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Einfluss der Fläche einer Solarzelle auf Spannung und Stromstärke
Prinzip Im Versuch wird die Fläche der Solarzelle mit einer schwarzen Pappe abgedeckt. Stromstärke und Spannung der Solarzelle werden gemessen. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform")
CHF 1’113.30
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Speicherung elektrischer Energie einer Solarzelle mit einem Akku
Prinzip Akkumulatoren können unterschiedliche Ladezustände haben. Prüfen sie vor dem Experiment, ob ihr Akku so weit entladen ist, dass das Glühlämpchen zu Beginn des Versuches nicht leuchtet. Leuchtet es, so kann der Akku recht schnell über das 6-V-Glühlämpchen entladen werden. Der Akku kann andererseits so tief entladen sein, dass die Aufladezeit von 7 Minuten nicht ausreicht. In diesem Fall muss die Aufladezeit erhöht werden. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform") • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar
CHF 1’282.85
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Spannung und Stromstärke einer Solarzelle in Abhängigkeit vo der Beleuchtungsstärke (Aufnahme von Diagrammen)
Prinzip In diesem Versuch wird der Einfluss der Beleuchtungsstärke auf Leerlaufspannung und Kurzschlussstromstärke untersucht. Die Beleuchtungsstärke kann durch Wahl des Abstandes oder des Beleuchtungswinkels verändert werden. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform") • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar
CHF 1’221.85
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Die Solarzelle als Diode
Prinzip Die Schüler sollen das Verhalten einer unbeleuchteten Solarzelle kennenlernen. Dazu wird an die Solarzelle eine Gleichspannung angelegt und mit Hilfe einer Glühlampe untersucht, ob ein Strom fließt. Anschließend wird die Spannung umgepolt. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform") • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar
CHF 822.70
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Spannung und Stromstärke bei der Parallelschaltung von Solarzellen
Prinzip Die Schüler sollen eine Parallelschaltung von Solarzellen untersuchen indem sie die Leerlaufspannung Uges und die Kurzschlussstromstärke Iges messen. Durch Parallelschaltung von Solarzellen können höhere Stromstärken erzielen werden. Desweiteren werden die Stromstärken I1 und I2 an den beiden Solarzellen gemessen. Hieraus und aus Iges lässt sich der Zusammenhang für parallel geschaltete Solarzellen ableiten: Iges = I1 + I2. Die Spannungen an den einzelnen parallel geschalteten Solarzellen ist gleich der Leerlaufspannung Uges: Uges = U1 = U2.
CHF 1’311.65
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Spannung und Stromstärke bei der Reihenschaltung von Solarzellen
Prinzip Die Schüler sollen eine Reihenschaltung von Solarzellen untersuchen, indem sie die Leerlaufspannung Uges und die Kurzschlussstromstärke Iges messen. Durch das Schaltung von Solarzellen in Reihe können höhere Spannungen erzielen werden. Desweiteren werden die Spannungen U1 und U2 an den beiden Solarzellen gemessen. Hieraus und aus Uges lässt sich der Zusammenhang für in Reihe geschaltete Solarzellen ableiten: Uges = U1 + U2. Die Stromstärken an den einzelnen in Reihe geschalteten Solarzellen ist gleich der Kurzschlussstromstärke Iges: Iges = I1 = I2.
