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==Praktikum elektrische Schaltungen==
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*1 Netzgerät bis 12V Spannung
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==Versuch: Ein Wasserstromkreis==
 
  
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;Aufbau
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;A1 Zwei Lämpchen schalten
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Baue einen Stromkreis mit zwei Lämpchen auf, so dass
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:a) beide Lämpchen '''mit einem Schalter''' ein- und ausgeschaltet
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:b) beide Lämpchen '''mit zwei Schaltern''' getrennt geschaltet werden können.
  
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An eine Wasserpumpe sind Schläuche angeschlossen, die den Ausgang der Pumpe mit dem Eingang verbinden. In den Schläuchen befindet sich mit Lebensmittelfarbe gefärbtes Salzwasser.
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Zeichne zu beiden Fällen einen Schaltplan ins Heft.
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<ref>Das gefärbte Wasser ist wesentlich besser zu sehen als ungefärbtes Wasser. Das Salz im Wasser verhindert die Bildung von Algen und wirkt auch antibakteriell.</ref>
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An einer Stelle verzweigt sich der Schlauch in zwei Schläuche, die später wieder zu einem Schlauch zusammengeführt werden.
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;A2 UND-Schaltung
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:a) Baue eine Schaltung mit einem Lämpchen und zwei Schaltern S1 und S2 auf, so dass das Lämpchen nur leuchtet, wenn S1 '''und''' S2 geschlossen sind.
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:b) Zeichne den Schaltplan.
  
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An mehreren Stellen sind kleine Wasserrädchen eingebaut. Je ein Rädchen in den zwei verzweigten Teilen und je eines vor und hinter dem verzweigten Teil.
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;A3 ODER-Schaltung
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:a) Baue eine Schaltung mit einem Lämpchen und zwei Schaltern S1 und S2 auf, so dass das Lämpchen nur leuchtet, wenn S1 '''oder''' S2 geschlossen ist.<ref>Auch wenn beide Schalter geschlossen sind, darf die Lampe leuchten. Man nennt das ein '''einschließendes oder'''. Beispiel: "Wenn ich von Oma oder meinen Eltern 100€ geschenkt bekomme, dann kann ich mir neue Schuhe kaufen." Wenn ich also von beiden Geld bekomme, dann reicht es auf jeden Fall.<br>Im Alltag verwendet man häufig auch ein ausschließendes oder, bei dem nicht beide Fälle gleichzeitig auftreten: "Ich komme heute Abend mit dem Rad oder mit dem Bus." Man wird also nicht mit dem Rad und mit dem Bus gleichzeitig kommen, das schließt sich aus.</ref>
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:b) Zeichne den Schaltplan.
  
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Außerdem sind noch Wasserhähne eingebaut. Jeweils einer vor und hinter dem verzweigten Teil und je einer in den verzweigten Teilen.  
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;A4 Zusatzaufgabe Die WECHSEL-Schaltung
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Eine WECHSEL-Schaltung besteht ebenfalls aus einer Lampe und zwei besonderen Schaltern mit drei Anschlüssen. Hier kann man aber von jedem Schalter aus die Lampe ein- oder ausschalten (Bsp. Mehrere Lichtschalter im Zimmer).
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:a) Wie sieht so eine Wechselschaltung aus? Überlege mit einer Skizze.
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:b) Holt euch für diesen Versuch zwei WECHSELSCHALTER aus dem Schrank und baut eure Schaltung auf.
  
