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Befähigungsprüfung Elektrotechnik practice questions

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Question 1Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Einheit wird für die elektrische Ladung verwendet?

  1. Farad
  2. Coulomb Correct answer.
  3. Ohm
  4. Volt

Explanation

Die elektrische Ladung Q wird in Coulomb (C) angegeben. Ein Coulomb entspricht der Ladungsmenge, die bei einem Strom von einem Ampere in einer Sekunde durch einen Leiterquerschnitt fließt, also 1 C = 1 A·s. Farad, Volt und Ohm beschreiben andere Größen der Elektrizitätslehre.

Question 2Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein Widerstand von 220 Ω liegt an einer Spannung von 44 V. Welcher Strom fließt?

  1. 0,5 A
  2. 2 A
  3. 5 A
  4. 0,2 A Correct answer.

Explanation

Nach dem Ohmschen Gesetz gilt I = U / R. Mit 44 V geteilt durch 220 Ω ergibt sich ein Strom von 0,2 A, also 200 mA. Die Rechnung setzt einen ohmschen Widerstand mit konstanter Temperatur voraus.

Question 3Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Wie verhalten sich die Ströme in einer Parallelschaltung zweier ohmscher Widerstände?

  1. Der Gesamtstrom ist so groß wie der kleinste Teilstrom.
  2. Der Gesamtstrom ist stets gleich null.
  3. Der Gesamtstrom ist das Produkt der Teilströme.
  4. Der Gesamtstrom ist die Summe der Teilströme. Correct answer.

Explanation

An parallelen Zweigen liegt dieselbe Spannung, und die Teilstrome addieren sich nach der Knotenregel zum Gesamtstrom. Der Gesamtwiderstand ist dabei kleiner als der kleinste Einzelwiderstand. Die Summenbildung gilt für die Ströme, nicht für die Widerstände.

Question 4Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Aussage beschreibt die Wirkung eines Kondensators im Gleichstromkreis im eingeschwungenen Zustand?

  1. Er leitet den Gleichstrom verlustfrei weiter.
  2. Er wirkt als Unterbrechung und sperrt den Gleichstrom. Correct answer.
  3. Er verringert die Spannung dauerhaft auf null.
  4. Er erhöht den Gleichstrom proportional zur Kapazität.

Explanation

Nach dem Ladevorgang ist der Kondensator voll geladen, und es fließt kein weiterer Strom. Im eingeschwungenen Gleichstromkreis wirkt er daher wie eine offene Verbindung. Nur während des Umladens fließt ein Verschiebungsstrom.

Question 5Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Zwei Widerstände von 100 Ω und 150 Ω sind in Reihe geschaltet. Wie groß ist der Gesamtwiderstand?

  1. 25 Ω
  2. 250 Ω Correct answer.
  3. 150 Ω
  4. 60 Ω

Explanation

Bei einer Reihenschaltung addieren sich die Einzelwiderstände zum Gesamtwiderstand. Hier ergibt 100 Ω plus 150 Ω einen Wert von 250 Ω. Durch beide Widerstände fließt derselbe Strom.

Question 6Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Leistung nimmt ein Widerstand von 50 Ω auf, wenn durch ihn 2 A fließen?

  1. 25 W
  2. 100 W
  3. 200 W Correct answer.
  4. 400 W

Explanation

Die elektrische Leistung berechnet sich bei bekanntem Strom und Widerstand aus P = I²·R. Mit 2 A zum Quadrat, also 4 A², mal 50 Ω ergeben sich 200 W. Alternativ lässt sich über die Spannung U = I·R = 100 V und P = U·I rechnen.

Question 7Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Aufgabe hat eine Freilaufdiode in einer Schaltung mit induktiver Last?

  1. Sie verringert den ohmschen Widerstand der Spule.
  2. Sie erhöht die Schaltfrequenz des Transistors.
  3. Sie begrenzt die beim Abschalten entstehende Induktionsspannung. Correct answer.
  4. Sie wandelt Wechselspannung in Gleichspannung um.

Explanation

Beim Abschalten einer Induktivität entsteht durch die Selbstinduktion eine hohe Spannungsspitze. Die Freilaufdiode bietet dieser Spannung einen geschlossenen Strompfad und schützt den Schalttransistor. Sie ist dabei in Sperrrichtung zur Betriebsspannung angeordnet.

