Wechselstromrechnung mit komplexen Zahlen: Online-Quiz für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Welche Aussage über die komplexe Impedanz **Z** eines Kondensators ist korrekt?

Accepted Answer

Die Impedanz Z hat einen Imaginärteil größer Null.

Answer

Die Impedanz Z ist eine positive reelle Zahl.

Answer

Die Impedanz Z ist eine negative imaginäre Zahl.

Answer

Die Impedanz Z hat einen Realteil von Null.

Question 2

Was ist der **Imaginärteil** der komplexen Impedanz?

Accepted Answer

Blindleistung

Answer

Wirkwiderstand

Answer

Scheinwiderstand

Answer

Wirkleistung

Question 3

Was ist der **Betrag** der komplexen Spannung?

Accepted Answer

Scheinspannung

Answer

Wirkspannung

Answer

Blindleistung

Answer

Wirkleistung

Question 4

Welche der folgenden Formeln berechnet den **Blindwiderstand** einer Spule?

Accepted Answer

XL = 2πfL

Answer

XL = 1/(2πfC)

Answer

XC = 2πfL

Answer

XC = 1/(2πfC)

Question 5

Was ist die **Resonanzfrequenz** eines RLC-Schwingkreises?

Accepted Answer

Die Frequenz, bei der die Blindwiderstände von Spule und Kondensator gleich sind

Answer

Die Frequenz, bei der der Strom in der Schaltung maximal ist

Answer

Die Frequenz, bei der die Spannung in der Schaltung minimal ist

Answer

Die Frequenz, bei der die Leistung in der Schaltung maximal ist

Question 6

Berechnen Sie den Betrag der Impedanz Z = (5 + 2i) Ohm.

Accepted Answer

5,39 Ohm

Answer

3,16 Ohm

Answer

2,24 Ohm

Answer

1,58 Ohm

Question 7

Welche komplexe Zahl stellt die Spannung dar, wenn der Strom i = (2 + 3i) A und die Impedanz Z = (4 - 5i) Ohm beträgt?

Accepted Answer

10 - 15i V

Answer

8 - 10i V

Answer

4 - 6i V

Answer

2 - 3i V

Question 8

Welche der folgenden Größen ist keine komplexe Größe?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Spannung

Answer

Strom

Answer

Impedanz

Question 9

Was ist der Realteil einer komplexen Zahl?

Accepted Answer

Der Wert vor dem i

Answer

Der Wert hinter dem i

Answer

Die Summe von Realteil und Imaginärteil

Answer

Das Produkt von Realteil und Imaginärteil

Question 10

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die komplexe Wechselstromrechnung?

Accepted Answer

U = I * Z

Answer

P = U * I * cos(φ)

Answer

S = U * I * sin(φ)

Answer

Q = U * I * tan(φ)

Question 11

Welche der folgenden Größen beschreibt die Phasenverschiebung einer komplexen Wechselspannung?

Accepted Answer

Winkel zwischen Realteil und Imaginärteil des Zeigers

Answer

Scheinleistung

Answer

Frequenz

Answer

Amplitude

Question 12

Wie berechnet sich die Impedanz einer Serienschaltung aus Widerstand R und Induktivität L?

Accepted Answer

Z = R + jωL

Answer

Z = R - jωL

Answer

Z = R² + (ωL)²

Answer

Z = R/(jωL)

Question 13

Welcher Schaltplan stellt eine Parallelschaltung dar?

Accepted Answer

Bild mit parallel angeordneten Zweigen

Answer

Bild mit einem Kreis

Answer

Bild mit einem Dreieck

Answer

Bild mit in Reihe geschalteten Zweigen

Question 14

Wie lautet der Effektivwert einer Spannung u(t) = 10sin(2πft)?

Accepted Answer

10/√2

Answer

5

Answer

10√2

Answer

10

Question 15

Welche Aussage über den Leistungsfaktor ist richtig?

Accepted Answer

Er ist das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung.

Answer

Er ist immer kleiner als 1.

