Physik Klasse 10 Praktikum Elektrizitätslehre Leuchtdiode als

Physik Klasse 10 Praktikum Elektrizitätslehre
Transistor - Lichtschranke
Aufgabe: Es ist eine Schaltung zu bauen, mit der ein Transistor mit Hilfe von Licht
-eine Lampe direkt schaltet
-eine Lampe mit Hilfe eines Relais schaltet
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Materialliste: 1 Rastersteckplatte
1 Fotowiderstand LDR05 2 Lampenfassungen
1 Relais
Widerstände 1x 470/1k/4,7k/10k/47k
1 Kabel rot/blau/schwarz 1 Glühlampe 4V/0,04A 1 Linsenlampe 3,7V/0,3A
1 Spannungsquelle 4V = 9 Brückenstecker
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Versuch 1: Versuchsaufbau:
Versuchsdurchführung:
1.Baue die Schaltung auf, baue R2 noch
nicht ein.
2.Decke den Fotowiderstand mit einer
Papierhülse gegen Umgebungsstreulicht
ab, er soll nur Licht der Glühlampe erhalten .
3.Setze für R2 den 470-Widerstand ein.
4.Schalte die Spannung 4V ein. Leuchtet die 4V- Lampe
(L2) bei offenem Schalter? (->Tabelle)
5.Schalter schließen. Leuchtet die Lampe? (-> Tabelle)
6.Für R2 den Widerstand 1 k einstecken. 12V -Spannung anlegen.
7.Leuchtet die Lampe bei offenem Schalter?
8.Schalter nun schließen. Leuchtet nun die Lampe?
9.Wiederhole die Schritte 6-8 für die Widerstände 10 k und 47 k .
10. Miß mit einem Voltmeter die Spannung UBE und notiere sie zu jedem R2-Wert
R2
470 
470 
1 k
1 k
10 k
10 k
47 k
47 k
Schalter
offen
x
Schalter
L2 leuchtet
geschlossen
(X)
x
x
x
x
x
x
x
L2 leuchtet
nicht (X)
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Transistor - Lichtschranke
Versuch 2: Nun soll die Lampe L2 (4V) mit Hilfe eines Relais ein- und ausgeschaltet werden. Der
Transistor soll dabei den Spulenstrom des Relais steuern.
Versuchsaufbau:
Versuchsdurchführung:
1. Baue die Schaltung auf, Schalter offen
2. Spannung 4V anlegen. Leuchtet Lampe
L2?
Die Lampe L2 leuchtet ...........
3. Schalter schließen. Halte die Hand zwischen
Lampe L1 und LDR., beobachte die Lampe L2.
->Die Lampe L2 .........,solange der Fotowiderstand beleuchtet wird.
4. Prüfe, ob die Schaltung auch mit dem 4,7kWiderstand funktioniert.
Ergebnis:
Auswertung:
In beiden Schaltungen arbeitet der Transistor als Schalter, der durch Licht geschaltet wird.
1.Verhält sich der Transistor in den funktionierenden Schaltungen bei der Beleuchtung des
Fotowiderstands wie ein geschlossener oder wie ein offener Schalter?
2.Wie verhält sich der Transistor, wenn R2 zu klein gewählt wird,
-wie ein Schalter , der sich nicht öffnen läßt oder
-wie ein Schalter, der sich nicht schließen läßt?
3.Wie verhält sich der Transistor, wenn R2 zu groß gewählt wird?
4.In der 2.Schaltung arbeitet der Transistor als Schalter, der durch Licht gesteuert werden kann.
Welcher Unterschied besteht zur ersten Schaltung?
5.Wie lässt sich erreichen, daß die Lampe L2 immer dann leuchtet, wenn L1 nicht leuchtet und
umgekehrt?