Question 8Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Eigenschaft kennzeichnet einen idealen Operationsverstärker im linearen Betrieb?

  1. Er hat einen sehr kleinen Eingangswiderstand und eine Verstärkung von genau eins.
  2. Er benötigt keine Versorgungsspannung.
  3. Er arbeitet ausschließlich als Schalter ohne Rückkopplung.
  4. Er besitzt einen unendlich großen Eingangswiderstand und eine sehr hohe Leerlaufverstärkung. Correct answer.

Explanation

Beim idealen Operationsverstärker streben Eingangswiderstand und Leerlaufverstärkung gegen unendlich. Dadurch fließt praktisch kein Eingangsstrom, und die Differenzspannung zwischen den Eingängen wird im linearen Betrieb nahezu null. Diese Eigenschaften ermöglichen die Berechnung von Verstärkerschaltungen mit Rückkopplung.

Question 9Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Spannung stellt sich an einer idealen Spannungsquelle mit 12 V ein, wenn ein Lastwiderstand angeschlossen wird?

  1. Sie bleibt unabhängig vom Laststrom bei 12 V. Correct answer.
  2. Sie sinkt proportional zum Laststrom auf die Hälfte.
  3. Sie steigt mit dem Laststrom an.
  4. Sie fällt bei Belastung sofort auf null.

Explanation

Eine ideale Spannungsquelle hält ihre Klemmenspannung unabhängig vom entnommenen Strom konstant. Der Innenwiderstand ist dabei null, sodass kein Spannungsabfall im Inneren entsteht. Reale Quellen zeigen dagegen einen Lastabfall über ihrem Innenwiderstand.

Question 10Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Wie ändert sich der Widerstand eines metallischen Leiters, wenn seine Länge verdoppelt und sein Querschnitt halbiert wird?

  1. Er vervierfacht sich. Correct answer.
  2. Er halbiert sich.
  3. Er bleibt gleich.
  4. Er verdoppelt sich.

Explanation

Der Widerstand ist proportional zur Länge und umgekehrt proportional zur Querschnittsfläche. Eine Verdopplung der Länge verdoppelt den Wert, eine Halbierung des Querschnitts verdoppelt ihn erneut. Zusammen ergibt sich der Faktor vier.

Question 11Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Größe beschreibt bei Wechselstrom den Anteil der Wirkleistung an der Scheinleistung?

  1. Die Kreisfrequenz ω
  2. Der Leistungsfaktor cos φ Correct answer.
  3. Der Scheitelfaktor
  4. Die Zeitkonstante τ

Explanation

Der Leistungsfaktor cos φ ist das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung. Er gibt an, welcher Anteil der Scheinleistung tatsächlich als Wirkleistung umgesetzt wird. Bei rein ohmscher Last ist cos φ gleich eins.

Question 12Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welchen Effektivwert hat eine sinusförmige Wechselspannung mit einem Scheitelwert von 325 V?

  1. 325 V
  2. 163 V
  3. 230 V Correct answer.
  4. 460 V

Explanation

Der Effektivwert einer Sinusspannung ergibt sich aus dem Scheitelwert geteilt durch die Wurzel aus zwei. Mit 325 V geteilt durch etwa 1,414 erhält man rund 230 V. Dieser Wert entspricht der üblichen Netzspannung.

Question 13Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Funktion erfüllt ein Transformator im Wechselstromnetz?

  1. Er erzeugt aus Gleichstrom eine höhere Frequenz.
  2. Er richtet Wechselstrom in Gleichstrom gleich.
  3. Er speichert elektrische Energie dauerhaft.
  4. Er überträgt Leistung bei verändertem Spannungs- und Stromverhältnis. Correct answer.

Explanation

Ein Transformator wandelt über die magnetische Kopplung zweier Wicklungen Wechselspannungen im Verhältnis der Windungszahlen um. Dabei bleibt die Leistung näherungsweise erhalten, sodass höhere Spannung mit kleinerem Strom einhergeht. Er funktioniert nur mit sich änderndem Magnetfluss.

Question 14Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Warum wird in Verteilnetzen Drehstrom mit drei um 120° versetzten Phasen verwendet?