Answer

Er ist nur für induktive Lasten größer als 0.

Question 16

Welche der folgenden Angaben beschreibt die Scheinleistung eines Wechselstromkreises?

Accepted Answer

Scheinleistung = Spannung * Strom

Answer

Scheinleistung = Spannung² / Widerstand

Answer

Scheinleistung = Spannung / Stromstärke

Answer

Scheinleistung = Stromstärke² * Widerstand

Question 17

Ein Wechselstrommotor hat einen Wirkungsgrad von 85 %. Welche elektrische Leistung muss zugeführt werden, um eine mechanische Leistung von 1,2 kW zu erzielen?

Accepted Answer

P ≈ 1,41 kW

Answer

P = 2 kW

Answer

P = 0,85 kW

Answer

P = 1 kW

Question 18

Welche Darstellung der komplexen Impedanz ist korrekt?

Accepted Answer

Z = R + jX

Answer

Z = R - jX

Answer

Z = jR + X

Answer

Z = X + jR

Question 19

Die Berechnung der Impedanz einer Wechselstromschaltung mit Widerstand R und Induktivität L erfolgt nach der Formel:

Accepted Answer

Z = R + jωL

Answer

Z = R * jωL

Answer

Z = R / jωL

Answer

Z = R - jωL

Question 20

Welche Einheit hat die komplexe Scheinleistung in einer Wechselstromschaltung?

Accepted Answer

Voltampere (VA)

Answer

Var (var)

Answer

Joule (J)

Answer

Watt (W)

Question 21

Welche Aussage über die Blindleistung in einer Wechselstromschaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie repräsentiert die nicht in Wirkleistung umgesetzte Energie

Answer

Sie ist immer größer als die Wirkleistung

Answer

Sie hat die Einheit Watt (W)

Question 22

Welche Schaltungskomponente verursacht eine induktive Phasenverschiebung in einer Wechselstromschaltung?

Accepted Answer

Spule (Induktivität)

Answer

Diode (Gleichrichter)

Answer

Kondensator (Kapazität)

Answer

Widerstand (Resistanz)

Question 23

Welche Methode wird verwendet, um die Impedanz und Scheinleistung einer Wechselstromschaltung grafisch darzustellen?

Accepted Answer

Zeigerdiagramm

Answer

Bode-Diagramm

Answer

Kreisdiagramm

Answer

Phasendiagramm

Question 24

Welche Eigenschaft einer Wechselstromschaltung wird durch den Leistungsfaktor beschrieben?

Accepted Answer

Wirkleistungsanteil am Gesamtstrom

Answer

Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom

Answer

Wirkungsgrad der Schaltung

Answer

Blindleistungsanteil am Gesamtstrom

Question 25

Welche der folgenden Größen ist eine komplexe Zahl?

Accepted Answer

Impedanz

Answer

Spannung

Answer

Frequenz

Answer

Wirkleistung

Question 26

Die Einheit der komplexen Impedanz ist:

Accepted Answer

Ohm

Answer

Ampere

Answer

Henry

Answer

Volt

Question 27

Welche Schaltung weist die größte Blindleistung auf?

Accepted Answer

Induktive Last

Answer

Kapazitive Last

Answer

Ohmsche Last

Question 28

Die maximale Leistung in einem Wechselstromkreis wird erreicht, wenn der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom:

Accepted Answer

0° beträgt.

Answer

von der Frequenz abhängt.

Answer

90° beträgt.

Answer

180° beträgt.

Question 29

Die komplexe Leistungsaufnahme in einem Wechselstromkreis kann berechnet werden als:

Accepted Answer

Produkt aus Spannung und komplex konjugiertem Strom

Answer

Produkt aus Spannung und Strom

Answer

Produkt aus Strom und komplex konjugierter Spannung

Answer

Quotient aus Spannung und Strom

Question 30

Ein Stromkreis mit einer Induktivität L = 0,2 H und einer Kapazität C = 100 μF wird mit einer Spannung von U = 230 V, 50 Hz betrieben. Berechnen Sie die Blindleistung Q.

Accepted Answer

152,1 VAR

Answer

76,1 VAR

Answer

304,2 VAR

Answer

0 VAR

Question 31

Welche Größe unter den folgenden ist eine komplexe Größe?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Wirkleistung

Answer

Blindwiderstand

Answer

Frequenz

Question 32

Welche Einheit gehört zur komplexen Impedanz?

Accepted Answer

Ohm

Answer

Farad

Answer

Siemens

Answer

Henry

Question 33

Welche Aussage zur komplexen Scheinleistung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist das Produkt aus komplexer Spannung und konjugiert komplexem Strom

Answer

Sie hat die Einheit Watt

Answer

Sie ist immer positiv

Question 34

Welche Aussage zum Leistungsfaktor ist zutreffend?

Accepted Answer

Er ist der Kosinus des Phasenwinkels zwischen Spannung und Strom

Answer

Er hat die Einheit Watt

Answer

Er ist immer größer als 1

Question 35

Welche Maßnahme verbessert den Leistungsfaktor eines Wechselstromkreises?

Accepted Answer

Kompensation mit Kondensatoren

Answer

Verringerung der Belastung

Answer

Einsatz von Drosseln

Answer

Erhöhung der Betriebsspannung

Question 36

Die komplexe Wechselstromrechnung ermöglicht die Berechnung von:

Accepted Answer

Impedanzen und Scheinleistungen

Answer

Wechselgrößen in sinusoidaler Form

Answer

Blindleistungen

Answer

Gleichgrößen

Question 37

Berechnen Sie die Impedanz eines Wechselstromkreises mit einem ohmschen Widerstand von 10 Ohm und einer Induktivität von 5 mH bei einer Frequenz von 50 Hz.

Accepted Answer

11,18 Ohm

Answer

5 Ohm

Answer

15 Ohm

Answer

20 Ohm

Question 38

Welche komplexe Größe beschreibt die scheinbare Leistung eines Wechselstromkreises?

Accepted Answer

Scheinleistung

Answer

Scheinwiderstand

Answer

Wirkleistung

Answer

Blindleistung

Question 39

Welche komplexe Größe beschreibt den kapazitiven Blindwiderstand?

Accepted Answer

1 / (ωC)

Answer

ωL

Answer

R

Question 40

Berechnen Sie den kapazitiven Blindwiderstand eines Wechselstromkreises mit einer Kapazität von 100 μF bei einer Frequenz von 50 Hz.

Accepted Answer

318,31 Ohm

Answer

1273,24 Ohm

Answer

636,62 Ohm

Answer

159,15 Ohm

Question 41

Welche komplexe Größe beschreibt den induktiven Blindwiderstand?

Accepted Answer

ωL

Answer

1 / ωC

Answer

1 / R

Answer

R

Question 42

Welche der folgenden Aussagen über komplexe Wechselstromgrößen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können sowohl Betrag als auch Phase haben.

Answer

Sie sind immer reell.

Answer

Sie können nur positiv sein.

Question 43

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die komplexe Wechselstromrechnung korrekt?

Accepted Answer

Sie ermöglicht die Darstellung von Wechselgrößen in komplexer Form.

Answer

Sie ist nur für lineare Schaltungen anwendbar.

Answer

Sie verwendet ausschließlich trigonometrische Funktionen.

Question 44

Welche der folgenden Größen kann mit der komplexen Wechselstromrechnung nicht berechnet werden?

Accepted Answer

Wirkleistung

Answer

Impedanz

Answer

Scheinleistung

Answer

Blindleistung

Question 45

Welche der folgenden Einheiten wird für die Scheinleistung verwendet?

Accepted Answer

VA

Answer

W

Answer

A

Answer

var

Question 46

Ein Wechselstromkreis hat eine Impedanz von 10 Ω + j5 Ω. Welcher Wert der Blindleistung ergibt sich, wenn die Spannung 100 V beträgt?

Accepted Answer

250 var

Answer

0 var

Answer

500 var

Answer

100 var

Question 47

Welche der folgenden Aussagen über die komplexe Wechselstromrechnung ist falsch?

Accepted Answer

Sie ist nur für sinusförmige Wechselgrößen anwendbar.

Answer

Sie ermöglicht die Berechnung von Strom und Spannung in elektrischen Netzwerken.

Answer

Sie verwendet komplexe Zahlen zur Darstellung von Größen.

Question 48

Die komplexe Wechselstromrechnung wird häufig in der Analyse von:

Accepted Answer

Elektrischen Maschinen

Answer

Biologischen Prozessen

Answer

Mechanischen Systemen

Answer

Chemischen Reaktionen

Question 49

Welche der folgenden Darstellungen entspricht der komplexen Wechselstromrechnung?

Accepted Answer

Z = 10 + j5 Ω

Answer

Z = 10∠30° Ω

Answer

Z = 10 Ω

Question 50

Welche der folgenden Größen ist ein Vektor in der komplexen Wechselstromrechnung?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Frequenz

Answer

Wirkleistung

Answer

Blindleistung

Question 51

Die komplexe Wechselstromrechnung kann verwendet werden, um folgende Größe zu berechnen:

Accepted Answer

Phasenverschiebung

Answer

Temperatur

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Druck

Question 52

Welche komplexe Zahl ergibt sich aus der Summe von (3 + 4i) und (5 - 2i)?

Accepted Answer

8 + 2i

Answer

8 - 2i

Answer

10 - 2i

Answer

10 + 2i

Question 53

Welche Impedanz hat ein Kondensator mit einer Kapazität von 100µF bei einer Frequenz von 50Hz?

Accepted Answer

318kΩ

Answer

127kΩ

Answer

159kΩ

Answer

637kΩ

Question 54

Welche Scheinleistung wird in einem Stromkreis mit einer Spannung von 230V und einem Strom von 5A bei einem Leistungsfaktor von 0,8 verbraucht?

Accepted Answer

920VA

Answer

690VA

Answer

1150VA

Answer

1460VA

Question 55

Welche komplexe Spannung liegt an einem Widerstand von 100Ω, wenn ein Strom von 2A fließt?

Accepted Answer

200V

Answer

300V

Answer

400V

Answer

100V

Question 56

Welche komplexe Stromstärke fließt durch eine Induktivität von 20mH, wenn eine Spannung von 100V angelegt wird?

Accepted Answer

5 - 10i A

Answer

5 + 10i A

Answer

10 - 5i A

Answer

10 + 5i A

Question 57

Welche Phasenverschiebung besteht zwischen Spannung und Strom in einem rein ohmschen Stromkreis?

Accepted Answer

0°

Answer

180°

Answer

90°

Answer

270°

Question 58

Welche komplexe Impedanz hat ein Stromkreis mit einem Widerstand von 100Ω und einer Induktivität von 20mH bei einer Frequenz von 50Hz?

Accepted Answer

100 + 628i Ω

Answer

100 - 628i Ω

Answer

628 - 100i Ω

Answer

628 + 100i Ω

Question 59

Welche komplexe Leistung wird in einem Stromkreis mit einer Spannung von 100V und einer Stromstärke von 5 + 2i A verbraucht?

Accepted Answer

500 - 100i VA

Answer

500 + 100i VA

Answer

600 - 100i VA

Answer

600 + 100i VA

Question 60

Welche komplexe Spannung liegt an einer Kapazität von 100µF, wenn ein Strom von 5 + 2i A fließt?

Accepted Answer

500 - 100i V

Answer

500 + 100i V

Answer

600 - 100i V

Answer

600 + 100i V

Question 61

Welche komplexe Stromstärke fließt durch einen Widerstand von 100Ω, wenn eine komplexe Spannung von 100 + 50i V angelegt wird?

Accepted Answer

1 + 0,5i A

Answer

1 - 0,5i A

Answer

0,5 - 1i A

Answer

0,5 + 1i A