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Auf [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/aufgaben/wechselschaltung-animation dieser Seite] könnt ihr die Lösung nachschlagen.
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Bild:Wasserstromkreis verzweigt.jpg
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Bild:Wasserstromkreis_als_Modell.png|Die Zeichnung des Aufbaus. (mit einem zusätzlichen Hahn)
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Folgende Fragen kann man sich stellen:
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:'''a)''' Wie werden sich die Rädchen drehen, wenn man die Pumpe einschaltet?
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:'''b)''' Welches Rädchen wird zuerst anhalten, wenn man den Hahn 1 oder 2 zudreht?
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:'''c)''' Was passiert, wenn man Hahn 3 oder 4 schließt?
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;Beobachtung
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:'''a)''' Die Rädchen A und B drehen sich gleichschnell. Auch C und D drehen sich gleichschnell, aber langsamer als A und B.
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:'''b)''' Egal ob man Hahn 1 oder 2 schließt, alle Rädchen halten (fast) gleichzeitig an.
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:'''c)''' Wird Hahn 3 geschlossen, so bleibt Rädchen C stehen. Das Rädchen D dreht sich schneller und zwar genauso schnell wie A und B. (Wenn man genau hinschaut, sieht man, dass sich A und B etwas langsamer drehen als vorher.)
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;Folgerung
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:'''a)''' Der Wasserstrom teilt sich auf und fließt wieder zusammen. In den verzweigten Teilen fließt weniger Wasser (pro Zeit), die Stromstärke ist geringer.
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:'''b)''' Der Wasserstromkreis reagiert als ganzes. Wird an einer Stelle der Wasserfluß unterbrochen, so bleibt das gesamte Wasser in diesem Kreis stehen.
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:'''c)''' Im unverzweigten Stromkreis ist die Stromstärke überall gleich groß. (Sind beide Teile der Verzweigung geöffnet, so ist der Widerstand zweier Schläuche geringer als der Widerstand eines einzelnen Schlauches und die Rädchen A und B drehen sich schneller.)
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==Fußnoten==
 
==Fußnoten==
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<references />
+
<references>

Aktuelle Version vom 13. April 2026, 09:26 Uhr

Praktikum elektrische Schaltungen

Material für alle Aufgaben
  • 1 Netzgerät bis 12V Spannung
  • 2 Kabel
  • 1 Steckplatte
  • 2 Lämpchen
  • 2 Schalter
  • 10 Brückenstecker

[math]\qquad[/math]

Praktikum Schaltungen STROMKREIS MATERIAL klein.jpg

Schaltplan Stromkreis mit Lämpchen und Spannungsquelle.png

A1 Zwei Lämpchen schalten

Baue einen Stromkreis mit zwei Lämpchen auf, so dass

a) beide Lämpchen mit einem Schalter ein- und ausgeschaltet
b) beide Lämpchen mit zwei Schaltern getrennt geschaltet werden können.

Zeichne zu beiden Fällen einen Schaltplan ins Heft.

A2 UND-Schaltung
a) Baue eine Schaltung mit einem Lämpchen und zwei Schaltern S1 und S2 auf, so dass das Lämpchen nur leuchtet, wenn S1 und S2 geschlossen sind.
b) Zeichne den Schaltplan.
A3 ODER-Schaltung
a) Baue eine Schaltung mit einem Lämpchen und zwei Schaltern S1 und S2 auf, so dass das Lämpchen nur leuchtet, wenn S1 oder S2 geschlossen ist.[1]
b) Zeichne den Schaltplan.
A4 Zusatzaufgabe Die WECHSEL-Schaltung

Eine WECHSEL-Schaltung besteht ebenfalls aus einer Lampe und zwei besonderen Schaltern mit drei Anschlüssen. Hier kann man aber von jedem Schalter aus die Lampe ein- oder ausschalten (Bsp. Mehrere Lichtschalter im Zimmer).

a) Wie sieht so eine Wechselschaltung aus? Überlege mit einer Skizze.
b) Holt euch für diesen Versuch zwei WECHSELSCHALTER aus dem Schrank und baut eure Schaltung auf.

Auf dieser Seite könnt ihr die Lösung nachschlagen.

Fußnoten

  1. ↑ Auch wenn beide Schalter geschlossen sind, darf die Lampe leuchten. Man nennt das ein einschließendes oder. Beispiel: "Wenn ich von Oma oder meinen Eltern 100€ geschenkt bekomme, dann kann ich mir neue Schuhe kaufen." Wenn ich also von beiden Geld bekomme, dann reicht es auf jeden Fall.
    Im Alltag verwendet man häufig auch ein ausschließendes oder, bei dem nicht beide Fälle gleichzeitig auftreten: "Ich komme heute Abend mit dem Rad oder mit dem Bus." Man wird also nicht mit dem Rad und mit dem Bus gleichzeitig kommen, das schließt sich aus.
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