  1. Weil jede Phase unabhängig voneinander mit Gleichspannung betrieben wird.
  2. Weil der Neutralleiter dann entfallen muss.
  3. Weil sich bei symmetrischer Last die Ströme im Sternpunkt aufheben und die Leistung konstant bleibt. Correct answer.
  4. Weil dadurch der Blindstrom vollständig entfällt.

Explanation

Bei symmetrischer Belastung addieren sich die drei um 120° phasenverschobenen Ströme im Sternpunkt zu null. Die Momentanleistung ist nahezu konstant, was einen ruhigen Lauf von Maschinen bewirkt. Zudem lässt sich mit drei Leitern die doppelte Leistung gegenüber einer Wechselstromleitung übertragen.

Question 15Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Schutzmaßnahme verhindert im Fehlerfall das gefährliche Berühren eines Metallgehäuses durch eine Erdverbindung?

  1. Der Außenleiter wird mit dem Gehäuse verbunden.
  2. Der Schutzleiter führt den Fehlerstrom ab und löst die Schutzeinrichtung aus. Correct answer.
  3. Die Sicherung wird durch einen größeren Nennstrom ersetzt.
  4. Der Neutralleiter wird am Verbraucher unterbrochen.

Explanation

Der Schutzleiter verbindet berührbare Metallteile mit dem Erdpotenzial. Bei einem Körperschluss entsteht ein Fehlerstrom, der die vorgeschaltete Schutzeinrichtung innerhalb der geforderten Zeit abschaltet. Dadurch wird die Berührungsspannung begrenzt.

Question 16Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Auslösecharakteristik hat ein Leitungsschutzschalter mit der Kennlinie C?

  1. Magnetische Auslösung bei etwa dem Fünf- bis Zehnfachen des Nennstroms. Correct answer.
  2. Auslösung erst nach einer Stunde bei Nennstrom.
  3. Magnetische Auslösung bereits beim 0,1-fachen des Nennstroms.
  4. Ausschließlich thermische Auslösung ohne Kurzschlussschutz.

Explanation

Die Kennlinie C kennzeichnet Leitungsschutzschalter, deren magnetischer Schnellauslöser im Bereich des Fünf- bis Zehnfachen des Nennstroms anspricht. Die thermische Auslösung übernimmt den Überlastschutz. Diese Charakteristik eignet sich für Verbraucher mit mäßigen Einschaltströmen.

Question 17Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welchen Zweck hat die Messung des Isolationswiderstands einer elektrischen Anlage?

  1. Sie misst die Frequenz der Netzspannung.
  2. Sie ermittelt den Leistungsfaktor der Anlage.
  3. Sie prüft, ob die Isolierung ausreichend hochohmig ist und keine gefährlichen Ableitströme entstehen. Correct answer.
  4. Sie bestimmt den Betriebsstrom der angeschlossenen Geräte.

Explanation

Mit der Isolationsmessung wird geprüft, ob die Isolation zwischen aktiven Leitern und Erde ausreichend hochohmig ist. Ein zu niedriger Wert deutet auf Feuchtigkeit, Alterung oder Beschädigung hin und erhöht die Gefahr von Ableitströmen. Die Messung erfolgt mit Gleichspannung bei abgeschalteter Anlage.

Question 18Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Gefahr besteht bei der Reihenschaltung mehrerer Spannungsquellen mit unterschiedlichen Spannungen?

  1. Die Kapazität der Quellen addiert sich.
  2. Es können Ausgleichsströme fließen, die die Quellen belasten oder beschädigen. Correct answer.
  3. Der Stromkreis bleibt grundsätzlich stromlos.
  4. Die Gesamtspannung wird immer null.

Explanation

Werden Spannungsquellen mit unterschiedlichen Werten in Reihe geschaltet, entstehen Potenzialdifferenzen, die Ausgleichsströme antreiben können. Diese Ströme belasten die Quellen und können sie erwärmen oder zerstören. Daher sind nur gleichartige und gleich geladene Quellen zu kombinieren.

Question 19Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Wirkung hat ein Kondensator in einer Wechselstromschaltung auf die Phasenlage?

  1. Der Strom eilt der Spannung um 180° voraus.
  2. Der Strom eilt der Spannung um 90° voraus. Correct answer.
  3. Strom und Spannung sind in Phase.
  4. Die Spannung eilt dem Strom um 90° voraus.

