Solarlift_files/Schüleranleitung

HTLinn
solarversuche.htlinn.ac.at
Schülerblatt:
Energiespeicher und Solarlift.
Schülerblatt: Energiespeicher
und Solarlift.
Was wollen wir mit diesem Versuch erreichen?
Solarmodule erzeugen Gleichspannung und liefern Gleichstrom, natürlich nur wenn diese
mit Licht bestrahlt werden. Diese gewonnen Energie speichern wir in einen Kondensator. Damit
können wir die gespeicherte Energie in mechanische Energie umwandeln und die Liftkabine
mehrmals Auf und Ab bewegen.
Für diesen Versuch wird benötigt:

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



2x
2x
1x
2x
2x
1x
Lampenmodul
Doppeltes Solarmodul
Solarlift
Steg für optische Bank
Fußteil für optische Bank
Multimeter
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


3x
4x
4x
1x
 1x
Kurze blaue Strippe
Lange rote Strippe
Lange blaue Strippe
Arbeitsblatt: Energiespeicher und Solarlift
Stoppuhr
Versuchsaufbau:
1. Die beiden Bänke werden mit den äußersten Löchern jeweils in die äußersten
Halterungsschrauben der Banksteher gesteckt und jeweils mit einer Flügelmutter befestigt.
2. Die einzelnen Module werden wie bei
Abbildung 1 auf der Bank befestigt.
3. Danach wird ein Multimeter an den
beiden Buchsen (rechte Seite der
Platine) angeschlossen (Messung der
Kondensatorspannung).
Abbildung 1
4. Anschließend erfolgt die Verkabelung der einzelnen Solarmodule untereinander und anschließend
die Verbindung mit den beiden Buchsen an der Unterseite der Platine (siehe Power Point).
5. Nun müssen nur noch die beiden Lampenmodule mit dem Transformatormodul
Abbildung 2 verkabelt werden.
Thomas Rüf
wie auf
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Schülerblatt:
Energiespeicher und Solarlift.
Die Schaltung und das Messgerät müssen genau wie auf Abbildung 2 aufgebaut und eingestellt
werden, da sie sonst einen falschen Wert anzeigen oder die Geräte zerstört werden.
Abbildung 2
6. Nun können wir die Kondensatorspannung (Multimeter) überprüfen.
Versuchsdurchführung:
Für den Beginn der Messung muss das Transformatormodul in die Steckdose eingesteckt werden.
Achtung: Die Lampen werden heiß und müssen auf die Solarzellen leuchten!
1. Nun wird der Kondensator über die
Solarmodule
aufgeladen.
Alle
10
Sekunden wird am Multimeter die
Spannung abgelesen und in die
entsprechende Spalte der Tabelle am
Arbeitsblatt eingetragen (siehe Power
Point).
2. Nachdem die Tabelle vollkommen
ausgefüllt ist, müssen die Werte nur
noch in die bereits vorbereiteten
Kennlinien übertragen werden (siehe
Power Point).
Energieberechnungen und Energievergleiche:
1. Anschließend an diesen Versuch, können
wir noch die Energie in verschiedenen
Medien berechnen und vergleichen. Als
erstes berechnen wir die Energie im
Kondensator. Hierzu benötigen wir die
Kapazität des Kondensator (angegeben in
Farad / F) und die max. Spannung
(angegeben
in
Volt
/
V).
Für die Durchführung siehe PowerPoint
(Punkt 3) und Arbeitsblatt (Punkt 2.1).
Thomas Rüf
2. Des Weiteren, können wir noch die
Energie
von
einem
Handyakku
berechnen. Hierzu verwenden wir die
max. Spannung (angegeben in Volt / V)
und multiplizieren diese mit der Ladung
Q (angegeben in mAh). Für die
Durchführung siehe PowerPoint (Punkt
3) und Arbeitsblatt (Punkt 2.2).
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