Klasse 8: Experimente mit Solarzellen/Reihen- und Paralllelschaltung von Solarzellen: Unterschied zwischen den Versionen
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{{Lösung versteckt| | {{Lösung versteckt| | ||
Reihenschaltung: | Reihenschaltung: | ||
[[Datei:Solar2 Schaltbild Reihenschaltung.png| | [[Datei:Solar2 Schaltbild Reihenschaltung.png|300px]] | ||
a) In einer Reihenschaltung von Solarzellen addieren sich die Spannungen der einzelnen Solarzellen. Die Stromstärke entspricht der an einer einzelnen Zelle gemessenen Stromstärke. | a) In einer Reihenschaltung von Solarzellen addieren sich die Spannungen der einzelnen Solarzellen. Die Stromstärke entspricht der an einer einzelnen Zelle gemessenen Stromstärke. | ||
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Parallelschaltung: | Parallelschaltung: | ||
[[Datei:Solar2 Schaltbild Parallelschaltung.png| | [[Datei:Solar2 Schaltbild Parallelschaltung.png|200px]] | ||
b) In einer Parallelschaltung von Solarzellen addieren sich die Stromstärken der einzelnen Zellen. Die Spannung ändert sich nicht. | b) In einer Parallelschaltung von Solarzellen addieren sich die Stromstärken der einzelnen Zellen. Die Spannung ändert sich nicht. | ||
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|Arbeitsmethode}} | |Arbeitsmethode}} | ||
{{Box|Zusatzaufgaben für Schnelle| | |||
a) Baut nach euren Überlegungen aus der Auswertung ein Solarmodul, mit dem einer der blauen Motoren aus Koffer 3 betrieben werden kann. Wenn eure Stromstärke zu gering ist, könnt ihr mit starken Lampen (z.B. Lampe vom Overhead-Projektor) nachhelfen. Der Motor dreht sich nach einem „Andrehen“ per Hand weiter, wenn die Stromstärke der Anlage mindestens 24mA beträgt. | |||
{{Box|Hilfestellung|2= | |||
{{Lösung versteckt| | |||
Schaut euch eure Messung der Stromstärke und Spannung von einer einzelnen Solarzelle an. Genügt die Stromstärke bereits, um den Motor am Laufen zu halten? Wenn das nicht der Fall ist: Wie könnt ihr die Stromstärke erhöhen, um mindestens 24mA zu erhalten? Wenn eure Stromstärke bei einer Solarzelle unter 6mA liegt, braucht ihr Lampen zur Verstärkung. | |||
Wenn ihr nicht weiterkommt, kann euch die Lösung von Teil b) weiterhelfen. | |||
|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}} | |||
|3=Lösung}} | |||
b) Leon versucht es an einem schattigen Ort. Er misst dort eine Stromstärke von 6mA an einer Solarzelle. Jedoch dreht sich der Motor erst nach einem "Andrehen" per Hand weiter, wenn die Stromstärke seiner Anlage mindestens 24mA beträgt. Der Spannungswert einer einzelnen Zelle ist bei ihm hoch genug. Fertige eine Schaltskizze eines Aufbaus an, mit dem sich der Motor auch bei ihm weiterdreht. Könnt auch ihr im Schatten mit diesem Aufbau den Motor am Laufen halten? | |||
{{Box|Lösung|2= | |||
{{Lösung versteckt| | |||
In einer Parallelschaltung addieren sich die Stromstärken der einzelnen Solarzellen. Da Leon auf den vierfachen Wert kommen muss, braucht er eine Parallelschaltung von vier Solarzellen, um den Motor am Laufen zu halten: | |||
[[Datei:Vier Solarzellen parallel.jpg|200px]] | |||
|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}} | |||
|3=Lösung}} | |||
c) Recherchiere, wie Solarmodule auf Hausdächern heute verschaltet werden und welche Ursachen dafür eine Rolle spielen. Vergleiche mit deinen Ergebnissen aus der Auswertung. | |||
{{Box|Hilfestellung|2= | |||
{{Lösung versteckt| | |||
interessante Links: | |||
Reihenschaltung oder Parallelschaltung? (solaranlage.eu) | |||
Reihen- oder Parallelschaltung von Solarmodulen I Photovoltaik4all | |||
|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}} | |||
|3=Lösung}} | |||
|Experimentieren}} |
Version vom 26. September 2022, 09:50 Uhr