Spannungsversorgung

Elektrische Spannung

Wiederholung vom Anfang des Kurses:

  • Nach Trennung von positiven und negativen Ladungen versuchen diese wieder zusammenzukommen
  • Es liegt eine elektrische Spannung vor
  • Die Einheit ist Volt, abgekürzt V
NA201: Welche Einheit wird üblicherweise für die elektrische Spannung verwendet?

A: Volt (V)

B: Amperestunden (Ah)

C: Ampere (A)

D: Ohm ($\Omega$)

Kleine Spannungen

  • Empfängereingang: 10 µV
  • Mikrofon: 200 mV
  • Batterie: 1,5 V oder 9 V

Große Spannungen

  • Steckdose: 230 V
  • Elektrostatisch aufgeladene Antenne: 1,5 kV
  • Höchstspannungsleitung: 380 kV
NA208: 4,2 V entspricht ...

A: 4200 MV

B: 4200 kV

C: 4200 mV

D: 4,200 μV

Elektrischer Strom

Stromkreis

  • Beim Anschluss eines elektrischen Verbrauchers an die Pole einer Spannungsquelle, fangen die Ladungen an sich zu bewegen
  • Das ist ein geschlossener Stromkreis
  • Je nach Spannung und Verbraucher fließt mehr oder weniger Strom
  • Die elektrische Stromstärke wird in Ampere (A) gemessen
NA202: Welche Einheit wird üblicherweise für die elektrische Stromstärke verwendet?

A: Ampere (A)

B: Amperestunden (Ah)

C: Volt (V)

D: Ohm ($\Omega$)

Beispiele für Stromstärke

Verbraucher
Leuchtdiode (LED) 5 mA = 0,005 A
Transceiver im Empfangsbetrieb 900 mA = 0,9 A
Transceiver im Sendebetrieb 21 A = 21 A
NA209: 42 mA entspricht ...

A: 0,042 A.

B: 0,42 A.

C: 4,2 A.

D: 0,0042 A.

Gefahren durch elektrischen Strom

  • Stromschlag vermeiden!
  • An anerkannte Regeln der Technik halten
  • Vom Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik e.V. (VDE)
  • Schutz von Menschen, Tieren und Sachen
VE601: Wie ist die Stromversorgung von Eigenbaugeräten elektrotechnisch sicher aufzubauen?

A: Nach den anerkannte Regeln der Technik, wie sie z. B. in den VDE-Normen festgelegt sind.

B: Sie ist nach den CEPT-Empfehlungen aufzubauen.

C: Es gelten die Vorschriften der örtlichen Stromversorger.

D: Es gelten keine besonderen Vorschriften, da ein Funkamateur eine sachkundige Person ist.

Gefährliche Spannung

  • Wechselspannung (AC) über 50 V
  • Gleichspannung (DC) über 120 V
  • Darunter kommt es zu keinen lebensbedrohlichen Beeinträchtigungen des menschlichen Körpers
NK301: Ab welcher Höhe kann das Berühren elektrischer Wechselspannung (AC) und elektrischer Gleichspannung (DC) für den erwachsenen Menschen lebensgefährlich sein?

A: 50 V (AC), 120 V (DC)

B: 75 V (AC), 150 V (DC)

C: 100 V (AC), 140 V (DC)

D: 20 V (AC), 60 V (DC)

Stromunfälle

  • Abhängig von Stromstärke und Dauer des Stromflusses
  • Weg durch den Körper
  • Ab 30 mA lebensgefährliche Schäden

Auswirkungen auf den Körper

  • Herzrhythmusstörungen, Herzkammerflimmern oder Herzstillstand, inbesondere bei einem Stromweg im Brustbereich
  • Verbrennungen, meist an den Ein- und Austrittstellen des elektrischen Stroms
  • Verkrampfen der Muskulatur
  • Sekundärunfälle wie einen Sturz, verursacht durch den hervorgerufenden Schreck oder eine Muskelverkrampfung
  • Zusätzlich (Stör-)Lichtbogen mit hellem Leuchten über die Luft möglich

Gefahr beim Öffnen von Geräten

  • Kondensatoren können hohe Spannungen speichern
  • Es können in abgeschalteten Geräten noch gefährliche Spannungen anliegen
  • Beim Öffnen von Geräten erfahrenen Funkamateur oder Elektrofachkraft zu Hilfe holen
NK303: Welche gefährlichen Folgen kann eine Körperdurchströmung mit elektrischem Strom verursachen?

