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(→‎Praktikum: Der Hall-Effekt bei dem Halbleiter Germanium)
 
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==Aufgaben zu elektrischen Schaltungen==
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'''1)''' Zeichne zu den aufgebauten Stromkreisen einen Schaltplan.
  
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|[[Bild:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1a.png|350px]]
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=Praktikum: Der Hall-Effekt bei dem Halbleiter Germanium=
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'''2)''' Welche der Schaltkreise gehören zusammen?  Male dazu Gebiete aus Kabeln und Schaltern in den gleichen Farben wie bei a) an! Ein Gebiet wird immer von der Batterie, den Lampen oder einem Schalter begrenzt.
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===Arbeitsauftrag===
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'''1)''' Im ersten theoretischen Teil des Praktikums geht es darum einige mathematische und physikalische Zusammenhänge zu klären.
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'''2)''' Im zweiten Teil sollen mit Hilfe des Hall-Effektes einige Eigenschaften von Germanium gemessen werden.
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[[Bild:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A2.png|650px]]
  
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;1) Begründe mit Hilfe passender Formeln:
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'''3)''' a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.
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Die Hallspannung ist groß, wenn:
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:b) Trage in die Tabelle alle Schalterpositionen ein und schreibe dazu welche Lämpchen brennen.
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* die Stromstärke <math>I</math> groß ist,
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* die Dicke <math>d</math>  des Leiters gering ist,
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* die Geschwindigkeit <math>v</math>  der Ladungsträger hoch ist,
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* die Ladungsträgerdichte <math>\rho_N</math> gering ist.
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[[Image:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A3.png|350px]]
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[[Datei:Hall-Effekt Germanium Unilab 091.603-4.jpg|thumb|none|300px|Die Messplatte mit dem Germanium-Halbleiter.]]
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[[Datei:Zeichnung Hall-Effekt Aufbau.png|thumb|none|300px|Eine Skizze des Germaniumplättchens mit den Bezeichnungen.]]
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''S1'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''S3'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''L1'''
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;2) Messen des Hall-Effektes
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'''4)''' a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.
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:b) Erstelle eine Tabelle aller Schalterpositionen und Lämpchen wie in Aufgabe 3).
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*MATERIAL: Hall-Effekt-Messplatte, Festmagnet, Netzgerät, Stromstärkemessgerät, Spannungsmessgerät, Kabel.
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*Zur quantitativen Untersuchung des Hall-Effektes benötigt man ein Magnetfeld einer bekannten Feldstärke <math>H</math> bzw. Flußdichte <math>B</math>. Messt daher zunächst die Flußdichte des Magneten mit Hilfe der Hall-Sonde. (VORSICHT mit den Neodym-Magneten, sie haften extrem stark an anderen Magneten! Quetschgefahr der Finger! Magnetstreifen werden gelöscht!)
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*Messt die Hallspannung für die fünf verschiedenen Stromstärken 10mA, 20mA, ... , 50mA.
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:'''a)''' Begründet mit einer Zeichnung und einem Text welches Vorzeichen die Ladungsträger im Germanium haben müssen. Vergleicht das mit einem Metall.  
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:'''b)''' Berechnet aus den fünf Messwerten die Hall-Konstante von Germanium,
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:'''c)''' Berechnet aus den Messwerten die Ladungsträgerdichte von Germanium. Informiert euch über das molare Volumen von Germanium und berechnet so die Anzahl der Ladungsträger im Verhältnis zur Anzahl der Atomrümpfe.
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:'''d)''' Berechnet die Geschwindigkeit der Ladungsträger im Germanium in Abhängigkeit von der Stromstärke.
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==Links==
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[[Image:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A4.png|350px]]
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*[https://de.wikipedia.org/wiki/Silber Wikipedia: Silber]
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*[https://de.wikipedia.org/wiki/Germanium Wikipedia: Germanium ]
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Aktuelle Version vom 8. Mai 2026, 21:29 Uhr

Aufgaben zu elektrischen Schaltungen

1) Zeichne zu den aufgebauten Stromkreisen einen Schaltplan.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1a.png Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1b.png

2) Welche der Schaltkreise gehören zusammen? Male dazu Gebiete aus Kabeln und Schaltern in den gleichen Farben wie bei a) an! Ein Gebiet wird immer von der Batterie, den Lampen oder einem Schalter begrenzt.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A2.png

3) a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.

b) Trage in die Tabelle alle Schalterpositionen ein und schreibe dazu welche Lämpchen brennen.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A3.png

S1 S2 S3 L1 L2 L3
1 1 1 an an an
1 1 0
1 0
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4) a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.

b) Erstelle eine Tabelle aller Schalterpositionen und Lämpchen wie in Aufgabe 3).

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A4.png

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