DE Physik: Elektrik-/ Elektronik-Baustein-System

e u e n s a D m e t s y S n i e t s u a B k i n o r t k e l E / Elektrik

Kleine, gleichartige Bausteine für Schüler

Große, magnetisch haftende Bausteine für die Demo-Tafel

! t k a t n o K r e t u g n i e r e m … im PHYWE SYSTEME GmbH & Co. KG · Robert-Bosch-Breite 10 · D-37079 Göttingen · Tel.: (0551) 604 -0 · Fax: (0551) 604 -107 e-mail: phywe@phywe.de · Internet: www.phywe.de

Bausteine für Demonstrationsversuche Set 1

Der Lehrer-Baustein

Originalgröße

Demo-Baustein-System

Set 1

Das Gerätesystem für Demonstrationsversuche Elektrik/Elektronik besteht aus 2 aufeinander aufbauenden Gerätesätzen. Ausführliche Informationen zu Set 2 finden Sie auf Seite 4.

Gerätesatz Demo-Versuche Elektrik/Elektronik, Set 1 09400.88 Für den Einstieg bieten wir Ihnen die Möglichkeit das Set 1 in zwei Stufen anzuschaffen.

Gerätesatz Demo-Versuche, Einführungssatz 09400.66 Gerätesatz Demo-Versuche, Ergänzungssatz 09400.55 Eine ausführliche Bestellübersicht mit erforderlichem Zubehör und Verbrauchsmaterial finden Sie auf Seite 6.

Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen auf Phywe Demo-Tafel.

Preise Demo-Baustein-Systeme Set 1 Experimentierliteratur Demonstrationsversuche Physik Elektrik/Elektronik auf der Tafel, LB 1 Best.-Nr. 01001.01 2

Demo-Versuche Elektrik/Elektronik, Set 1 (ohne Tafel) Demo-Versuche Elektrik/Elektronik, Set 1 (inkl. Tafel) Demo-Versuche, Einführungssatz Demo-Versuche, Ergänzungssatz zu 09400.66

09400.88 09400.44 09400.66 09400.55

Bausteine für Schülerversuche Set 1

..

Der Schuler-Baustein

Originalgröße

Schüler-Baustein-System

Set 1

Das Schülersystem Elektrik/Elektronik besteht aus 2 aufeinander aufbauenden Gerätesätzen. Ausführliche Informationen zu Set 2 finden Sie auf Seite 5.

Schüler-Baustein-System Set 1

05600.88

Ausführliche Bestellübersicht mit erforderlichem Zubehör und Verbrauchsmaterial siehe Seite 6.

Schülerversuch: Der Transistor als Schalter.

Preise Schüler-Baustein-System Set 1 Schüler-Baustein-System Set 1

05600.88

Experimentierliteratur Schülerversuche Physik Elektrik/Elektronik, SB 1 Best.-Nr. 01002.01 3

Bausteine für Demonstrationsversuche Set 2

Set 2

Demo-Baustein-System Zur Durchführung der Versuche aus Set 2 ist Set 1 erforderlich.

Gerätesatz Demo-Versuche Elektrik/Elektronik, Set 2

09401.88

Eine ausführliche Bestellübersicht mit erforderlichem Zubehör und Verbrauchsmaterial finden Sie auf Seite 7.

Das neben dem Kasten abgebildete Material aus Set 2 wird auf die 3 Kästen von Set 1 und Set 2 verteilt. Dazu werden in den zwei Boxen von Gerätesatz 1 die unteren Einsätze entfernt und auf zwei Schaum-Platten die flachen Bausteine von Set 1 und 2 jeweils dicht gepackt gelegt. Die oberen Einsätze werden nicht verändert.

Experimentierliteratur Demonstrationsversuche Physik Elektrik/Elektronik auf der Tafel, LB 2 Best.-Nr. 01003.01 4

Preis Demo-Baustein-System Set 2 Demo-Versuche Elektrik/Elektronik, Set 2

09401.88

Bausteine für Schülerversuche Set 2

Set 2

Schüler-Baustein-System Zur Durchführung der Versuche aus Set 2 ist Set 1 erforderlich.

Schüler-Baustein-System Set 2

05601.88

Set 2

Ausführliche Bestellübersicht mit erforderlichem Zubehör und Verbrauchsmaterial siehe Seite 7.

