USB-Kondensator-Taschenlampe

  • Bau Taschenlampe A Entladekurve Kondensator A
  • Messen 1 Messen 2
  • Taschenlampe A
  • Info B Mathe A Physik A Methode C Technik C
  • Die USB-Kondensator-Taschenlampe an der CBS Koblenz.

    Fachübergreifender Unterricht in Physik, Mathe, Elektrotechnik und Informatik
  • Handlungsorientierter Unterricht an der CBS Koblenz
  • Die Schüler erstellen eine Platine und bestücken diese nach dem selbstentwickelten Schaltplan.
  • Modularisierter Unterricht

Wie erfolgt die Messwerterfassung?

Unter Verwendung der USB-Kondensator-Taschenlampe kann man die Lade- und Entladekurve eines Kondensators aufnehmen sowie die Strom-Spannungs-Kennlinie verschiedener LED's oder auch anderer elektrischer Bauteile erfassen.

Für die Aufnahme der Lade- und Entladekurven wird eine µController, z.B. Arduino Uno oder UNO R3 Mega328P CH340G, mit aufgestecktem LCD Display verwendet. Der µController und das LCD Display können schon für zehn Euro im Internet  bei Roboter Bausatz-Shop gekauft werden.

Die USB-Kondensator-Taschenlampe wird mittels Jumper Kabel an den µController angeschlossen. Die Taschenlampe wird über den µController geladen und anschließend entladen. Die Lade- und Entladekurve bzw. die zugehörige Spannung am Kondensator wird durch den µController erfasst, auf dem Display ausgegeben und gespeichert.

Die linke Abbildung zeigt den Versuchsaufbau. Entsprechende Lernaufträge und Programme finden sich im Download-Bereich unter Physik.

Messwertaufnahme ohne µController

Anstelle eines µ-Controller kann die Lade-/Entladekurve auch mit einem Digitalmultimeter aufgenommen werden. Die Verwendung eines Digitalmultimeters bietet sich beispielsweise in der Sekundarstufe I ein. Die rechte Abbildung zeigt einen entsprechenden Versuchsaufbau. Das Laden der USB-Kondensator-Taschenlampe erfolgt über einen USB-Port.

In dem dargestellten Versuchsaufbau (rechte Abbildung) wurde die Taschenlampe zunächst an einem USB-Port geladen und anschließend über den Widerstand (200 Ohm) der Taschenlampe entladen.

Messwertaufnahme
mit einem µController 

Messwertaufnahme
mit einem Digitalmultimeter 

 Messen 3  Messen 2