Explanation

Beim Kondensator ist der Strom proportional zur Änderungsrate der Spannung, wodurch er der Spannung um 90° vorauseilt. Der kapazitive Blindwiderstand sinkt mit steigender Frequenz. Bei einer Spule ist die Phasenlage umgekehrt.

Question 20Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Aufgabe hat ein RC-Tiefpass in der Signalverarbeitung?

  1. Er dämpft hohe Frequenzen und lässt tiefe Frequenzen weitgehend durch. Correct answer.
  2. Er wandelt Gleichspannung in Wechselspannung um.
  3. Er erhöht die Amplitude des Eingangssignals.
  4. Er verstärkt hohe Frequenzen und dämpft tiefe Frequenzen.

Explanation

Beim RC-Tiefpass liegt der Widerstand in Reihe und der Kondensator parallel zum Ausgang. Mit steigender Frequenz sinkt der kapazitive Blindwiderstand, wodurch hohe Frequenzanteile stärker gedämpft werden. Die Grenzfrequenz ergibt sich aus 1/(2πRC).

Question 21Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Aussage über die Spannung in einer Reihenschaltung ist zutreffend?

  1. Alle Bauteile haben stets die gleiche Spannung.
  2. Die Gesamtspannung ist immer kleiner als jede Teilspannung.
  3. Die Teilspannungen sind unabhängig von den Widerständen.
  4. Die Summe der Teilspannungen entspricht der Gesamtspannung. Correct answer.

Explanation

Nach der Maschenregel entspricht die Summe der Spannungsabfälle an den in Reihe geschalteten Bauteilen der angelegten Gesamtspannung. Die Höhe der einzelnen Teilspannungen richtet sich nach den jeweiligen Widerständen. Bei gleichen Widerständen teilt sich die Spannung gleichmäßig auf.

Question 22Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Warum werden in der Elektroinstallation Leitungsschutzschalter mit passendem Nennstrom zur Leitung gewählt?

  1. Damit der Blindstrom vollständig kompensiert wird.
  2. Damit die Leitung bei Kurzschluss möglichst lange weiterbetrieben wird.
  3. Damit die Spannung im Netz erhöht wird.
  4. Damit die Leitung vor Überlastung durch zu hohen Strom geschützt wird. Correct answer.

Explanation

Der Nennstrom des Schutzorgans muss auf den zulässigen Strom der Leitung abgestimmt sein. Bei Überlast schaltet der Leitungsschutzschalter ab, bevor die Leitung durch zu hohe Erwärmung Schaden nimmt. Ein zu großer Nennstrom würde diesen Schutz aufheben.

Question 23Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Spannung liegt an einem Widerstand von 1 kΩ, durch den ein Strom von 5 mA fließt?

  1. 0,2 V
  2. 200 V
  3. 5 V Correct answer.
  4. 50 V

Explanation

Nach dem Ohmschen Gesetz gilt U = R·I. Mit 1000 Ω multipliziert mit 0,005 A ergibt sich eine Spannung von 5 V. Wichtig ist die Umrechnung der Einheiten in Ohm und Ampere.

Question 24Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Kennlinie zeigt eine Siliziumdiode im Durchlassbereich?

  1. Ein steiler Stromanstieg ab etwa 0,7 V. Correct answer.
  2. Ein linearer Stromanstieg ab 0 V.
  3. Ein Stromfluss erst ab 10 V.
  4. Ein konstanter Strom unabhängig von der Spannung.

Explanation

Bei einer Siliziumdiode setzt der nennenswerte Durchlassstrom ab einer Schleusenspannung von etwa 0,7 V ein. Danach steigt der Strom steil an, während die Spannung nur wenig zunimmt. Im Sperrbereich fließt nur ein sehr kleiner Sperrstrom.

Question 25Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Größe wird mit einem Zangenamperemeter berührungslos erfasst?

  1. Die Spannung zwischen zwei Leitern
  2. Der Widerstand eines Bauteils
  3. Der Strom in einem Leiter Correct answer.
  4. Die Kapazität eines Kondensators

Explanation

Das Zangenamperemeter misst das Magnetfeld um einen stromführenden Leiter und leitet daraus den Strom ab. Der Leiter wird dabei von der Zange umschlossen, ohne ihn zu unterbrechen. Spannung und Widerstand lassen sich mit dieser Messmethode nicht bestimmen.

Question 26Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein Kupferdraht hat bei 20 °C einen Widerstand von 10 Ω. Welchen Widerstandswert hat derselbe Draht bei 70 °C, wenn der Temperaturkoeffizient von Kupfer mit etwa 0,004 1/K angenommen wird?

  1. 12 Ω Correct answer.
  2. 10,2 Ω
  3. 14 Ω
  4. 8 Ω

Explanation

Der Widerstand steigt linear mit der Temperatur: R = R20 · (1 + α · ΔT). Mit ΔT = 50 K ergibt sich 10 Ω · (1 + 0,004 · 50) = 10 Ω · 1,2 = 12 Ω.

Question 27Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Zwei Widerstände von 60 Ω und 30 Ω sind parallel geschaltet. Welchen Gesamtwiderstand hat die Anordnung?

  1. 30 Ω
  2. 45 Ω
  3. 20 Ω Correct answer.
  4. 90 Ω

Explanation

Bei Parallelschaltung addieren sich die Leitwerte: 1/R = 1/60 + 1/30 = 3/60, also R = 20 Ω. Der Gesamtwiderstand ist stets kleiner als der kleinste Einzelwiderstand.

Question 28Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein Kondensator von 10 µF wird über einen Widerstand von 100 kΩ an eine Gleichspannung gelegt. Nach welcher Zeit ist er näherungsweise auf etwa 63 % der Endspannung geladen?

  1. 100 s
  2. 1 s Correct answer.
  3. 0,1 s
  4. 10 s

Explanation

Die Zeitkonstante beträgt τ = R · C = 100 kΩ · 10 µF = 1 s. Nach einer Zeitkonstante hat der Kondensator rund 63 % der Endspannung erreicht.

Question 29Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Aussage beschreibt das Verhalten einer idealen Stromquelle mit angeschlossener Last zutreffend?

  1. Sie liefert unabhängig von der Last stets dieselbe Spannung.
  2. Sie liefert unabhängig von der Last stets denselben Strom. Correct answer.
  3. Ihr Innenwiderstand ist unendlich groß.
  4. Ihr Kurzschlussstrom ist null.

Explanation

Eine ideale Stromquelle prägt den Strom ein, der durch den äußeren Kreis fließt, unabhängig von der Lastspannung. Ihr Innenwiderstand ist idealerweise unendlich groß, damit der Strom vollständig in die Last fließt.

Question 30Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein Drehstromverbraucher in Sternschaltung ist an ein Netz mit 400 V Außenleiterspannung angeschlossen. Welche Spannung liegt an jeder der drei Impedanzen?

  1. 133 V
  2. 692 V
  3. 230 V Correct answer.
  4. 400 V

Explanation

Bei der Sternschaltung liegt an jeder Impedanz die Strangspannung, die um den Faktor √3 kleiner ist als die Außenleiterspannung. Aus 400 V / √3 folgt rund 230 V.

Question 31Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Einheit hat die elektrische Kapazität?

  1. Tesla
  2. Henry
  3. Ohm
  4. Farad Correct answer.

Explanation

Die Kapazität wird in Farad angegeben und beschreibt die gespeicherte Ladung pro Volt: C = Q/U. Ein Farad entspricht einem Coulomb pro Volt.

Question 32Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein Transformator mit 1000 Windungen auf der Primärseite und 50 Windungen auf der Sekundärseite wird primär mit 230 V gespeist. Welche Sekundärspannung stellt sich im Leerlauf ein?

  1. 4,6 V
  2. 11,5 V Correct answer.
  3. 46 V
  4. 23 V

Explanation

Das Übersetzungsverhältnis folgt aus dem Windungsverhältnis: U2 = U1 · N2/N1 = 230 V · 50/1000 = 11,5 V. Der Transformator setzt die Spannung im Verhältnis der Windungszahlen herab.

Question 33Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Aufgabe übernimmt ein Schütz in einer Motorsteuerung?

  1. Es wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um.
  2. Es schaltet große Lastströme über einen elektromagnetisch betätigten Kontakt. Correct answer.
  3. Es misst den Strom im Hauptstromkreis.
  4. Es begrenzt den Anlaufstrom durch eine feste Induktivität.