A: Verkochungen, Muskelzucken, Herzasthma

B: Verätzungen, Muskelentzündungen, Herzklopfen

C: Verbrühungen, Muskelkater, Atembeschwerden

D: Verbrennungen, Muskelverkrampfungen, Herzrhythmusstörungen

NK302: Die größten Gefährdungen durch elektrischen Strom sind insbesondere ...

A: elektrische Körperdurchströmung, Störlichtbogen, Sekundärunfälle

B: Stromunfälle, Spannungsabfälle, Unfälle durch Erschrecken

C: Lichtblitze, Stromspitzen, Folgeschäden durch Ohnmacht

D: Stromschlag, Kurzschluss, Auslösen von Sicherungen

Erste Hilfe

  • In den ersten Minuten entscheidend für die Schwere der Unfallfolgen
  • Unbedingt Arzt aufsuchen
  • Herzrhythmusstörungen und Herzkammerflimmern können Stunden nach dem Unfall auftreten
NK304: Welche Maßnahme ist nach einem Elektrounfall mit Körperdurchströmung (Stromschlag) zu ergreifen?

A: Sofern sich die verunfallte Person gut fühlt, sind keine Maßnahmen erforderlich.

B: Bei Stromschlag mit Wechselstrom (AC) ist ein Arzt aufzusuchen, bei Stromschlag mit Gleichstrom (DC) ist kein Arzt erforderlich.

C: Es ist ein Arzt aufzusuchen, da Herzrhythmusstörungen und Herzkammerflimmern auch noch viele Stunden nach einem Stromschlag auftreten können.

D: Personen, die einen Stromschlag erlitten haben, sind unverzüglich in eine stabile Seitenlage zu bringen.

5 Sicherheitsregeln in der Elektrotechnik

  1. Freischalten, z. B. Gerät ausschalten
  2. Gegen Wiedereinschalten sichern, z. B. Stecker ziehen
  3. Spannungsfreiheit feststellen, z. B. mit einem Multimeter messen
  4. Erden und Kurzschließen, z. B. das Gehäuse und Zuleitungen erden
  5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken (findet bei einzelnen Geräten meist keine Anwendung)

Netzgerät

  • Netzgerät wandelt Wechselspannung von 230 V aus der Steckdose in kleinere Gleichspannung um
  • Im Amateurfunk wird häufig 13,8 V für Transceiver verwendet
ND101: Ein Mobilfunktransceiver ist an ein Netzgerät angeschlossen. Welche Aufgabe hat das Netzgerät?

A: Die Stabilisierung der 230 V Wechselspannung.

B: Erzeugung einer Gleichspannung aus dem 230 V Wechselspannungsnetz.

C: Eine Internetverbindung zum Funkgerät herzustellen.

D: Erzeugung einer Wechselspannung aus einer Gleichspannung.

ND102: Welche Spannung liefert ein Netzgerät für einen Mobilfunk-Transceiver üblicherweise?

A: ca. 13,8 V Gleichspannung

B: ca. 230 V Wechselspannung

C: ca. 230 V Gleichspannung

D: ca. 13,8 V Wechselspannung

Schutzkontakt

  • Beim Schutzkontaktstecker gibt es drei Pole
  • L- und N-Leiter durch Stifte
  • Dort liegt die 230 V-Spanung an
  • Schutzkontakt ist der dritte Pol
  • PE-Leiter durch äußere Schleifkontakte
ND109: Welche Verbindung stellt der Schutzkontakt in einem Schutzkontakt-Stecker (Schuko-Stecker) her?

A: Verbindung zwischen PE- und N-Leiter in der Steckdose

B: Verbindung zum L-Leiter der Steckdose

C: Verbindung zum N-Leiter der Steckdose

D: Verbindung zum PE-Leiter der Steckdose

Gleichspannungsausgang

Abbildung 114: Anschluss von Netzgerät und TRX
  • Ist zweipolig zum Transceiver
  • Klemmen sind in der Regel farbig
ND104: Warum ist die Spannungsversorgungsleitung vom externen Netzteil zum Transceiver zweipolig ausgeführt?

A: Damit der Stromkreis über den Transceiver geschlossen werden kann.

B: Der Transceiver nutzt eine Leitung, die andere Leitung dient zur Erdung.

C: Damit die Spannungsreduzierung nicht zu hoch wird.

D: Damit von beiden Polen des Netzteils der Strom zum Transceiver fließen kann.

ND103: Warum ist die Spannungsversorgungsleitung vom Gleichspannungsnetzteil zum Transceiver zweipolig ausgeführt?

