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===Arbeitsauftrag===
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==Praktikum: Messen der Leistung==
;Der Kondensator betreibt eine Lampe
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====Material====
*Laden Sie den Kondensator mit der Batterie (AUF DIE POLUNG ACHTEN!) und betreiben mit dem Kondensator die LED oder das Glühlämpchen .
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[[Datei:Praktikum Leistung.jpg|thumb|right|300px]]
:Notieren Sie Ihre Beobachtungen.  
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* 1 Steckbrett mit ca. 10 Verbindungssteckern
:Erklären Sie Ihre Beobachtungen mit Hilfe eines Vergleichs zu einem aufgepumptem Fahrradreifen.
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* 1 Flachbatterie 4,5V
;Messen des Lade- und Entladevorgangs
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* 2 Kabel mit 2 Klemmen
*Bauen Sie den Stromkreis nach dem Schaltplan oder dem Vorbild auf.
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* 2 Lämpchen mit Fassungen
*Laden Sie einen vorher vollständig entladenen Kondensator mit einer Batterie auf.
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* 2 Multimeter mit je 2 Kabeln
:Messen Sie während des Ladevorgangs die Spannung am Kondensator und den Ladestrom und tragen Sie Ihre Ergebnisse in eine Tabelle ein. Zu Beginn des Ladevorgangs ist es sinnvoll in kurzen Abständen zu messen, später reichen größere Zeitabstände. Der Kondensator gilt als geladen, wenn die Stärke des Ladestroms weniger als 5 mA beträgt.
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Zeit    t in sec  | 0 | 2 | 4 | 6 | ...
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Spannung    U in V |  |  |  |  | ...
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Stromstärke I in A |  |  |  |  | ...
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:*Erstellen Sie jeweils ein Diagramm des Spannungs und Stromstärkeverlaufs.
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====Arbeitsauftrag====
:*Berechnen Sie mit Hilfe der Integration des Stromstärkeverlaufs den Verlauf der Ladung über die Zeit.
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*Messt in den verschiedenen Schaltungen wieviel Watt Leistung (P) (oder Energiestromstärke) die Batterie und die Lämpchen haben.
:*Erstellen Sie ein Diagramm der Spannung über die Ladung.
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#Dazu sollt ihr in allen Stromkreisen die verschiedenen Potentiale messen und farbig in die Schaltpläne einzeichnen. Der Minuspol der Batterie soll die Erde sein, also auf 0 Volt liegen. Aus den Potentialen könnt ihr die Spannung U (Potentialunterschied) in Volt an den Bauteilen berechnen.
::Berechnen Sie daraus die in den Kondensator hineingeflossene Energie. (Siehe [[Das_Konzept_der_Energie#Berechnung_von_Energiemengen_bei_veränderlichem_Potential|Energie und Potential]])
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#Dann müßt ihr die Stromstärken an allen Bauteilen messen und in den Schaltplan eintragen.
*Entladen Sie den Kondensator, indem Sie das Lämpchen betreiben.
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#Aus Spannung und Stromstärke könnt ihr die Leistung der Bauteile berechnen.
:Messen Sie während des Entladevorgangs wieder die Spannung und die Stromstärke:
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#Versucht die Versuchsergebnisse logisch zu erklären und schreibt eure Begründung auf.
Zeit    t in sec  | 0 | 2 | 4 | 6 | ...  
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Spannung    U in V |  |  |  |  | ...
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Stromstärke I in A |  |  |  |  | ...
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:*Erstellen Sie jeweils ein Diagramm des Spannungs und Stromstärkeverlaufs.
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====Schaltungen====
:*Berechnen Sie mit Hilfe der Integration des Stromstärkeverlaufs den Verlauf der Ladung über die Zeit.
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:[[Datei:Praktikum_Leistungsmessung_Schaltpläne.png|600px]]
:*Erstellen Sie ein Diagramm der Spannung über die Ladung.
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::Bestimmen Sie aus dem U-Q-Diagramm die Menge der über die Lampe abgegebenen Energie.
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:'''a)''' Ein Lämpchen an der Batterie angeschlossen.
  
;Material
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              | Batterie | Lämpchen |
:Flachbatterie, Kroko-Kabel, Doppelschicht-Kondensator (5,5V/1F), LED, Lämpchen (4V/40mA), zwei Multimeter, Steckbrett, 4 Kabel, einige Steckverbindungen, 4 Verbindungsstangen mit Krokoklemmen, eine Stoppuhr,
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Spannung U    |          |          |
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Stromstärke I |          |          |
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Leistung P    |          |          |
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==Links==
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:'''b)''' Zwei Lämpchen parallel geschaltet.
[http://de.wikipedia.org/wiki/Doppelschichtkondensator Wikipedia: Doppelschichtkondensator]
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              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
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Spannung U    |          |            |            |
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Stromstärke I |          |            |            |
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Leistung P    |          |            |            |
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:'''c)''' Zwei Lämpchen in Reihe geschaltet.
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              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
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Spannung U    |          |            |            |
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Stromstärke I |          |            |            |
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Leistung P    |          |            |            |
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Aktuelle Version vom 22. Juli 2026, 10:39 Uhr

Praktikum: Messen der Leistung

Material

Praktikum Leistung.jpg
  • 1 Steckbrett mit ca. 10 Verbindungssteckern
  • 1 Flachbatterie 4,5V
  • 2 Kabel mit 2 Klemmen
  • 2 Lämpchen mit Fassungen
  • 2 Multimeter mit je 2 Kabeln

Arbeitsauftrag

  • Messt in den verschiedenen Schaltungen wieviel Watt Leistung (P) (oder Energiestromstärke) die Batterie und die Lämpchen haben.
  1. Dazu sollt ihr in allen Stromkreisen die verschiedenen Potentiale messen und farbig in die Schaltpläne einzeichnen. Der Minuspol der Batterie soll die Erde sein, also auf 0 Volt liegen. Aus den Potentialen könnt ihr die Spannung U (Potentialunterschied) in Volt an den Bauteilen berechnen.
  2. Dann müßt ihr die Stromstärken an allen Bauteilen messen und in den Schaltplan eintragen.
  3. Aus Spannung und Stromstärke könnt ihr die Leistung der Bauteile berechnen.
  4. Versucht die Versuchsergebnisse logisch zu erklären und schreibt eure Begründung auf.

Schaltungen

Praktikum Leistungsmessung Schaltpläne.png
a) Ein Lämpchen an der Batterie angeschlossen.
              | Batterie | Lämpchen |
Spannung U    |          |          |
              |          |          |
Stromstärke I |          |          |
              |          |          |
Leistung P    |          |          |
              |          |          |
b) Zwei Lämpchen parallel geschaltet.
              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
Spannung U    |          |            |            |
              |          |            |            |
Stromstärke I |          |            |            |
              |          |            |            |
Leistung P    |          |            |            |
              |          |            |            |
c) Zwei Lämpchen in Reihe geschaltet.
              | Batterie | Lämpchen 1 | Lämpchen 2 |
Spannung U    |          |            |            |
              |          |            |            |
Stromstärke I |          |            |            |
              |          |            |            |
Leistung P    |          |            |            |
              |          |            |            |