Diese Seite ist ursprünglich einmal als Hilfe für Physik-KA entstanden.
Inzwischen kann man hier allerlei Hinweise zum Fach Physik und Technik finden:
Elektromotor
Simulation Gleichstrom-Elektromotor auf Leifi-Physik
Elektromotoren
Elektromotoren » Aufbau, Funktionsweise und Arten einfach erklärt - sehr guter Conrad Ratgber!
Elektromotor in einer Zeitschaltuhr - Eine mögliche Aufgabe für Technik Klasse 10
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(Anmerkung: Zur besseren Betrachtung lassen sich diese Bilder mit der rechten Maustaste auch kopieren, z.B in Irfanview einfügen und entprechend vergrößern.)
a) Fertige einen Schaltplan für die abgebildete Zeitschaltuhr
b) Berechne unter Anwendung der gelernten Grundlagen zur Reihen und Parallelschaltung die einzelnen Teilspannungen in Abb 1 und trage diese in den Schaltplan ein.
(Betriebsdaten einer roten LED 1,6V/20mA)
c) Finde mit Hilfe des Internets (u.a. Wikipedia) heraus, um was für einen Motor es sich hier handelt.
d) Wenn Du die Funktionsweise dieses einfachen Motors dann verstanden hast, ist es auch leichter die Funktion heutiger E-Motoren in Elektroautos zu verstehen.
c) In Bild 3 ist die Wärmeentwicklung in einer solchen Zeitschaltuhr zu sehen - denk nach und nimm Stellung dazu.
Linksammlung Lehrvideos:
Einfache Erklärung der Funktionsweise eines Elektromotors – gut!!
Am 15.04.2015 veröffentlicht -
Erhard Hörner
https://www.youtube.com/watch?v=glUcvuBfV9o
Wie funktioniert ein E-Motor (mit Lorenzkraft) aber gut erklärt – auch für Nachhilfe geeignet
Am 13.07.2015 veröffentlicht -
WERDE EINSER SCHÜLER UND KLICK HIER: https://www.thesimpleclub.de/go
Wie funktioniert eigentlich ein Gleichstrommotor?!? Und warum sollte mich das interessieren?!?
Naja, in eurem Auto sind gut und gerne 40 Elektromotoren verbaut. Wenn das nicht Motivation genug ist!!!
https://www.youtube.com/watch?v=6kJuuPxo4Q0
Wie funktioniert ein Induktionsmotor? – prima!!!
Werde Ingenieur am 04.11.2017 veröffentlicht
Die Erfindung des Induktionsmotors hat den Verlauf der menschlichen Zivilisation nachhaltig verändert. Dieser hundert Jahre alte Motor – erfunden vom großen Wissenschaftler Nikola Tesla – ist auch heute noch die am häufigsten verwendete Motorart. Tatsächlich sind etwa 50 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs auf Induktionsmotoren zurückzuführen. Werfen wir einen Blick auf die Funktionsweise von Induktionsmotoren oder genauer gesagt auf die geniale Denkweise von Nikola Tesla.
https://www.youtube.com/watch?v=8AoKEsZEakQ
Funktion e-Auto Induktionsmotor Tesla - 12' Video
Werde Ingenieur am 12.07.2017 veröffentlicht
Elektroautos schlagen hohe Wellen in der Automobilwelt. Man geht davon aus, dass diese lautlosen, schadstofffreien und leistungsstarken Fahrzeuge es schaffen werden, ihre Pendants mit Verbrennungsmotoren bis 2025 obsolet werden zu lassen. Dieses Video enthüllt die Technologie, die sich im Tesla Model S verbirgt, welches kürzlich zum am schnellsten beschleunigenden Auto der Welt ernannt wurde. Wir werden uns ansehen, wie Elektroautos ihre überragende Leistungsfähigkeit erreicht haben, indem wir die Technologie hinter dem Induktionsmotor, dem Wechselrichter, dem Lithium-Ionen-Akku als Energiequelle und vor allem der Synchronmechanik des Fahrzeugs Schritt-für-Schritt auf logische Art und Weise analysieren.