CHF 1’351.75
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Modell eines Parabolrinnen-Feldes
Prinzip In einem Parabolrinnen-Kraftwerk wird Wasser in einem Rohr durch die Sonne erwärmt. Durch die Parabolrinne werden die einfallenden Lichtstrahlen gebündelt, um einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen. Das Wasser im isolierten schwarzen Rohr verdampft durch die Hitze, durch diesen Dampf wird eine Turbine und damit ein Generator angetrieben. In diesem Versuch wird das Verdampfen des Wassers durch das Kondensat an der Innenfläche des Reagenzglases gezeigt. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform")
CHF 903.55
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Erwärmen von Wasser mit einer Parabolrinne
Prinzip Dieser Versuch verdeutlicht das Prinzip der Erwärmung von Flüssigkeiten mithilfe einer Parabolrinne und deren Vorteile. Durch die Parabolrinne ist es möglich, einen größeren Anteil der eintreffenden Energie zu nutzen, dies steigert den Wirkungsgrad der Apparatur. Diese Versuche sollen die Auswirkungen einer Parabolrinne auf die Erwärmung von Wasser in einem Reagenzglas durch eine Lampe oder die Sonne zeigen. Dafür wird der Temperaturverlauf des Wassers im Reagenzglas untersucht. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform")
CHF 933.15
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Betrieb einer LED mit Solarenergie mit ADM3
Prinzip Kleine Fotovoltaikanlagen können direkt zur Versorgung kleiner Geräte oder zur Beleuchtung genutzt werden. Dafür sind im Allgemeinen höhere Spannungen erforderlich als eine Zelle liefern kann. Mehrere Zellen müssen daher in Reihe geschaltet werden. In Solarleuchten werden meistens LED`s verwendet. In diesem Versuch soll untersucht werden, welche Spannung erforderlich ist, um eine LED mit einer Solarzelle zum Leuchten zu bringen. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 6’732.40
Der Peltier-Effekt mit ADM3
Prinzip Ein Peltier-Element und ein Thermogenerator sind vom Aufbau her gleich, sie werden aber für verschiedene Zwecke verwendet. Das Peltier-Element besteht aus einem Block mit vielen Thermoelementen, die elektrisch in Reihe und thermisch parallel geschaltet sind, sodass sich ihre Thermospannungen addieren. Ist bei einem Thermoelement eine Seite kälter als die andere, entsteht eine elektrische Spannung. Wird nun umgekehrt eine Spannung angelegt, dann fließt ein Strom durch das Element und es entsteht eine Temperaturdifferenz: eine Seite wird kälter, die andere wärmer. Dieser Effekt wird Peltier-Effekt genannt. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 7’578.30
Der Treibhauseffekt mit ADM3
Prinzip In diesem Versuch wird eine schwarze Platte, die den Erdboden simuliert, mit Hilfe von Strahlungsenergie erwärmt. Durch die Abdeckung mit einer Plexiglasplatte im zweiten Teil des Versuches soll der Treibhauseffekt verdeutlicht werden. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 4’150.60
Die elektrische Leistung und Arbeit mit Cobra SMARTsense
Prinzip Die zum Betrieb elektrischer Bauelemente notwendige elektrische Leistung resultiert aus der bei einer angelegten Spannung fließenden elektrischen Stromstärke. Bei diesem Versuch wird die Helligkeit von Glühlampen als Maß für die elektrische Leistung genutzt. Die Schüler sehen z. B. leicht ein, dass zwei gleiche Lampen zusammen eine doppelte Leistung haben, wenn sie gleich hell leuchten. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz. • 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
CHF 1’292.05
Die Peltier-Wärmepumpe mit ADM3
Prinzip Fließt ein Gleichstrom durch ein Peltier-Element, dann erwärmt sich eine Seite und die andere kühlt sich ab. Wegen dieser Eigenschaft lässt sich mit Hilfe des Peltier-Elements das Prinzip der einer Wärmepumpe erklären: Die warme Seite wird nicht nur durch den elektrischen Strom erhitzt, sondern auch durch das Abkühlen der anderen Seite, es wird Energie von der kalten Seite auf die warme "gepumpt". In diesem Versuch werden Temperaturen und elektrische Arbeit in Abhängigkeit von der Zeit gemessen. Daraus lassen sich die elektrische Energie und Wärmeenergien auf beiden Seiten bestimmen und Leistungsziffer und Wirkungsgrad berechnen. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 12’716.60
Die Solarzelle als Diode mit ADM3
