Ist die Aussage richtig oder falsch? Korrigieren Sie die falschen Aussagen.
1) Der Permanentmagnet erzeugt ein konstanten Magnetfeld, in dem
sich die Spule dreht.
2) Weil sich die Spule dreht, ändert sich ihre wirksame Fläche, wodurch
wiederum das durch die Spule fließende Magnetfeld geändert wird.
3) Nach einer halben Umdrehung vertauscht der Kommutator die
Drehrichtung der Spule.
4) Ohne Kommutator und ohne Schleifringe erhält man einen Wechselstrom.
Экзаменационный билет № 6.
1. Lesen Sie und übersetzen Sie den Text.
Wasserkraftwerk
Das Wasserkraftwerk ist ein Elektrizitätswerk, das die mechanische Energie des Wassers in elektrischen Strom umwandelt.
Die Turbine ist das Herz eines jeden Wassrkraftwerks. Nur durch sie kann die Wasserkraft genutzt werden und in Strom umgewandelt werden. Voraussetzung für diese Nutzung ist eine ausreichende Menge und Fallhöhe des Wassers. Nur durch ein Gefälle und somit eine wirksame Fließgeschwindigkeit kann die Turbine angetrieben werden.
Man unterscheidet verschiedene Arten von Wasserkraftwerken nach ihrer Bauart:
Speicherkraftwerke nutzen das in Stauseen gespeicherte Wasser zur Energiegewin nung. Auf Grund der enormen Fallhöhe des Wassers und des dadurch entstehenden hohen Wasserdrucks bedarf es nur einer geringen Menge Wasser, die den Genera or zur Stromgewinnung antreibt. Da Speicherkraftwerke innerhalb weniger Minuten in Betrieb genommen und wieder abgeschaltet werden können, werden sie zur Netzregelung eingesetzt.
Laufkraftwerke nutzen die Kraft des fließenden Wassers und wandeln diese in elektrische Energie um. Da sie ständig arbeiten, werden sie meist zur Deckung des Grundbedarfs an Strom eingesetzt. Die riesige Turbine, die den Generator antreibt, kann horizontal oder vertikal zur Fließrichtung des Wassers sitzen.
Pumpspeicherwerke dienen vor allem als Energiespeicher. Das heißt: Nachts wird gepumpt, tagsüber werden Spitzen abgefahren. In Zeiten mit geringem Stromver brauch wird Wasser mit einer elektrischen Pumpe in ein höher gelegenes Speicher becken gepumpt. Dadurch können in der Tagesbelastung auftretende Verbrauchs spitzen gedeckt werden. Somit erfüllt dieses Kraftwerk wichtige Funktionen für die sichere Elektrizitätsversorgung, zum Beispiel die Reservestellung bei Ausfall von anderen Kraftwerken.
Beantworten Sie die Fragen.
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1. Was ist ein Wasserkraftwerk?
2. Was ist das Herz eines jeden Wasserkraftwerks?
3. Welche Wasserkraftwerke unterscheidet man?
4. Was nutzen Speicherkraftwerke zur Energiegewinnung?
5. Welche Kraft nutzen Laufkraftwerke?
Экзаменационный билет № 7.
Der Kernreaktor
Kernkraftwerke nutzen als Primärenergie die bei der Spaltung schwerer Atomkerne freiwerdende Energie, mit der ein Dampfkraftwerk betrieben wird.
Ein Kernreaktor ist eine Anlage, in der eine Kernreaktion kontinuierlich abläuft. Er hat mehrere technische Aufgaben zu erfüllen: Aufrechterhaltung der Spaltungskettenreaktion, Abtransport der freigesetzten Wärme, Rückhaltung der entstehenden Spaltprodukte, gutes Regelverfahren, sicherer stabiler Langzeitbe- trieb, Beherrschung von Störfällen.
In Kernkraftwerken werden unterschiedliche Reaktortypen eingesetzt, die sich im Wesentlichen durch die verwendeten Kernbrennstoffe, Kühlkreisläufe und Moderatoren unterscheiden.
In den Leichtwasser-Reaktoren dient normales flüssiges Wasser als Moderator und Kühlfluid. Hierzu zählen Siede- und Druckwasser-Reaktoren. Der Schwerwasserreaktor ist ein Kernreaktortyp, bei dem schweres Wasser (D 2 O) als Kühlmittel und Moderator verwendet wird. Bei graphitmoderierten Reaktoren ist Graphit der Moderator und das Kühlfluid kann Wasser oder Gas sein. Leichtwasser- und Schwerwasser-Reaktoren, graphitmoderierte Reaktoren sind thermische Reaktoren. Brutreaktoren (schnelle Brüter) haben eine Konversionsrate größer 1, d. h. es werden mehr starke Kernbrennstoffe erzeugt als verbraucht. Auf eine Moderation der Neutronen wird weitgehend verzichtet. Kühlfluide sind flüssiges Natrium oder Helium.