Set 1 und Set 2 in einer Box

Set 1 und Set 2 können beide platzsparend und übersichtlich in einen Holzkasten geräumt werden. Dadurch steht bei Schülerversuchen nur ein übersichtlicher Kasten mit allen notwendigen Artikeln auf dem Tisch.

Preise Schüler-Baustein-System Set 2 Schüler-Baustein-System Set 2

05601.88

Schüler-Baustein-System Set 1 + Set 2 in einer Box

05602.88

Experimentierliteratur Schülerversuche Physik Elektrik/Elektronik, SB 2 Best.-Nr. 01004.01 5

Themenliste Set 1

Material für Schüler und Demonstrationsversuche

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 D 1.9

Stromkreis Der einfache Stromkreis Messen der Spannung Messen der Stromstärke Leiter und Nichtleiter Umschalter und Wechselschalter Parallel und Reihensch. v. Spannungsquellen Die Schmelzsicherung Der Bimetallschalter Die UND- und die ODER-Schaltung

2 2.1 2.2

2.7 2.8 2.9

Elektrischer Widerstand Das ohmsche Gesetz Der Widerstand von Drähten – Abhängigkeit von Länge und Querschnitt Der Widerstand von Drähten – Abhängigkeit von Material und Temperatur Der spezifische Widersterstand von Drähten Die Stromstärke und der Widerstand bei der Parallelschaltung von Widerständen Die Stromstärke und der Widerstand bei der Reihenschaltung von Widerständen Die Spannung bei der Reihenschaltung Das Potentiometer Der Innenwiderstand einer Spannungsquelle

3 3.1

Leistung und Arbeit Die Leistung und die Arbeit des elektrischen Stromes

4 4.1 4.2 4.3

Kondensator Der Kondensator im Gleichstromkreis Laden und Entladen eines Kondensators Der Kondensator im Wechselstromkreis

5 5.1 5.2 5.3 5.4

D 5.7 D 5.8

Diode, Teil 1 Die Diode als elektrisches Ventil Die Diode als Gleichrichter Die Kennlinie einer Siliziumdiode Eigenschaften einer Solarzelle – Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke Die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Solarzelle Reihen und Parallelschaltung von Solarzellen – Strom-Spannungskennlinien und Leistung Energieversorgung mit einer Solarzelle Kennlinie einer Germaniumdiode

6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 D 6.6

Transistor, Teil 1 Der npn-Transistor Der Transistors als Gleichstromverstärker Strom-Spannungs-Kennlinie eines Transistors Der Transistor als Schalter Der Transistor-Zeitschalter Der pnp-Transistor

2.3 2.4 2.5 2.6

5.5 D 5.6

D = nur Demo-Versuch 1, 2, 3, 4 = Einführungsset 09400.66

5, 6 = Ergänzungsset 09400.55

Die Bausteine bieten Ihnen folgende Vorteile: 100 -prozentige Kontaktsicherheit durch Verzahnung der Bausteine

Material mit hoher Schlagfestigkeit

Griffwülste zum leichten Herausnehmen der Bausteine

Bausteine manipulierungssicher 6

Set 1 Schüler-Gerätesatz Elektrik/Elektronik Demo-Gerätesatz Elektrik/Elektronik Leitung, gerade Leitung, winklig Leitung, T-förmig Leitung, unterbrochen Leitung, Anschlussbaustein Leitung, gerade m. Buchse Leitung, winklig m. Buchse Ein-/Ausschalter Umschalter Lampenfassung, E10 Batteriehalter Widerstand 1 Ohm Widerstand 10 Ohm Widerstand 50 Ohm Widerstand 100 Ohm Widerstand 500 Ohm Widerstand 1 k Ohm Widerstand 10 k Ohm Widerstand 47 k Ohm Potentiometer 250 Ohm Potentiometer 10 k Ohm Kondensator 47 μF Kondensator 100 μF Kondensator 470 μF Germaniumdiode AA 118 Siliziumdiode 1N4007 Transistor NPN (BC337) Transistor PNP (BC327) Solarzelle 2,5 cm × 5 cm, DB Solarzelle 21 mm × 62 mm, mit Steckern Halter für Solarzelle 21 mm × 62 mm Krokodilklemmen, 10 Stück Leiter u. Nichtleiter Verbindungsstecker, 2 Stück Bimetallstreifen Motor 2 V– Sektorscheibe für Motor

Best.-Nr. Menge 05600.88 05601.01 05601.02 05601.03 05601.04 05601.10 05601.11 05601.12 05602.01 05602.02 05604.00 05605.00 – – 05612.50 05613.00 05613.50 05614.10 05615.10 05615.47 05623.25 05625.10 05645.10 05646.10 05646.47 – 05651.00 05656.00 – – 06752.13 06752.14 07274.03 06107.50 07278.05 05913.00 – –

4 4 2 2 2 2 2 1 2 2 2 – – 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 – 1 1 – – 1 1 3/10 1 1 1 – –

Best.-Nr.