Prinzip Eine Solarzelle ist aus einer p-dotierten und einer n-dotierten Schicht aufgebaut. Bei Lichteinfall entstehen jeweils freie Ladungsträger, welche durch das elektrische Feld nach außen gedrängt werden und so eine Spannung erzeugen. Durch diesen Aufbau ist die Orientierung der Spannung eindeutig festgelegt, was den folgenden Versuch ermöglicht. In diesem Versuch wird eine Spannung an die abgedunkelte Solarzelle angelegt, um an einem einfachen Beispiel zu zeigen, dass die Solarzelle Eigenschaften einer Diode aufweist. In einem zusätzlichen Teilversuch kann dann noch die Dunkelkennlinie der Solarzelle ermittelt werden. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 7’506.30
Einfluss der Anzahl der Rotorblätter mit ADM3
Prinzip In Europa sind derzeit relativ große metallische Formationen mit drei Rotorblättern als Windrad zu finden, während früher vier Blätter bei Windmühlen üblich waren und anderenorts sogar noch mehr Rotorblätter zu finden sind. Jede Bauweise hat ihre individuellen Vorzüge und ist unter den jeweiligen Bedingungen als geeignet zu bezeichnen. In diesem Versuch soll untersucht werden, wie sich die Anzahl der Rotorblätter auf die Leistung des Windrades auswirkt. Dazu werden zwei Messreihen mit unterschiedlicher Rotorzahl aufgenommen, wobei der Abstand zwischen Gebläse und Rotorblättern ebenfalls variiert wird, um einen Vergleich für unterschiedliche Windgeschwindigkeiten zu erhalten. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 7’889.30
Einfluss der Oberfläche auf die Absorption von Solarenergie mit ADM3
Prinzip Das Erwärmen eines Körpers im Sonnenlicht ist von seiner Oberflächenfarbe abhängig. Eine schwarze und eine weiße Platte werden nebeneinander auf die Tafel gesetzt und mit einer Reflektorlampe beleuchtet. Temperaturmessung an beiden Platten zeigt schon nach kurzer Zeit einen deutlichen Unterschied im Absorptionsverhalten beider Platten. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 6’436.80
Elektrische Energie aus Windenergie - Einfluss von Windgeschwindigkeit, Windrichtung und Belastung mit ADM3
Prinzip Windkraftanlagen wandeln die in der Strömung des Windes enthaltene Energie in elektrische Energie um. Durch Wind drehen sich die Rotoren, welche wiederum einen Generator antreiben. Dieser in der Rotorkanzel befindliche Generator wandelt die mechanische in elektrische Energie um. In diesem Versuch soll untersucht werden, wie sich ein Windrad bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten und Belastungen verhält und wie sich solche Veränderungen auf die elektrische Leistung auswirken. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 7’996.20
Erwärmen von Wasser in einem Sonnekollektor mit ADM3
Prinzip Sonnenenergie lässt sich mit Hilfe des Sonnenkollektors in Wärmeenergie umwandeln. Ein zentraler Bestandteil des Kollektors ist der Absorber, der die Strahlungsenergie der Sonne in Wärme umwandelt und diese an einen ihn durchfließenden Wärmeträger abgibt. Mit Hilfe dieses Wärmeträgers wird die Wärme aus dem Kollektor abgeführt und anschließend direkt verwendet oder gespeichert. Die häufigste Anwendung bei der Sonnenenergie in Wärme umgewandelt wird, ist die Warmwasserbereitung in Haushalten. In diesem Versuch wird anschaulich demonstriert, wie sich durch einen Sonnenkollektor fließendes Wasser erwärmt. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 6’742.05
Erwärmen von Wasser mit einer Parabolrinne mit ADM3
Prinzip Parabolspiegel bündeln das Licht der Sonne in einem Brennpunkt, in dem dann sogar ein Stück Papier brennt. Parabelförmige Rinnen besitzen eine Brennlinie in der z. B. Röhren sehr effektiv erhitzt werden.Im Versuch wird ein schwarzes, mit Wasser gefülltes Reagenzglas mit einer Reflektorlampe beleuchtet und der Einfluss der Parabolrinne in verschiedenen Versuchsaufbauten untersucht: Reagenzglas in der Brennlinie, außerhalb der Brennlinie, Aufbau ohne Parabolrinne. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 4’373.25
Erzeugen elektrischer Energie mit einer PEM Brennstoffzelle / Solar-Wasserstoff-Anlage mit ADM3
Prinzip Um die bei der Elektrolyse entstehenden Gase nutzen zu können wird eine Brennstoffzelle benötigt. Diese erzeugt bei Zuführung der beiden Gase eine Spannung und aus den Gasen entsteht wieder Wasser.Im ersten Versuchsteil soll qualitativ untersucht werden, wie sich ein Motor mit der Solar-Wasserstoff-Anlage betreiben lässt und ob die in der Luft enthaltenen Gase dazu genügen. Im zweiten Versuchsteil erfolgt eine quantitative Untersuchung der Anlage. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 7’689.35