A: Damit insgesamt mehr Strom fließen kann.

B: Der Strom fließt in beide Leiter hinein und über die Erde zum Netzteil zurück.

C: Der Strom fließt aus beiden Leitern heraus und über die Erde zum Netzteil zurück.

D: Der Strom fließt in einem Leiter hin und im anderen Leiter wieder zurück.

ND105: Wie sind die Klemmen einer 13,8 V Gleichspannungsversorgung gekennzeichnet?

A: Pluspol rot, Minuspol schwarz

B: Pluspol schwarz, Minuspol grüngelb

C: Pluspol blau, Minuspol rot

D: Pluspol braun, Minuspol grüngelb

ND106: Worauf ist beim Anschluss eines Gleichspannungsnetzteils an einen Transceiver besonders zu achten?

A: Richtige Polung des Schutzkontaktsteckers

B: Polungsrichtiger Anschluss des SWR-Meters

C: Korrekte Verbindung zur Antenne

D: Polungsrichtiger Anschluss der Stromversorgungsleitung zum Transceiver

ND107: Welche Folge kann eine Verpolung der Leitung vom Netzteil zum Transceiver nach sich ziehen?

A: Beschädigung des Funkgeräts

B: Verzerrung des Sendesignals

C: Verzerrung des Empfangssignals

D: Ausfall der Backup-Batterie im Transceiver

Feinsicherungen

Abbildung 115: Feinsicherungen

Feinsicherungen austauschen

  • Erst die Ursache beheben
  • Durch gleichartige ersetzen
  • Stromstärke und Auslösecharakteristik

Kenngrößen von Feinsicherungen

Auslösecharakteristik Kennzeichen Abschaltzeit bei zehnfachem Nennstrom
flink F max. 30 ms
mittelträge MT max. 90 ms
träge T max. 300 ms

Elektronische Begrenzung

  • In hochwertigen Netzgeräten
  • Im Kurzschlussfall wird die Stromstärke begrenzt
  • Kurzschlussstrombegrenzung
  • Kein Austausch von Sicherungen notwendig

Batterien und Akkus

  • Spannung durch Ladungstrennung in elektrochemischen Vorgängen
  • Beim Akku ist der Vorgang umkehrbar
  • Plus- oder Minuspol gekennzeichnet
NB201: Welches Bauteil wird durch das Schaltzeichen symbolisiert?

A: Batterie

B: Kondensator

C: Widerstand

D: Diode

NB203: Wie lauten die Bezeichnungen für die Anschlüsse 1 und 2 im Schaltsymbol?

A: 1 = Nord-Pol; 2 = Süd-Pol

B: 1 = Süd-Pol; 2 = Nord-Pol

C: 1 = Minus-Pol; 2 = Plus-Pol

D: 1 = Plus-Pol; 2 = Minus-Pol

Serienschaltung

  • Batterien lassen sich hintereinander schalten
  • Pluspol auf Minuspol der vorhergehenden Batterie
  • Die Gesamtspannung ist die Summe der Einzelspannungen
NB204: Folgende Schaltung besteht aus Spannungsquellen von je 1,5 V. Welche Spannung misst man zwischen den Kontakten, die mit „+“ und „-“ gekennzeichnet sind?

A: 1,5 V

B: 9 V

C: 0,25 V

D: 6 V

Kurzschluss

  • Vermeiden!
  • Bei Akkus Gefahr der Überhitzung
  • Brandgefahr
ND110: Was ist bei der Verwendung von Akkus und Batterien zu beachten?

A: Sie müssen mit einem Mindestentladestrom betrieben werden.

B: Sie müssen paarweise verwendet werden.

C: Sie sollen stets vollkommen entladen werden.

D: Ein Kurzschluss ist zu vermeiden.

Unsachgemäßer Umgang

  • In Akkus sind verschiedene chemische Technologien im Einsatz
  • Beim Aufladen angepasste Ladegeräte verwenden
  • Gefahr von Überhitzung, Explosion oder Brand
  • Dadurch kann es zu Verbrennungen, Verätzungen und Vergiftungen kommen
NK306: Welche Gefahren drohen dem Anwender bei unsachgemäßem Umgang mit wiederaufladbaren Batterien?

A: Überstrom, Unterspannung, Leistungsreduzierung

B: Verätzungen, Spannungsschwankungen, Ruhestromanstieg

C: Verbrennungen, Verätzungen, Vergiftungen

D: Anstieg des Innenwiderstands, Spannungsschwankungen, Leistungsreduzierung

Fragen?

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