En­er­gie­box 1

4103 En­er­gie­box 1 – En­er­gie über­tra­gen

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 €)