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Mes­sun­gen

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.

En­er­gie­strö­me durch Wär­me­iso­la­to­ren

Durch­füh­rung:
  1. Wähle beim Span­nungs­mess­ge­rät den Be­reich mV .
  2. Ver­bin­de das Ther­mo­ele­ment mit dem Span­nungs­mess­ge­rät.
  3. Drü­cke das Ther­mo­ele­ment mit einem dün­nen Kunst­stoffstab gegen den Wär­me­iso­la­tor. Ein guter Kon­takt ist hier­bei wich­tig.
  4. Be­en­de den Mess­vor­gang erst, wenn sich die An­zei­ge des Span­nungs­mess­ge­rä­tes (bei­na­he) nicht mehr än­dert. Diese kann ei­ni­ge Mi­nu­ten dau­ern!
  5. Be­rech­ne nun die Strom­stär­ke des En­er­gie­stro­mes, der durch das Ther­mo­ele­ment und den Iso­la­tor ge­flos­sen ist mit­hil­fe der Be­zie­hung:
    P = 10,6 W/V·U .
    U ist hier­bei die Span­nung (in V), die du bei dei­ner vor­he­ri­gen Mes­sung (siehe 4.) be­stimmt hast.
  6. Das Ther­mo­ele­ment hat eine Flä­che von ca. 8,7 cm 2 .
    1. Be­rech­ne die En­er­gie­strom­stär­ke, die durch 1 m 2 die­ses Iso­la­tors flie­ßen würde.
    2. Be­rech­ne die En­er­gie­strom­stär­ke, die durch den ge­sam­ten Iso­la­tor fließt.
Be­mer­kun­gen für den Leh­rer:

Her­lei­tung der obi­gen Glei­chung aus den im Ar­ti­kel von K. Rincke: Mes­sung der En­tro­pie­strom­stär­ke, PDN-Ph 2/49 Jg 2000, für das Ther­mo­ele­ment TEC 7105 auf­ge­führ­ten Wer­ten:

En­er­gie­strom­stär­ke (Wär­me­leis­tung):

P = k·ΔT mit k = 0,24 J/(sK)

See­beck-Span­nung:

U = α·ΔT mit α = 22,6 mV/K

Kom­bi­na­ti­on die­ser zwei Glei­chun­gen er­gibt:

P = k·U / α = 10,6 W/V·U 

 

Mes­sun­gen: Her­un­ter­la­den [doc] [86KB]

Mes­sun­gen: Her­un­ter­la­den [pdf] [189 KB]