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KennlinieZoomA-Z

Fachgebiet - Elektrotechnik

Kennlinien sind graphische Darstellungen der Abhängigkeit einer physikalischen Größe von einer anderen. Die Kennlinie wird i. Allg. für ein Bauelement aufgestellt und gibt dessen Charakteristik wieder.

In der Elektrodynamik informieren Strom-Spannungskennlinien über das Verhalten eines elektrischen Stromkreises bei unterschiedlichen Belastungen (Strom-Spannungskennlinie einer Stromquelle) oder charakterisieren den Stromfluss durch ein Bauelement in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern (Widerstandskennlinien, Diodenkennlinien).

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Der elektrische WiderstandLevel 260 min.

PhysikElektrizitätslehreElektrischer Stromkreis

In diesem Lernabschnitt werden der elektrische Widerstand und das Ohm'sche Gesetz anhand von Versuchen aufgezeigt. Außerdem werden die Reihenschaltung und die Parallelschaltung von Widerständen intensiv behandelt und anhand vieler Anwendungen wie Vorwiderstand, Spannungsteiler und Voltmeter erläutert. Außerdem werden die Kirchhoff'schen Regeln eingeführt. Mit einigen JPAKMA-Projekten soll des Gelernte eingeübt werden. Danach wird der spezifische Widerstand anschaulich hergeleitet. Die Wheatstone'sche Brücke und der Innenwiderstand eines Akkus beziehungsweise einer Batterie sollen das vorher Behandelte unterstützen. Zum Schluss wird noch die elektrische Energie und die elektrische Leistung erläutert und deren Anwendung auf Stromkreise dargelegt.

Versuch zur Zersetzungsspannung: Der PEM-ElektrolyseurLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Der Elektrolyseur zerlegt Wasser in die Gase Wasserstoff und Sauerstoff, die jeweils in den Gastanks gespeichert werden. Die Zersetzung des Wassers beginnt jedoch erst oberhalb der Zersetzungsspannung. Ziel des Versuches ist es, zu erkennen, dass Wasser bei der Elektrolyse erst ab einer Mindestspannung zerlegt wird.

Versuch zur Leistung einer BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Brennstoffzellen wandeln chemische Energie (aus Sauerstoff und Wasserstoff) in elektrische Energie (Strom). Die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Brennstoffzelle zeigt an, bei welcher Spannung der Stromfluss maximal ist. Die Leistungskurve zeigt an, bei welchem Widerstand die Brennstoffzelle ihr Leistungsmaximum hat. In diesem Experiment wird die maximale Leistungsausbeute einer Brennstoffzelle ermittelt.

Versuch zur Leistung der Direkt-Methanol-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Die abgegebene Leistung einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle hängt von dem angeschlossenen Lastwiderstand ab. In diesem Experiment lernen Sie den passenden Widerstand zu ermitteln, um eine optimale Leistungsausbeute zu bekommen

Leistung des PEM-ElektrolyseursLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Der Elektrolyseur zerlegt Wasser in die Gase Wasserstoff und Sauerstoff, die in Gastanks gespeichert werden können. Die Zersetzung des Wassers beginnt jedoch erst oberhalb der Zersetzungsspannung. In diesem Experiment wird die Zersetzungsspannung ermittelt, die benötigt wird, um mit einem PEM-Elektrolyseur Wasser zu zerlegen.

Leistung der Direkt-Methanol-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Die abgegebene Leistung einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle hängt von dem angeschlossenen Lastwiderstand ab. In diesem Experiment lernen Sie den passenden Widerstand zu ermitteln, um eine optimale Leistungsausbeute zu bekommen.

Leistungskurve der PEM-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Eine Brennstoffzelle erzeugt aus Sauerstoff und Wasserstoff elektrischen Strom und Wärme. In diesem Experiment wird die maximale Leistungsausbeute einer Brennstoffzelle ermittelt.

Versuch mit dem SolarmodulLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Die Strom-Spannungs-Kennlinie gibt Aufschluss über das Leistungsverhalten eines Solarmoduls. Aus der Strom-Spannungs-Kennlinie sowie aus der Leistungskurve erhält man den Punkt maximaler Leistung, den sogenannten Maximum Power Point (MPP). Der Wirkungsgrad des Solarmoduls gibt an, wie viel der eingestrahlten Energie von dem Solarmodul in elektrische Energie umgewandelt wird. Ziel dieses Versuches ist es, die Leistung des Solarmoduls zu testen.