Station 1
Experiment 11) Spannung, Stromstärke, Leistung durch Messungen bestimmen
Du benötigst: 1x Multimeter 2x Laborkabeln (rot + schwarz) und 1x Grundgerät SUSE 4.0
(Halogenstrahler 120W).
Einstellungen am Multimeter für die Spannungsmessung: 20V DC, schwarzes Minuskabel in Buchse com, rotes
Pluskabel in Buchse V, für die Stromstärkemessung 10A DC, schwarzes Minuskabel in Buchse com, rotes Pluskabel in
Buchse 10A (im Innenraum Messbereich 20 mA DC verwenden).
| Ort der Messung |
Spannung U in V Motor eingeschaltet |
Spannung U in V Motor ausgeschaltet |
Kurzschlussstrom I in A |
Leistung P in W P= U · I · 0,8 |
| Auf Glasplatte (Mitte) des Overheadprojektors |
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| 40 cm vor Halogenstrahler 120W |
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| Draußen strahlender Sonnenschein |
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| Draußen bedeckter Himmel |
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| Im Innenraum Bei Raumbeleuchtung |
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Was fällt Dir auf? Notiere Deine Beobachtungen zu den Messwerten und zur Drehzahl des
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Experiment 2) Die Bestrahlungsstärke S (Lichtintensität) des Lichts bestimmen
Du benötigst dazu ein Multimeter im Messbereich 10A DC mit 2 Laborkabeln (rot + schwarz), schalte den Motor für die Messungen aus! Schwarzes Minuskabel in Buchse com, rotes Pluskabel in Buchse 10A DC.
Die Intensität des Lichts (= Bestrahlungsstärke S in W/m²) kann durch Messung des Kurzschlussstroms bestimmt werden, da dieser direkt proportional zur Bestrahlungsstärke ist. Mit dieser Gleichung lässt sich S aus dem Kurzschlussstrom berechnen:
S = ————— W/m² 1,025 A ist der Kurzschlussstrom der Solarzelle bei S = 1000W/m²
1,025 A
in A Bestrahlungsstärke S
in W/m² Auf Glasplatte (Mitte)
des Overheadprojektors
Draußen im
Sonnenschein, zur
Sonne ausgerichtet
Draußen bei bedecktem
Himmel, nach Süden
ausgerichtet
Draußen im Schatten
Notiere Deine Beobachtungen und Auswertungen hier:
Experiment 3) Reihenschaltung von Solarzellen
Du benötigst dazu ein Multimeter im Messbereich 20V DC mit 2 Laborkabeln (rot + schwarz), schalte den Motor für die Messungen an und aus! Weitere Laborkabel benötigst Du zum Verbinden mehrerer Module.
Da Solarzellen nur eine geringe Spannung von ca. 0,6 V haben, werden sie in großen Solarmodulen elektrisch in Reihe geschaltet, meist 36 oder 60 oder sogar 72 Zellen. Dadurch erhöht sich die Spannung.
Stelle 2 Solarmodule SUSE CM6MS ins Licht eines Halogenstrahlers und verbinde den Minuspol des Moduls 1 mit dem Pluspol des Moduls 2. Die Gesamtspannung kannst Du nun zwischen dem Pluspol von Modul 1 und dem Minuspol von Modul 2 messen. Trage die Werte in die Tabelle ein und erweitere die Schaltung auf 3 oder 4 Module in Reihenschaltung.
Modul 1
in V Spannung
Modul 2
in V Spannung
Modul 3
in V Spannung
Modul 4
in V Gesamtspannung
in V 2
xxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxx
3
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
4
Notiere Deine Beobachtungen und Auswertungen hier: