspule eines Transformators, wenn die Anzahl der Windungen an der Primärspule erhöht wird?

Accepted Answer

Sie steigt an

Answer

Sie sinkt ab

Answer

Sie bleibt gleich

Question 55

Welche Art von Transformator wird verwendet, um Hochspannungsleitungen zu speisen?

Accepted Answer

Aufwärtstransformator

Answer

Autotransformator

Answer

Abwärtstransformator

Answer

Trenntransformator

Question 56

Was ist der Zweck eines Trenntransformators?

Accepted Answer

Elektrische Isolation zwischen zwei Stromkreisen

Answer

Spannungsanpassung

Answer

Strombegrenzung

Answer

Leistungsübertragung

Question 57

Ein Transformator mit 1000 Windungen auf der Primärspule und 200 Windungen auf der Sekundärspule wird an eine Spannungsquelle von 230 Volt angeschlossen. Welche Spannung liegt an der Sekundärspule an?

Accepted Answer

46 Volt

Answer

920 Volt

Answer

115 Volt

Answer

230 Volt

Question 58

Welcher Faktor beeinflusst den Wirkungsgrad eines Transformators?

Accepted Answer

Eisenverluste im Kern

Answer

Länge der Anschlussdrähte

Answer

Farbe des Transformatorkerns

Answer

Form der Spulen

Question 59

Welche Art von Transformator wird typischerweise verwendet, um die Spannung in einem Stromnetz anzupassen?

Accepted Answer

Leistungstransformator

Answer

Messwandler

Answer

Stromwandler

Answer

Impedanztransformator

Question 60

Welches Material wird üblicherweise für den Kern eines Transformators verwendet?

Accepted Answer

Weicheisen

Answer

Kupfer

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Question 61

Welche Art von Strom fließt durch die Spulen eines Transformators?

Accepted Answer

Wechselstrom

Answer

Gleichstrom

Answer

Dreiphasenstrom

Answer

Direktstrom

Question 62

Wie verändert sich die Spannung an der Sekundärspule eines Transformators, wenn die Windungszahl auf der Sekundärspule erhöht wird?

Accepted Answer

Sie steigt

Answer

Sie kehrt sich um

Answer

Sie sinkt

Answer

Sie bleibt gleich

Question 63

Ein Transformator mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:10 wird mit einer Wechselspannung von 12 Volt an der Primärspule betrieben. Welche Spannung liegt an der Sekundärspule an?

Accepted Answer

120 Volt

Answer

12 Volt

Answer

1,2 Volt

Question 64

Was ist die Hauptfunktion eines Transformators?

Accepted Answer

Spannungsanpassung

Answer

Messen von Stromstärke

Answer

Erzeugen von Gleichstrom