Einer der wichtigsten Reaktortypen ist der Druckwasser-Reaktor. Druckwasserkraftwerke haben zwei getrennte Wasserkreisläufe. Der Primärkreislauf kühlt den Reaktorkern und gibt seine Wärme über Wärmeübertrager (Dampferzeuger) an den Sekundärkreis (Dampfkraftwerkprozess) ab. Im Sekundärkreis wird ein Sattdampfprozess mit etwa 50 bar und 270°C gefahren. Der Primärkreis mit etwa 150 (154-160) bar verhindert im Reaktor das Sieden, so dass die Gefahr von Siedekrisen minimiert ist und die Moderation gleichmäßig ist.
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Druckwasserreaktoren haben drei bis vier getrennte Primärkreisläufe und auch drei bis vier separate Dampferzeuger. Die Frischdampfleitungen der Dampferzeuger speisen einen einzigen Turbosatz. Das den Reaktor umgebende Sicherheitscontainment ist so ausgelegt, dass es bei dem größten anzunehmendem Unfall das gesamte verdampfende Wasser des Primärkreises aufnimmt und zudem den Reaktor gegen äußere Einwirkungen - Erdbeben, Explosion, Flugzeugabsturz-schützt.
In der ehemaligen Sowjetunion wurden ebenfalls Druckwasserreaktoren entwickelt. Sie haben hexagonal angeordnete Brennelemente, liegende Dampferzeuger und Hüllrohre aus Zirkonium-Niob-Legierung. Auf das druckaufnehmende Sicherheits containment wurde verzichtet und dafür ein Druckabbausystem mittels Notkühlung gewählt.
Beantworten Sie die Fragen.
1. Welche Energie nutzen Kernkraftwerke als Primärenergie?
2. Was ist ein Kernreaktor?
3. Welche Reaktortypen gibt es?
4. Was ist der Shwerwasserreaktor?
5. Was ist der Leichwasserreaktor?
Экзаменационный билет № 8.
Solarenergie
Bei der aktiven Nutzung der Solarenergie unterscheidet man zwischen photovoltaischen Anlagen zur Gewinnung von Strom und Sonnenkollektoren zur Wärmeerzeugung.
Sonnenkollektoren sind solarthermische Wandler. Zentrales Bauelement des Kollektors ist die Absorberplatine, der eigentliche solarthermische Wandler. Die durch eine Glasplatte einfallenden Sonnenstrahlen treffen auf einen Solarabsorber. Die absorbierte Solarstrahlung erwärmt die gut leitende, metallische Absorberplatine gleichmächig, je nach Strahlungsleistung mehr oder weniger stark. Über Flüssigkeitskanäle, die entweder in die Platine eingelassen oder eingepresst sind, kann der Absorber gekühlt, d. h. die entstehende Wärme einem Nutzer zugeführt werden. Um die unvermeidlichen Wärmeverluste zu reduzieren, ist eine gute Wärmedämmung des Absorbers gegenüber der Umgebung notwendig.
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Die Photovoltaik ist eine Technik zur direkten Umsetzung von Lichtenergie in elektrische Energie. Obwohl das Prinzip schon seit 1839 bekannt ist, begann die Nutzung von Strom aus Sonnenlicht mithilfe von Solarzellen erst im Raumfahrtzeitalter.
Die Photovoltaik nutzt den inneren Photoeffekt: Eingestrahltes Licht löst Elektronen aus ihrem Bindungszustand heraus. Bei Halbleiterkristallen verlassen die Elektronen den Festkörper nicht, werden aber im Kristall frei beweglich, wodurch sich die elektrische Leitfähigkeit erhöht. Unter Halbleitern versteht man Stoffe, deren elektrische Leitfähigkeit bei Zimmertemperatur zwischen der von Metallen und der von Isolatoren liegt, die jedoch mit zunehmender Temperatur ansteigt. Je nachdem, ob sie zur Leitung Elektronen abgeben oder aufnehmen, unterscheidet man n-leitende und p-leitende Halbleiter. Dieses Verhalten kann man durch den Einbau bestimmter Fremdatome wie Bor oder Phosphor in den Halbleiter erzeugen.
Beantworten Sie die Fragen.
1. Was sind Sonnenkollektoren?
2. Was ist ein zentrales Bauelement des Kollektors?
3. Was ist die Photovoltaik?
4. Was für einen Effekt nutzt die Photovoltaik?
5. Was versteht man unter Halbleitern?
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