Die ordnungsgemäße Verwendung von Sicherungen und Leistungsschaltern in elektrischen Installationen bietet größere Sicherheit für Personen und Geräte, die an das Stromnetz angeschlossen sind, da beide unterschiedliche, aber komplementäre Funktionen bei der Verhinderung von Kurzschlüssen, Überlastungen usw. haben. Welche der folgenden Alternativen ist keine Funktion der Sicherungen?

Die Sicherungsautomaten sind elektrische Geräte, die häufig in Wohn- und Industrieinstallationen verwendet werden, um die an das Stromnetz des Hauses oder der Fabrik angeschlossenen Geräte vor Überlastungen und Kurzschlüssen zu schützen. Wie funktioniert dieses Gerät?

Der Erdleiter hat die Hauptfunktion, einen Weg mit geringstem Widerstand für den elektrischen Strom zu schaffen, indem er ihn zur Erde lenkt. Wenn dies geschieht, kann das Gerät, das von diesem Strom versorgt wird, beschädigt werden, jedoch besteht kein Risiko eines Schlags für die Personen, die mit diesem Gerät umgehen. Warum erleben die Personen keinen Schlag?

Eine Sicherung ist ein Schutzgerät gegen Überstrom in Schaltungen. Wenn der Strom, der durch dieses elektrische Bauteil fließt, größer ist als sein maximaler Nennstrom, brennt die Sicherung durch. So wird verhindert, dass der hohe Strom die Geräte im Stromkreis beschädigt. Angenommen, der gezeigte Stromkreis wird von einer Spannungsquelle U gespeist und die Sicherung kann einen Nennstrom von 500 mA vertragen. Wie hoch ist der maximale Wert der Spannung U, damit die Sicherung nicht durchbrennt?

Um diese Frage zu lösen, müssen wir das Ohmsche Gesetz verwenden, welches besagt, dass die Spannung (U) gleich dem Produkt aus Strom (I) und Widerstand (R) ist. Im Text wissen wir, dass der maximale Strom, den die Sicherung verträgt, 500 mA oder 0,5 A beträgt. Wir haben den Widerstand nicht, aber wir wissen, dass die maximale Spannung, die wir herausfinden wollen, auftritt, wenn der Strom 0,5 A beträgt. Also haben wir: U = I * R. Indem wir I durch 0,5 A ersetzen, erhalten wir U = 0,5 * R. Da wir den maximalen Wert von U wollen, damit die Sicherung nicht durchbrennt, müssen wir den maximalen Wert von R finden, der diese Bedingung erfüllt. Bei der Analyse der Alternativen ist die einzige, die diese Bedingung erfüllt, 120 V, da jeder höhere Wert den Strom über 0,5 A steigen lassen würde, was die Sicherung zum Durchbrennen bringen würde.

Einer der "Starspieler" der Fußballmannschaft des IFNMG - Campus Salinas, Professor Gera, erlitt beim Duschen nach einem Training einen pikanten Unfall: "er erhielt einen elektrischen Schock", als er die metallische Außenhülle der Dusche berührte. Die nebenstehende Abbildung zeigt die Umstände, unter denen der Vorfall geschah, und illustriert das elektrische Schaltbild der Dusche. Der "elektrische Schock" trat auf, als der "Starspieler" den Punkt B berührte. In den in dieser Abbildung gezeigten Schaltbildern nehmen Sie an, dass $$\mathrm{V}=200$$ Volt, $$\mathrm{R}_{1}=10 \Omega, \mathrm{R}_{2}=1,0 \mathrm{k} \Omega$$ gilt und dass die Verbindungskabel ideal sind (das heißt, sie haben keinen elektrischen Widerstand). Unter diesen Bedingungen ist der Wert der Gesamtstromstärke im Zweig AB des Schaltkreises, ausgedrückt in Ampere, zu dem Zeitpunkt, als Gera den Punkt B berührt, korrekt in der Alternative dargestellt:

Einer der "Starspieler" der Fußballmannschaft des IFNMG - Campus Salinas, Professor Gera, erlitt beim Duschen nach einem Training einen pikanten Unfall: "er erhielt einen elektrischen Schock", als er die metallische Außenhülle der Dusche berührte. Die nebenstehende Abbildung zeigt die Umstände, unter denen der Vorfall geschah, und illustriert das elektrische Schaltbild der Dusche. Der "elektrische Schock" trat auf, als der "Starspieler" den Punkt B berührte. In den in dieser Abbildung gezeigten Schaltbildern nehmen Sie an, dass 

 gilt und dass die Verbindungskabel ideal sind (das heißt, sie haben keinen elektrischen Widerstand). Unter diesen Bedingungen ist der Wert der Gesamtstromstärke im Zweig AB des Schaltkreises, ausgedrückt in Ampere, zu dem Zeitpunkt, als Gera den Punkt B berührt, korrekt in der Alternative dargestellt:

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