Ein- und Ausschalten einer Spule - myAVR
Ein- und Ausschalten einer Spule - myAVR Ein- und Ausschalten einer Spule - myAVR
myAVRProduktbeschreibungPhysik-Experiment „Ein-/ Ausschalteneiner Spule“Spulen sind elektrische Bauelemente, die beimDurchfließen eines elektrischen Stromes ein Magnetfeldaufbauen. Diese Eigenschaft einer Spule kennzeichnetderen Induktivität.Die Funktionsweise von Spulen ist Lehrstoff im Physikunterrichtund gehört zur Grundausbildung in derElektrotechnik. Dieses Experiment aus der myAVRPhysikserie beinhaltet typische Versuchsanordnungendes zu vermittelnden Lehrstoffs.Zum Experiment gibt es eine Erweiterungskarte mitder Versuchsschaltung. Zusätzlich wird ein myAVRBoard USB als Messwertaufnehmer benötigt.Für die interaktive Versuchsdurchführung wie die Messwerterfassung, Visualisierung undAuswertung liegt eine spezielle, didaktisch aufgebaute Versuchssoftware bei.Auszug aus der Versuchsanordnung zumPhysik-Experiment „Ein- und Ausschalten einer Spule“ZielMit Hilfe eines Mikrocontrollers soll der Zeitverlauf der Spannung und Stromstärke beimEin- und Ausschalten einer Spule in Interaktion mit dem Nutzer ermittelt und visualisiertwerden. Die Messdaten sollen extern gespeichert und grafisch dargestellt werden.VersuchsaufbauDas myAVR Board 2 USB wird mit der Erweiterungskarteverbunden. Mit einem USB-Kabel wird die Verbindung zumUSB-Port des Computers hergestellt.experimentelle Aufgaben- Ermitteln Sie an einer Spule gleichzeitig den Zusammenhangvon Stromstärke und Zeit sowie von Spannung undZeit nach Ein- und Ausschalten des Stromes.- Speichern Sie die Messdaten und stellen Sie diese mitMS Excel grafisch dar.- Ermitteln Sie aus der grafischen Darstellung für denStromverlauf die Zeitkonstante, bei der die Anfangsstromstärkeauf einen vorgegebenen Wert gesunken ist.- Wiederholen Sie die Messungen und Auswertungen miteinem Eisenkern innerhalb der Spule.- Interpretieren Sie die Messkurven.- Führen Sie eine Fehlerbetrachtung durch.© Laser & Co. Solutions GmbH www.myavr.de Stand: 12/06
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<strong>myAVR</strong>ProduktbeschreibungPhysik-Experiment „<strong>Ein</strong>-/ <strong>Ausschalten</strong><strong>einer</strong> <strong>Spule</strong>“<strong>Spule</strong>n sind elektrische Bauelemente, die beimDurchfließen eines elektrischen Stromes ein Magnetfeldaufbauen. Diese Eigenschaft <strong>einer</strong> <strong>Spule</strong> kennzeichnetderen Induktivität.Die Funktionsweise von <strong>Spule</strong>n ist Lehrstoff im Physikunterricht<strong>und</strong> gehört zur Gr<strong>und</strong>ausbildung in derElektrotechnik. Dieses Experiment aus der <strong>myAVR</strong>Physikserie beinhaltet typische Versuchsanordnungendes zu vermittelnden Lehrstoffs.Zum Experiment gibt es eine Erweiterungskarte mitder Versuchsschaltung. Zusätzlich wird ein <strong>myAVR</strong>Board USB als Messwertaufnehmer benötigt.Für die interaktive Versuchsdurchführung wie die Messwerterfassung, Visualisierung <strong>und</strong>Auswertung liegt eine spezielle, didaktisch aufgebaute Versuchssoftware bei.Auszug aus der Versuchsanordnung zumPhysik-Experiment „<strong>Ein</strong>- <strong>und</strong> <strong>Ausschalten</strong> <strong>einer</strong> <strong>Spule</strong>“ZielMit Hilfe eines Mikrocontrollers soll der Zeitverlauf der Spannung <strong>und</strong> Stromstärke beim<strong>Ein</strong>- <strong>und</strong> <strong>Ausschalten</strong> <strong>einer</strong> <strong>Spule</strong> in Interaktion mit dem Nutzer ermittelt <strong>und</strong> visualisiertwerden. Die Messdaten sollen extern gespeichert <strong>und</strong> grafisch dargestellt werden.VersuchsaufbauDas <strong>myAVR</strong> Board 2 USB wird mit der Erweiterungskarteverb<strong>und</strong>en. Mit einem USB-Kabel wird die Verbindung zumUSB-Port des Computers hergestellt.experimentelle Aufgaben- Ermitteln Sie an <strong>einer</strong> <strong>Spule</strong> gleichzeitig den Zusammenhangvon Stromstärke <strong>und</strong> Zeit sowie von Spannung <strong>und</strong>Zeit nach <strong>Ein</strong>- <strong>und</strong> <strong>Ausschalten</strong> des Stromes.- Speichern Sie die Messdaten <strong>und</strong> stellen Sie diese mitMS Excel grafisch dar.- Ermitteln Sie aus der grafischen Darstellung für denStromverlauf die Zeitkonstante, bei der die Anfangsstromstärkeauf einen vorgegebenen Wert gesunken ist.- Wiederholen Sie die Messungen <strong>und</strong> Auswertungen miteinem Eisenkern innerhalb der <strong>Spule</strong>.- Interpretieren Sie die Messkurven.- Führen Sie eine Fehlerbetrachtung durch.© Laser & Co. Solutions GmbH www.myavr.de Stand: 12/06
Produktbeschreibung für Physik-Experiment „<strong>Spule</strong>“ Seite: 2/2Beispiel für MessdatenSystem- <strong>und</strong> Hardwarevoraussetzungen:- Windows 2000, Windows XP- Internet-Explorer ab Version 6- MS Excel- USB-2-Schnittstelle- <strong>myAVR</strong> Board 2 USB- USB-Kabel A-BHandhabungLegen Sie die CD mit der Software für das Experiment in das CD-Laufwerk ein. Falls Windowsdie CD nicht automatisch startet, wählen Sie aus der Wurzel die Datei "CDStart.exe"aus <strong>und</strong> starten Sie dieses. Von hier aus können Sie die Experiment-Software installierenoder direkt starten.Im Startbildschirm der Experiment-Software befindet sich auf der linken Seite die Navigationfür den Projektverlauf, bestehend aus Schaltflächen. Für die Projektdurchführung wirdempfohlen, diese Navigationsreihen von oben nach unten abzuarbeiten.Neben der Zielstellung, den experimentellenAufgaben <strong>und</strong> didaktischen Hilfen fürdie Auswertung finden Sie auf der CDauch theoretische Erläuterungen zumBauelement, die als Gr<strong>und</strong>lage für Kontrollfragenverwendet werden können.HerstellerLaser & Co. Solutions GmbHPromenadenring 802708 Löbau, Deutschlandwww.<strong>myAVR</strong>.de© Laser & Co. Solutions GmbH www.myavr.de Stand: 12/06
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