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Lernfeld 7 "Cyberphysische Systeme ergänzen" - FIAE23 J/K/L - 2024/25 - BT/MH

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Ein Kühlaggregat zur Temperaturregelung benötigt eine Ausgangsspannung von U =  8 V und einen maximalen Ausgangsstrom von I = 0,1 A.

Bestimmen Sie die Betriebskosten in Euro bei maximaler Leistung für ein Jahr!

Elektrische Größen & Formeln:
Nennspannung:U(V = Volt)
Stromstärke:I(A = Ampere)
Elektrische Leistung:P = U * I (W = V * A)
Elektrische Energie:E = P * t(Wh = W * h)
Preis pro kWh:0,19 €
Betriebsdauer:24h/Tag und 365 Tage/Jahr

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Durch die Verwendung einer Regelung ist ein Kühlaggregat nur noch zu 24% in Betrieb.

Die Leistungsaufnahme des ungeregelten Systems (Laufzeit: 24/7 ganzjährig) beträgt 192 Watt (W).

Berechnen Sie die durchschnittliche Leistungsaufnahme des geregelten Systems in Watt.

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Ein Kühlaggregat zur Temperaturregelung benötigt eine Ausgangsspannung von U =  6 V und einen maximalen Ausgangsstrom von I = 0,6 A.

Bestimmen Sie die Betriebskosten in Euro bei maximaler Leistung für ein Jahr!

Elektrische Größen & Formeln:
Nennspannung:U(V = Volt)
Stromstärke:I(A = Ampere)
Elektrische Leistung:P = U * I (W = V * A)
Elektrische Energie:E = P * t(Wh = W * h)
Preis pro kWh:0,36 €
Betriebsdauer:24h/Tag und 365 Tage/Jahr

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Durch die Verwendung einer Regelung ist ein Kühlaggregat nur noch zu 18% in Betrieb.

Die Leistungsaufnahme des ungeregelten Systems (Laufzeit: 24/7 ganzjährig) beträgt 167 Watt (W).

Berechnen Sie die durchschnittliche Leistungsaufnahme des geregelten Systems in Watt.

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Durch eine Regelung ist ein Kühlaggregat im Schnitt an 15 Minuten pro Stunde in Betrieb.

Ermitteln Sie den daraus resultierenden prozentualen Anteil der Betriebsdauer.

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Ein Kühlaggregat zur Temperaturregelung benötigt eine Ausgangsspannung von U =  9 V und einen maximalen Ausgangsstrom von I = 0,3 A.

Bestimmen Sie die Betriebskosten in Euro bei maximaler Leistung für ein Jahr!

Elektrische Größen & Formeln:
Nennspannung:U(V = Volt)
Stromstärke:I(A = Ampere)
Elektrische Leistung:P = U * I (W = V * A)
Elektrische Energie:E = P * t(Wh = W * h)
Preis pro kWh:0,42 €
Betriebsdauer:24h/Tag und 365 Tage/Jahr

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Ein Kühlaggregat soll mit Hilfe eines Zweipunktreglers einen Raum auf eine untere Solltemperatur von 18 °C mit einer Hysterese von 5 Kelvin abkühlen. Wählen Sie die beiden richtigen Antworten aus.

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Während ein ungeregeltes Kühlsystem eine Leistungsaufnahme von 73 W aufgewiesen hat, wird durch eine Regelung die Leistungsaufnahme im Durchschnitt auf 23 W reduziert. Dieses System soll permanent also an 365 Tagen 24 Stunden im Einsatz sein.

Berechnen Sie die Kostenersparnis in Euro pro Jahr bei einem Energiepreis von 43 ct/kWh.

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Durch die Verwendung einer Regelung ist ein Kühlaggregat nur noch zu 31% in Betrieb.

Die Leistungsaufnahme des ungeregelten Systems (Laufzeit: 24/7 ganzjährig) beträgt 153 Watt (W).

Berechnen Sie die durchschnittliche Leistungsaufnahme des geregelten Systems in Watt.

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Ein Kühlaggregat zur Temperaturregelung benötigt eine Ausgangsspannung von U =  3 V und einen maximalen Ausgangsstrom von I = 0,2 A.

Bestimmen Sie die Betriebskosten in Euro bei maximaler Leistung für ein Jahr!

Elektrische Größen & Formeln:
Nennspannung:U(V = Volt)
Stromstärke:I(A = Ampere)
Elektrische Leistung:P = U * I (W = V * A)
Elektrische Energie:E = P * t(Wh = W * h)
Preis pro kWh:0,15 €
Betriebsdauer:24h/Tag und 365 Tage/Jahr

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