Elektrischer Strom & Wirkung

4-Punkt-Methode / Messung kleiner Widerstände und Ohmsches Gesetz

Prinzip Die Widerstände der verschiedenen Gleichstrom-Leitungen werden durch Aufzeichnung der Strom-Spannungs-Kennlinie bestimmt. Der Widerstand von Metallstangen und der Kontaktwiderstand Anschlusskabel wird berechnet.

Das Galvanisieren

Prinzip Mit einem Modellversuch soll demonstriert werden, wie man die Oberfläche von Gegenständen aus unedlen Metallen durch Galvanisieren mit einem Überzug aus edleren Metallen versehen kann. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Der Bimetallschalter

Prinzip Es soll demonstriert werden, wie man mithilfe eines Bimetallstreifens einen Stromkreis öffnen und schließen kann. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Der Blei-Akkumulator

Prinzip Die Speicherung elektrischer Energie ist ein bedeutsames Problem der Energieversorgung, zumal die in Kraftwerken bereitgestellte Energie des Wechselstroms nicht direkt speicherbar ist. Gleichstrom kann durch die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie gespeichert werden. Das dafür geeignete Gerät heißt Akkumulator. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die Elektrolyse

Prinzip Am Beispiel des Stromdurchganges durch eine wässrige Lösung von Natriumsulfat soll erarbeitet werden, was prinzipiell unter Elektrolyse zu verstehen ist. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die Leitfähigkeit wässriger Lösungen von Elektrolyten

Prinzip Es soll demonstriert werden, dass wässrige Lösungen von Elektrolyten den elektrischen Strom leiten. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die Schmelzsicherung

Prinzip Es soll demonstriert werden, wie die einfache Sicherung, die Schmelzsicherung, funktioniert. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Elektrische Leitfähigkeit von Metallen

Prinzip Die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer und Aluminium wird bestimmt und das Wiedemann-Franzsche Gesetz überprüft. Vorteile • Einfache und präzise Messung der elektrischen Leitfähigkeit • Kompakter, leicht transportierbarer Versuchsaufbau

Galvanische Elemente

Prinzip Ein galvanisches Element besteht im Prinzip aus zwei unterschiedlichen Metallelektroden, die in die wässrige Lösung eines Elektrolyten eintauchen. Zwischen den Elektroden lässt sich eine elektrische Spannung "abgreifen" deren Entstehung man vereinfacht dadurch erklären kann, dass positive Metallionen aus der Oberfläche der Elektroden in die Lösung übergehen und frei bewegliche Elektronen auf den Elektroden zurückbleiben. In diesem Versuch wird gezeigt, dass zwischen zwei Elektroden aus unterschiedlichen Metallen eine elektrische Spannung entsteht, wenn sie sich in einer wässrigen Lösung eines Elektrolyten befinden. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Kirchhoffsche Gesetze

Wheatstone-Brücke

Prinzip Die Brückenschaltung nach Wheatstone wird zur Bestimmung unbekannter Widerstände verwendet. Die Schaltung besteht aus zwei veränderbaren Widerständen (z. B. Schleifdraht-Messbrücke), einem festen Widerstand und dem zu bestimmenden Widerstand. Als "Brücke" dient ein empfindlicher Strommesser. Die veränderbaren Widerstände sind so einzustellen, dass die Brücke stromlos ist, dann kann der unbekannte Widerstand berechnet werden. Vorteile • Erlaubt hochpräzise und reproduzierbare Messungen • Zahlreiche verschiedene Messvariationen möglich • Auch geeignet zum Messen kleiner Widerstände