Explanation

Ein Schütz ist ein fernbetätigtes Schaltgerät, dessen Spule über einen Steuerstromkreis einen Magnetanker bewegt und damit die Hauptkontakte schließt. So lassen sich große Lastströme mit kleinen Steuerströmen schalten.

Question 34Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein Verbraucher nimmt bei 230 V einen Strom von 4 A auf, der um 30° phasenverschoben zur Spannung ist. Welche Wirkleistung wird umgesetzt?

  1. 797 W Correct answer.
  2. 460 W
  3. 1840 W
  4. 920 W

Explanation

Die Wirkleistung ergibt sich zu P = U · I · cos φ. Mit cos 30° ≈ 0,866 folgt P = 230 V · 4 A · 0,866 ≈ 797 W.

Question 35Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Funktion hat ein FI-Schutzschalter (RCD) in einer Niederspannungsanlage?

  1. Er erkennt Fehlerströme gegen Erde und trennt die Anlage allpolig ab. Correct answer.
  2. Er überwacht die Spannungshöhe im Netz.
  3. Er begrenzt den Kurzschlussstrom auf einen festen Wert.
  4. Er schützt die Leitung vor thermischer Überlastung.

Explanation

Der FI-Schutzschalter vergleicht die Ströme in Hin- und Rückleiter über einen Summenstromwandler. Weicht die Summe durch einen Fehlerstrom gegen Erde ab, löst er innerhalb der vorgegebenen Zeit aus.

Question 36Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein ohmscher Widerstand, eine ideale Induktivität und ein Kondensator liegen in Reihe an einer Wechselspannung. Bei welcher Bedingung ist der Strom in Phase mit der Spannung?

  1. Wenn die Frequenz gegen null geht
  2. Wenn der induktive Blindwiderstand gleich dem kapazitiven Blindwiderstand ist Correct answer.
  3. Wenn der ohmsche Widerstand gleich dem induktiven Blindwiderstand ist
  4. Wenn die Kapazität möglichst klein gewählt wird

Explanation

Im Reihenresonanzfall heben sich induktiver und kapazitiver Blindwiderstand auf, da beide entgegengesetzt wirken. Die Impedanz wird rein ohmsch, und Strom und Spannung sind in Phase.

Question 37Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Aussage über die Kennlinie einer Zenerdiode im Sperrbereich ist zutreffend?

  1. Der Sperrstrom bleibt unabhängig von der Spannung null.
  2. Ab der Zenerspannung bleibt die Spannung nahezu konstant, während der Strom stark zunimmt. Correct answer.
  3. Die Spannung steigt proportional zum Sperrstrom an.
  4. Die Diode leitet erst bei Durchlassspannung in Durchlassrichtung.

Explanation

Im Durchbruchbereich der Zenerdiode stellt sich eine nahezu konstante Spannung ein, während der Strom in weiten Grenzen variiert. Diese Eigenschaft ermöglicht die Spannungsstabilisierung.

Question 38Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein Verstärker hat eine Spannungsverstärkung von 40 dB. Welchem linearen Verstärkungsfaktor entspricht das?

  1. 400
  2. 40
  3. 1000
  4. 100 Correct answer.

Explanation

Für Spannungsverstärkung gilt 20 · log(Ua/Ue) = 40 dB, also log(Ua/Ue) = 2. Daraus folgt ein linearer Faktor von 10² = 100.

Question 39Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Welche Aussage über die Spannungsfestigkeit eines Messgeräts bei der Messung in einer Anlage der Kategorie CAT III ist zutreffend?

  1. Die Messkategorie ist nur für Laborgeräte relevant.
  2. Die Spannungsfestigkeit spielt bei digitalen Messgeräten keine Rolle.
  3. Die angegebene Messkategorie und Spannung müssen für den Einsatzort ausreichend sein. Correct answer.
  4. Ein Gerät der Kategorie CAT II darf ohne Einschränkung in CAT-III-Anlagen verwendet werden.

Explanation

Messgeräte werden nach Messkategorien und zugehörigen Nennspannungen eingestuft, die das transientenbelastete Umfeld beschreiben. Das Gerät muss für die Kategorie und Spannung am Messort zugelassen sein, sonst besteht Gefahr durch Überschläge.

Question 40Elektrotechnik und Elektronik (Grundlagen, Schaltungs- und Anlagentechnik)

Ein Drehstrommotor nimmt an 400 V eine Wirkleistung von 5,5 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 auf. Welcher Außenleiterstrom fließt näherungsweise?

  1. 17,2 A
  2. 6,9 A
  3. 9,9 A Correct answer.
  4. 12 A

Explanation

Für den Drehstrom gilt P = √3 · U · I · cos φ. Aufgelöst ergibt sich I = 5500 W / (1,732 · 400 V · 0,8) ≈ 9,9 A.

Question 41Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Welche Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag ist in Niederspannungsanlagen nach ÖVE/ÖNORM E 8001-1 für Körper im Fehlerfall bei indirektem Berühren vorgesehen?

  1. Schutz durch vollständige Isolierung des Bedieners
  2. Schutz durch Verwendung von Werkzeug mit isoliertem Griff
  3. Schutz durch automatische Abschaltung der Versorgung Correct answer.
  4. Schutz durch regelmäßige Sichtprüfung der Anlage

Explanation

Bei indirektem Berühren entsteht ein Fehlerstrom über den Körper, wenn ein Körper unter Spannung steht. Die automatische Abschaltung begrenzt die Berührungsdauer und damit die Belastung des Körpers. Die zulässige Abschaltzeit hängt von der Nennspannung und der Umgebung ab.

Question 42Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Welcher Bemessungsstrom ist für die Auswahl eines Leitungsschutzschalters zum Schutz einer Leitung maßgeblich?

  1. Der Nennstrom des vorgeschalteten Zählers
  2. Der zulässige Strom der Leitung nach Verlegeart Correct answer.
  3. Der Nennstrom des angeschlossenen Verbrauchers
  4. Der Kurzschlussstrom am Ende der Leitung

Explanation

Der Schutzorgan muss die Leitung gegen Überlast schützen, daher wird der Bemessungsstrom mit dem zulässigen Strom der Leitung nach Verlegeart und Häufung abgestimmt. Der Verbraucherstrom ist für die Auslegung der Leitung relevant, nicht für die Schutzwirkung gegenüber der Leitung. Die Bedingung lautet, dass der Betriebsstrom kleiner oder gleich dem Nennstrom des Schutzorgans und dieser kleiner oder gleich dem Leitungsstrom ist.

Question 43Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Welche Aufgabe hat der Potentialausgleich in einem Gebäude?

  1. Er verringert Potentialdifferenzen zwischen leitfähigen Teilen Correct answer.
  2. Er begrenzt den Kurzschlussstrom im Netz
  3. Er erhöht die Auslöseempfindlichkeit des FI-Schalters
  4. Er ersetzt den Schutzleiter in der Steckdose

Explanation

Der Potentialausgleich verbindet leitfähige fremde Teile und Schutzleiter, sodass zwischen berührbaren Teilen keine gefährlichen Potentialdifferenzen entstehen. Er wirkt primär auf die Spannungsdifferenz, nicht auf die Stromhöhe im Netz. Hauptpotentialausgleich und zusätzlicher Potentialausgleich haben dabei unterschiedliche Einsatzbereiche.

Question 44Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Eine Leitung ist mit 25 A belastbar. Der Betriebsstrom beträgt 20 A. Welcher Leitungsschutzschalter ist nach der Überlastbedingung zulässig, wenn der Nennstrom des Schutzorgans mindestens dem Betriebsstrom und höchstens dem Leitungsstrom entsprechen soll?

  1. 32 A
  2. 25 A Correct answer.
  3. 20 A
  4. 16 A

Explanation

Die Überlastbedingung verlangt, dass der Betriebsstrom nicht größer als der Nennstrom des Schutzorgans und dieser nicht größer als der Leitungsstrom ist. Mit 20 A Betriebsstrom und 25 A Leitungsstrom erfüllt ein Nennstrom von 25 A beide Grenzen. Schutzorgane mit 16 A oder 20 A sind zulässig, aber nicht die einzige Lösung; 32 A überschreitet den Leitungsstrom.

Question 45Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Welche Anforderung gilt an den Querschnitt des Schutzleiters in einer fest verlegten Leitung nach ÖVE/ÖNORM E 8001-1, wenn der Außenleiter 16 mm² hat?

  1. Er muss gleich dem Neutralleiterquerschnitt sein
  2. Er muss mindestens 25 mm² betragen
  3. Er muss mindestens 16 mm² betragen Correct answer.
  4. Er muss mindestens 6 mm² betragen

Explanation

Bei Außenleitern bis 16 mm² muss der Schutzleiter mindestens den Querschnitt des Außenleiters aufweisen. Erst bei größeren Außenleitern ist eine Reduktion auf einen Mindestquerschnitt zulässig. Der Neutralleiterquerschnitt ist für diese Schutzleiterregel nicht maßgeblich.

Question 46Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Warum werden in feuchten Räumen bevorzugt FI-Schutzschalter mit 30 mA Nennfehlerstrom eingesetzt?

  1. Weil sie die Berührungsspannung auf ungefährliche Werte begrenzen Correct answer.
  2. Weil sie den Kurzschlussstrom begrenzen
  3. Weil sie die Leitung gegen Überlast schützen
  4. Weil sie die Abschaltzeit auf mehrere Sekunden verlängern

Explanation

Ein FI-Schutzschalter mit 30 mA löst bei Fehlerströmen aus, die über den Körper fließen können, und begrenzt so die Einwirkdauer und die Belastung. In feuchten Räumen ist der Körperwiderstand niedriger, daher ist diese zusätzliche Schutzwirkung wichtig. Der FI-Schutzschalter ersetzt dabei nicht den Leitungsschutz.

Question 47Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Welche Verlegeart führt bei gleichem Querschnitt üblicherweise zu einem niedrigeren zulässigen Strom?

  1. Verlegung in wärmegedämmter Wand Correct answer.
  2. Verlegung frei in der Luft
  3. Verlegung in einem gut belüfteten Kabelkanal
  4. Verlegung auf Kabelrinne im Freien

Explanation

In wärmegedämmter Wand kann die Verlustwärme schlechter abgegeben werden, daher sinkt der zulässige Strom. Freie Verlegung in Luft und gut belüftete Kanäle erlauben höhere Ströme. Die Verlegeart ist deshalb bei der Querschnittsauswahl entscheidend.

Question 48Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Welche Funktion hat ein Fehlerstrom-Schutzschalter in einer Anlage mit TT-System?

  1. Er schützt die Leitung vor Kurzschluss
  2. Er übernimmt den Schutz bei indirektem Berühren durch Fehlerstromerkennung Correct answer.
  3. Er stellt die Selektivität zu vorgelagerten Sicherungen sicher
  4. Er ersetzt die Erdung des Transformators

Explanation

Im TT-System ist der Fehlerstrom durch den hohen Erdungswiderstand begrenzt, sodass Überstromschutzorgane nicht sicher auslösen. Der FI-Schutzschalter erkennt den Fehlerstrom und schaltet ab. Damit übernimmt er den Schutz bei indirektem Berühren.

Question 49Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Welche Aussage zur Selektivität zwischen zwei hintereinanderliegenden Leitungsschutzschaltern ist richtig?

  1. Beide Schutzschalter müssen stets den gleichen Nennstrom haben
  2. Selektivität ist nur bei FI-Schutzschaltern erforderlich
  3. Der nachgeschaltete Schutzschalter soll bei Fehlern im eigenen Bereich zuerst abschalten Correct answer.
  4. Der vorgeschaltete Schutzschalter muss immer empfindlicher sein

Explanation

Selektivität bedeutet, dass bei einem Fehler nur das nächstgelegene Schutzorgan abschaltet. Dadurch bleiben andere Anlagenteile weiter versorgt. Dies erfordert eine Abstimmung von Nennströmen, Kennlinien und gegebenenfalls der Zeitverzögerung.

Question 50Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (Planung, Errichtung, Instandhaltung)

Welcher Wert ist bei der Prüfung der Schutzmaßnahme „Schutz durch automatische Abschaltung“ im TN-System zu messen?

  1. Der Nennstrom des Verbrauchers
  2. Der Leistungsfaktor der Anlage
  3. Die Schleifenimpedanz Correct answer.
  4. Der Isolationswiderstand der Leitung

Explanation

Im TN-System muss der Fehlerstrom so groß sein, dass das Schutzorgan innerhalb der zulässigen Zeit abschaltet. Der Fehlerstrom wird über die Schleifenimpedanz bestimmt. Daher ist die Schleifenimpedanz die maßgebliche Messgröße.