Menge

09400.88 09401.01 09401.02 09401.03 09401.04 09401.10 09401.11 09401.12 09402.01 09402.02 09404.00 05605.00 09411.10 09412.10 09412.50 09413.10 09413.50 09414.10 09415.10 09415.47 09423.25 09425.10 09445.10 09446.10 09446.47 09450.00 09451.00 09456.00 09457.00 09470.00 – – 07274.00 06107.50 07278.05 05913.00 11031.00 11031.01

6 6 4 4 4 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 – – 3/10 1 1 1 1 1

Alle Vorteile auf einen Blick. 쮿 Weltweit einzigartiges, zum Patent angemeldetes Baustein-System! 쮿 Demo-Bausteine lassen sich auf allen magnetisch haftenden Tafeln befestigen. 쮿 Bei Phywe brauchen Sie nur eine Tafel für alle Themen. 쮿 Leichtes Herausnehmen der Bausteine aus Versuchsaufbauten durch Griffwülste und sehr gute Passgenauigkeit. 쮿 Schaltbild der Versuche komplett darstellbar. 쮿 100-prozentige Vergleichbarkeit von Schüler- und Lehrerbausteinen (unterscheiden sich nur in der Größe). 쮿 Schülerbausteine ohne Trägerplatte auf jedem Tisch kontaktsicher aufbaubar. 쮿 Optimal zum System passende Literatur mit zahlreichen Experimenten und Themen.

Beschriftung gut lesbar

durchsichtige Seitenwände: Bauteile sichtbar

Goldkontakte (keine Korrosion)

Demo-Baustein magnetisch haftbar

Themenliste Set 2 7

Energieumwandlungen 7.1 Umwandlung von elektr. Energie in Wärmeenergie 7.2 Umwandlung von elektrischer Energie in mech. Energie 8 8.1 8.2

D D

8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 9 9.1

Elektrochemie Die Leitfähigkeit von Elektrolyten Spannung und Stromstärke bei Leitungsvorgängen in Flüssigkeiten Die Elektrolyse Das Galvanisieren Galvanische Elemente Der Bleiakkumulator PEM Elektrolyseur und PEM Brennstoffzelle PEM Solar Wasserstoff Modell

9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8

Elektromagnetismus Magnetische Wirkung eines stromdurchflossenen Leiters Lorentz-Kraft: Stromführender Leiter im Magnetfeld Die elektrische Klingel Das Modell eines elektromagnetischen Relais Steuern mit einem Relais Der Dämmerungsschalter Das Galvanometer Der Reedschalter

D

10 10.1 10.2 10.3 10.4

Elektromotor Permanentmagnet-Motor Hauptschlussmotor Nebenschlussmotor Synchronmotor

D D D

11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6

Induktion Induktionsspannung mit Dauermagnet Induktionsspannung mit Elektromagnet Der Wechselstromgenerator Der Gleichstromgenerator Die Lenzsche Regel Verhalten eines Gleichstromgenerators bei Belastung

D D

12 12.1 12.2 12.3 12.4

Transformator Spannungstransformation Stromtransformation Kräfte zwischen Primär und Sekundärspule Hochstromtransformator

D

13 13.1 13.2 13.3 13.4

Selbstinduktion Selbstinduktion beim Einschaltvorgang Selbstinduktion beim Ausschaltvorgang Spule im Wechselstromkreis Stromstärke beim Ein- und Ausschalten der Spule

14 14.1 14.2 14.3

Sicherer Umgang mit elektrischer Energie Erdung des Stromversorgungsnetzes Das Schutzleitersystem Der Schutz-Trenntransformator

15 15.1 15.2.

