Hinweise zu den Geräten:
- Elektromotor/Generator mit Propeller
- Als Elektromotor eignen sich eisenfreie Glockenankermotoren (Gleichstrom), da sie einen niedrigen Anlaufstrom besitzen. Nach unser Erfahrung ist der „Wundermotor“ von Lemo-Solar(WG2201S, 39,50€) hier sehr gut geeignet.
- In Kombination mit einem geeigneten Propeller kann man den Elektromotor als Generator nutzen: Durch kräftiges Anpusten bekommt man eine LED zum Leuchten. Mit einem Föhn lässt sich der Kondensator in weniger als einer Minute so weit aufladen, dass er den Elektromotor antreibt.
- Als Propeller für den Generator eignet sich z.B. der Doppelpropeller von Lemo-Solar. Drei- oder vierblättrigen Propeller haben einen zu kleinen Wirkungsgrad.
- Alternativ kann man auch die einfacheren „Solar-Motoren“ (Schulbedarf oder Elektronikversand, mit Solarzelle ca. 5 €) verwenden, die aber wegen des schlechteren Wirkungsgrad keinen so leichtgängigen Experimente erlauben.
- Kondensator (Elektronikversand oder Lemo-Solar ca. 3 €)
- Als elektrische Energiequelle wird ein 10-F-Kondensator genutzt. Ein Kondensator speichert die Energie im elektrischen Feld, während ein Akku bzw. eine Batterie Stoffe für eine entsprechende elektrochemische Reaktion enthält.
- Der Kondensator muss korrekt angeschlossen werden: Langes „Beinchen“ plus, kurzes „Beinchen“ minus. Eine Kennzeichnung ist sinnvoll, am besten den positive Anschluss rot, z.B. mit Fähnchen oder Steckern (s. Foto unten).
- Der Kondensator lässt sich leicht über den Elektromotor/Generator laden. (Mit einem Akku geht das nicht.) Eigentlich benötigt man dafür eine Diode als Entladungsschutz; es funktioniert aber auch ohne.
- Der Kondensator muss vor dem Schülerexperiment von 4123_AB1_Energieuebertragung.docx geladen werden, z.B. mit einer 1,5-V-Batterie oder einem geeigneten Netzgerät (max. Spannung und Polung beachten!).
- LED (Leuchtdiode) (z.B. Kingbright 10 mm rot, <0,20€, im Elektronikversand)
- LEDs sind wesentlich energieeffizienter als Glühlampen (Vorbildfunktion!).
- LEDs sind billiger und leichter zu handhaben (keine Fassung nötig).
- Wie der Kondensator (s.o.) muss die LED korrekt angeschlossen werden:
Langes „Beinchen“ plus, kurzes „Beinchen“ minus. Eine Kennzeichnung ist sinnvoll.
- „Low-current“-LEDs sind nicht nötig.
- Keine weißen oder blauen „superhellen“ LEDs verwenden, da diese u.U. zur Risikogruppe II gehören!
- Die gleiche LED wird auch bei den Versuchen zu „Materialien trennen“ genutzt.
- Solarzelle
- Bei Sonnenschein ist die Beleuchtung der Solarzelle kein Problem. Alternativ benötigt man eine Lichtquelle mit relativ hoher Leistung, z.B. einen Halogen-Strahler mit 150 W.
- Für ca. 5 € findet man bei verschiedenen Firmen (z.B. Opitec oder Elektronikversand) Solarzellen, teilweise mit kleinen Motoren. Sie benötigen meist eine sehr helle Beleuchtung Die Solarzelle von Lemo-Solar (SET6020, 5,90€) hat einen höheren Wirkungsgrad und funktioniert bei bedecktem Himmel oder heller Raumbeleuchtung.
- Kabel mit Krokodilklemmen (z.B. Opitec oder Elektronikversand, Packung mit 10 Kabel, < 3 €)
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