Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH) Lösungen zur Übung Aufgabe 13 Kfz-Elektrik Kfz-Elektronik Aufgabe 13: In einem Kraftfahrzeug wird die Drehstromlichtmaschine N1-70A verwendet. Weitere Daten: p = 6; η6000 = 0,22; i = 1,9; Es wurde folgendes Oszillographenbild aufgenommen: Ft = 0,142 ms·cm-1 und Fu = 7 V·cm-1 13.1 Beschriften Sie die aufgenommene Kurve. 13.2 Welche Belastung liegt vor (ohmsche Last oder Batterieladung)? Begründen Sie die Aussagen! 13.3 Ermitteln Sie die Frequenz der erzeugten Wechselspannung. 13.4 Wie groß ist die Drehzahl der Drehstromlichtmaschine im gemessenen Fall? 13.5 Welchen Gleichspannungsmittelwert können können Sie aus dem Diagramm ablesen? 13.6 Ermitteln Sie die Stromführzeit einer Diode. 13.7 Wie verändert sich die Spannungskurve bei Unterbrechung einer oder mehrerer Dioden? 13.8 Geben Sie die max. elektrische Leistung der DLM an. 13.9 Welches Moment und welche Leistung wird dem Verbrennungsmotor entnommen (6000 min-1)? 1 13.10 Berechnen Sie Spannung und Strom eines Stranges bei max. Belastung. 13.11 Ermitteln Sie den Vorerregerstrom der DLM bei einer Ladekontrolllampe 1,2 W. 13.12 Worin unterscheiden sich die verwendeten Dioden (Erläuterung)? Lösung: 13.1 Beschriftung der aufgenommenen Linie 13.2 Welche Belastung liegt vor? Es liegt eine ohmsche Last vor, da die Welligkeit der Originalspannung erhalten geblieben ist. 13.3 Ermitteln der Frequenz der erzeugten Wechselspannung ms T = f t ⋅ lt = 0,142 ⋅ 7cm = 1ms cm 1 1 = 1kHz f = = T 1ms 13.4 Die Drehzahl der Drehstromlichtmaschine im gemessenen Fall n⋅ p f ⋅ 60 1000 ⋅ 60 f = ⇒n= = min −1 = 10.000 min −1 ; 60 6 p 13.5 Gleichspannungswert aus dem Diagramm abgelesen V U B = FU ⋅ lU = 7 ⋅ 2cm = 14V cm 13.6 Ermittlung der Stromführzeit einer Diode 1 TD = ⋅ T = 0,33ms ; 3 2 13.7 Wie verändert sich die Spannungskurve bei Wegfall einer oder mehrerer Dioden? 13.8 Die maximale elektrische Leistung der Drehstromlichtmaschine Pmax = U B ⋅ I max = 14V ⋅ 70 A = 980W ; 13.9 Welches Moment und welche Leistung wird dem Verbrennungsmotor bei n = 6000min-1 entnommen? nGenerator = n Motor ⋅ i = 1,9 ⋅ 6000 min −1 = 11400 min −1 ; Pab Pmax 980W = 4450W ; 0,22 η η P Pzu 4450W 4450W = = = 7,08 Nm ≈ 7,1Nm ; M = zu = −1 ω 2 ⋅ π ⋅ n 2 ⋅ π ⋅ 6000 min 2 ⋅ π ⋅ 100 s −1 Pzu = = = 13.10 Berechnung von Strom und Spannung eines Stranges bei maximaler Belastung U 14V U da = 2,34 ⋅ U Str ⇒ U Str = da = = 5,98V ;(theoretisch) 2,34 2,34 U SG ≥ 8V ; (praktisch, da 1V/Diode) 13.11 Ermitteln des Vorerregerstroms bei einer Ladekontrolllampe mit 1,2 W P 1,2W = 0,1A = 100mA; I errV = La = U 12V 12V 12V R La = = 120Ω ; ( Rerr ist ca.(3…4)Ω) d.h. Ierrv entspricht I La 100mA 13.12 Unterscheidung der verwendeten Dioden Annode am Gehäuse (Massediode) Kathode im Gehäuse (Plusdiode) 3