15.3

Sensoren Der NTC-Widerstand Der PTC-Widerstand Der Fotowiderstand (LDR)

16 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 16.6

Diode, Teil 2 Die Kennlinie einer Z-Diode Die Z-Diode als Spannungsstabilisator Die Leuchtdiode Die Fotodiode Der Brückengleichrichter Die Siebkette

D D D D

17 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 17.6 17.7 17.8 17.9

Transistor, Teil 2 Spannungsverstärkung eines Transistors Die Arbeitspunktstabilisierung Die Licht-Steuerung eines Transistors Temperatur-Steuerung eines Transistors Ungedämpfte elektromagn. Schwingungen Transistoren in einer Digitalschaltung Darlington-Schaltung Funktionsweise von Fototransistoren Informationsübertragung durch einen Lichtleiter

D D D

18 18.1 18.2 18.3

Operationsverstärker und Anwendungen Differenzverstärker Digitalschaltung Erzeugung von Schwingungen

Material für Schüler und Demonstrationsversuche Set 2 Schüler-Gerätesatz Elektrik/Elektronik Demo-Gerätesatz Elektrik/Elektronik Leitung, T-förmig Leitungskreuz, isoliert Leitungskreuz, verbunden Universalhalter Widerstand 100 Ohm Transistor NPN (BC337) Kondensator 10 nF Kondensator 47 nF NTC-Widerstand PTC-Widerstand Fotowiderstand Z-Diode ZF 4,7 Fotodiode BPW 24 Leuchtdiode, rot Brückengleichrichter Brückengleichrichter mit LED Fototransistor Operationsverstärker Leuchtdiode für Lichtleiter Lichtwellenleiter, 2 m Spule 400 Wdg Spule 1600 Wdg Spulenhalter Kontaktfeder mit Anker Kontaktbauteil Klingelschale Relais 6VU-Kern Joch Spannschraube für U-Kern Drehstiel Magnet Halter für Motormodell Motormodell Magnetrotor für Motormodell Lagerplatte Magnethalter Reed-Kontakt Verteilerstütze Leiterschaukel Motor 12 VZeichenkompass, 1 St. aus Galvanometermesswerk Galvanometerskale Kimmlager mit Stecker Glimmlampe Kopfhörer, 2 kOhm, 4-mm-Stecker Modellmensch z. elektr. Sicherheit Stellfläche mit Halterung Halter für Elektroden Rillentrog ohne Deckel/Glastrog Kupferelektrode 76 × 40 mm Zinkelektrode 76 × 40 mm Bleielektrode 76 × 40 mm Eisenelektrode 76 × 40 mm

Best.-Nr. Menge 05601.88 05601.03 – – 05603.00 05613.10 – – 05642.47 05630.00 05631.00 05632.00 05652.00 05653.00 05654.00 05655.00 – – – – – 07829.01 07830.01 05672.00 05673.00 05673.01 05673.02 05674.00 07832.00 07833.00 07834.00 07836.00 07823.00 – 07850.10 – – – – – – – 06350.02 07875.00 07876.00 07877.00 07506.90 06811.00 05680.00 – – 34568.01 45212.00 45214.00 45215.00 45216.00

2 – – 1 1 – – 1 1 1 1 1 1 1 1 – – – – – 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 – 1 – – – – – – – (1) 1 1 1 1 1 1 – – 1 2 1 2 1

Best.-Nr.

Menge

09401.88 – 09401.05 09401.06 09403.00 – 09456.00 09442.10 09442.47 09430.00 09431.00 09432.00 09452.00 09453.00 09454.00 09455.00 09455.00 09458.00 09460.00 09461.00 09461.02 09472.01 09472.02 – 09473.00 09473.01 05673.02 09474.00 07832.00 07833.00 07834.00 – 06318.00 07849.00 07850.20 07850.21 07837.00 09476.10 09463.00 07924.00 06412.00 09475.00 – 09477.00 09477.01 – – – 09480.00 09471.00 06618.00 06620.00 45212.00 45214.00 45215.01 45216.02

– 1 1 1 – 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 – 1 1 1 1 1 1 1 – 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 – 1 1 – – – 1 1 2 1 2 1 2 1

Anfangsversuche zur Elektrik Anfangsversuche zur Elektrik Zur Einführung in das System, können zunächst Bausteine mit Buchsen eingesetzt werden, die dann durch Leitungen verbunden werden.

Die Bausteingröße entspricht den Bausteinen der Demo-Versuche.

