Elektrotechnische Bauteile

Elektrotechnische Bauteile - Funktion über Anwendung und Experiment klären
Crocodile Clips bietet die Möglichkeit, Schaltsymbole oder Abbildungen der Bauteile zu Beginn des Programms auszuwählen. In Klasse 8 empfielt es sich aus entwicklungspsychologischer Sicht, die Abbildungen der Bauteile für den Aufbau von Schaltungen auszuwählen.

1. Einführung
An Lernstationen können die verschiedenen Bauteilgruppen (Schalter, Lampen, Widerstände, Summer, Elektromotor, Relais, Lautsprecher) experimentell erarbeitet werden und einfache Stromkreise mit diesen Bauteilen aufgebaut werden. Dabei werden die Verbraucher wie Lampen, Summer, Elektromotor, Relais oder Lautsprecher jeweils ausgetauscht oder kombiniert verwendet.
Die Computersimulation sollte als eine der Lernstationen angeboten werden, damit sich die Schülerinnen und Schüler auf diese Weise mit der Simulation bzw. der Programmstruktur vertraut machen können. Dabei werden einige der experimentell aufgebauten Schaltkreise mit der Simulation aufgebaut. Auf Grund der einfachen Strukturierung der Programmoberfläche und durch das "Drag & Drop"-Prinzip ist eine spezielle Einführung in Crocodile Clips nicht notwendig.

Crocodile Clips (AB1):
Mit dem Simulationsprogramm Crocodile Clips kannst du elektrische Schaltungen aufbauen und die Funktion simulieren lassen. In der Symbolleiste findest du alle Bauteile, die du benötigst, nach Baugruppen sortiert. Um ein Bauteil zu benutzen, wählst du das gewünschte Bauteil durch Anklicken aus und hältst dabei die linke Maustaste gedrückt. Ziehe das Bauteil zur gewünschten Position und lass die Maustaste los. Du kannst das Bauteil jederzeit mit der Maus verschieben, einfach die Maustaste beim Verschieben auf dem Bauteil gedrückt halten.

Falls du Bauteile löschen möchtest, klicke auf das Krokodil ganz links und danach auf das Bauteil, das du entfernen möchtest. Mit Hilfe der Leitungsrolle lassen sich die Bauteile verbinden. Klicke dazu einfach auf die Anschlüsse der jeweiligen Bauteile. 

Übung:
a) Erstelle mit dem Computerprogramm einen einfachen Stromkreis aus einem Verbraucher (z. B. einer Lampe), einer Batterie und einem Schalter.
Bsp.:

b) Verwende unterschiedliche Verbraucher und experimentiere mit den Bauteilen. Welche Besonderheiten fallen dir auf? Notiere sie.

c) Kombiniere mehrere Verbraucher in der Schaltung. Notiere deine Beobachtungen.

Download der Arbeitsanweisung für die Lernstation mit "Crocodile Clips" (als Word Dokument(76KB))

2. Experimenteller Ansatz:

Steuerung einer Leuchttafel im Kino (als Word Dokument mit Lösungen(193KB))

Aufgabe1:
In einem Kino gibt es für jeden Film, der gezeigt wird, jeweils eine Leuchtanzeige, die aufleuchten soll, wenn der Film ausverkauft ist.
Es sollen Leuchtanzeigen für zwei Filme von einer einzigen Kasse aus eingeschaltet werden können. Löse das Problem mit nur einer Spannungsquelle, möglichst wenig Schaltern und zwei Lämpchen. 
a) Baue mit Hilfe von Crocodile Clips die Schaltung auf und fertige einen Schaltplan in deinem Heft an. 

b) Erweitere die Schaltung so, dass es möglich ist, drei Filme von einer Kasse aus zu bedienen. Ergänze den Schaltplan in deinem Heft dementsprechend.

Aufgabe 2:
Die selbe Leuchttafel wie in Aufgabe 1 soll von zwei Kassen aus gesteuert werden, allerdings soll die Anzeige "AUSVERKAUFT" erst aufleuchten, wenn beide Kassen alle Karten verkauft haben. Dazu gibt es in jedem Kassenhäuschen drei Schalter.
Finde eine Lösung mit Hilfe von Crocodile Clips und fertige eine Schaltskizze in deinem Heft an.

Lösungen