Batteriekasten mit Buchsen, DB Lampenfassung E10 mit Buchsen, DB Hebelschalter mit Buchsen, DB

09390.05 09390.04 09390.01

D = nur Demo-Versuch

7

! l i Anzeige-Baustein-Pakete, e t r o V r h I die keine Wünsche offen lassen!

Ein Anzeigebaustein im Versuch: Durch einfaches Wechseln des Anzeigebausteins können Sie entweder Strom oder Spannung messen und anzeigen lassen.

Versuch: Der einfache Stromkreislauf

Inhalt Paket 1 Bezeichnung Anzeigebaustein Messbaustein 300 mA Messbaustein 30 V Netzgerät 12 V–/2 A

Artikel-Nr. 09485.01 09485.02 09485.05 12151.99

Menge 1 1 1 1

09400.33

Gleichzeitige Darstellung von Strom und Spannung durch Nutzung von 2 Anzeigebausteinen im Versuchsaufbau.

Inhalt Paket 2 Bezeichnung Anzeigebaustein Messbaustein 300 mA Messbaustein 3 A Messbaustein 3 V Messbaustein 30 V Netzgerät 12 V–/2 A

Artikel-Nr. 09485.01 09485.02 09485.03 09485.04 09485.05 12151.99

Menge 2 1 1 1 1 2

09400.77

.. ..

Alle Bausteine konnen naturlich auch einzeln erworben werden!

8

!

U E N t z t e J

Anzeige-Baustein mit Analog- und Digital-Anzeige

für das Elektrik/Elektronik-Baustein-System Der neue Anzeigebaustein zur Messung von Gleichspannung und Wechselspannung.

Frequenzbereich: 2 Hz – 20 kHz

Verbindungskabel zum Anschluss der Messbausteine 300 mA, 3 A, 3 V oder 30 V.

LED-Balken zur Analoganzeige.

LED 7 Segment Messwertanzeige, 3-stellig (inklusive Vorzeichen), 14 mm Ziffernhöhe

Umschalter Gleich-, Wechselspannung Spannungsversorgung 12 V-

Anzeige-Baustein 09485.01 Durch Kombination des Anzeigebausteins mit den folgenden Messbausteinen können Sie in den wichtigsten Strom- und Spannungsbereichen Werte einfach und übersichtlich messen und anzeigen: 1. Messbaustein ± 300 mA

3. Messbaustein ± 3V

09485.02

2. Messbaustein ± 3A

09485.03

– Auflösung: 1 mA

– Auflösung: 10 mA

– Innenwiderstand: 0,5 ⍀

– Innenwiderstand: 75 m⍀

– Maximaler Strom: 500 mA

– Maximaler Strom: 3,5 A

– Westernbuchse für Verbindungskabel zum Anschluss des Anzeigebausteins

– Westernbuchse für Verbindungskabel zum Anschluss des Anzeigebausteins

09485.04

4. Messbaustein ± 30V

09485.05

– Auflösung: 10 mV

– Auflösung: 100 mV

– Innenwiderstand: 1 M⍀

– Innenwiderstand: 1 M⍀

– Maximale Spannung: 10 V

– Maximale Spannung: 50 V

– Westernbuchse für Verbindungskabel zum Anschluss des Anzeigebausteins

– Westernbuchse für Verbindungskabel zum Anschluss des Anzeigebausteins

9

Phywe Systeme GmbH & Co. KG Robert-Bosch-Breite 10 D-37079 Göttingen Telefon 05 51/ 604 - 0 Telefax 05 51/ 604 -107 E-mail info@phywe.de Service Rufnummern Bestellannahme 0 800 / 567126 -1 Bestellfax 0 800 / 567126 -2 Beratungs-Hotline 0 800 / 567126 -3

Free Call

Art.-Nr. 00171.01/2007

e d . e w y h p . www Ja, ich interessiere mich für Ihr neues Baustein-System und möchte … ...ein kostenloses schriftliches Angebot über: ...gleich bestellen – bitte liefern Sie mir gemäß Ihren Versand- und Lieferbedingungen: Art.-Nr.

Bezeichnung

Menge

Einzelpreis e

Gesamtpreis e

Name Schule Kd-Nr. (falls bekannt) Straße PLZ, Ort Telefon

Fax

E-mail Datum Alle Preise zzgl. gesetzlicher MwSt. und freibleibend.

Irrtümer und Änderungen vorbehalten.

Gesamtpreis

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