https://youtu.be/RB-TeOTxqkY
Wie funktioniert ein ELEKTROMOTOR?
| Daniel Abt | Formel-E
https://www.youtube.com/watch?v=wfIvEJfgWk4
E-Auto Basics - Elektromotor - Gleichstrom-, Synchron-, Asynchronmotor - Tesla, Nissan
– Stromgarage
https://www.youtube.com/watch?v=Q6wWjg9jumw
Synchronmotor – etwas aufwändiger
Quellstrom Am 15.05.2018 veröffentlicht
Funktionsweise eines Synchronmotors / Synchronmaschine im Motorbetrieb, Polradwinkel, Erregung | Drehstrommotor ||
https://www.youtube.com/watch?v=1vgOIJUiFsw Teil1
https://www.youtube.com/watch?v=H0kEFGewcNY Teil2
Allerlei zur E-Mobiliät aus dem Fach Technik und dem Netz:
ppt-Präsentation: Vergleich Verbrenner-E-Motor (vom Lehrer Dannecker) 12 MB (als pdf)
Elektroautos vs. Benzinautos - von Werde Ingenieur 2018
Elektroautos oder Autos mit Verbrennungsmotoren – was ist besser? Ihre Glanzzeit erreichten Elektroautos im Jahr 1900, doch ein plötzlicher Anstieg der Fahrzeuge mit Benzinmotoren sowie Unzulänglichkeiten hinsichtlich der Batterietechnologien sorgten dafür, dass Elektroautos im Jahr 1920 bereits passé waren. Dank jüngster Fortschritte im Bereich der Batterietechnologien und Leistungselektronik erleben Elektroautos ein gelungenes Comeback.
https://youtu.be/38zsmLB5-MQ
Nette Aufgabe fürs *e-Niveau: Was wäre, wenn man einen Merzedes mit Batterien ( 9648 Duracell AA ) "tanken" würde? 281 kB
zuvor solltest du Dir dieses Video ansehen 15MB oder bei Youtube
Broschuere zum Elektroauto aus der Schweiz 7 MB
Mythbuster-Elektroauto von martin_rotta@hispeed.ch 38 MB
Zur Klimabilanz von Elektroautos - Zahlen, Fakten, Denkanstöße
Wasserstoffantrieb / Wasserstoffauto
Als Einstieg - neben dem Schulbuch - sei hierzu folgendes, aktuelles Video von Oliver Krüger empfohlen:
"Einfach Erklärt! #10 Wasserstoff und Brennstoffzelle im Auto - Macht das Sinn?"
Strategiepapier zur Elektromobilität beleuchtet Zweikampf zwischen Batterie und Brennstoffzelle
Quelle KIT bzw.: https://www.electrive.net/2019/11/03/kit-professor-doppelbauer-fordert-fokus-auf-elektroautos/ (vom 8.11.2019)
Allerlei gute und verständliche Informationen zur E-Mobilität und zu Erneuerbarer Energie und Klimaschutz findet man auch auf dem Youtubekanal vom Prof. Volker Quaschning
https://www.youtube.com/channel/UCEPZNMjVXBALuPZNKNua5Hg
Brennstoffzelle im Auto: Besser als Lithiumakkus? | Harald Lesch
Das "schweizer Taschenmesser der ZDF-Wissenschaftssendungen"
Aktueller Vergleich: Verbrenner - Elektroauto - Wasserstoffauto / von Breaking Lab (22.12.2019) / Für Klasse 10 gut geeignet!
Wasserstoff- vs. E-Auto vs. Verbrenner - der ultimative Vergleich!
Interessant sich auch all die Kommentare unter dem Video.
Einschätzung eines Wirtschaftsberaters Dr. Pero Mićić (FutureManagementGroup AG)
https://www.futuremanagementgroup.com/de/elektroautos-wirklich-die-zukunft/ (mit Argumentationsvergeich) / oder https://youtu.be/m0PRQxpMkeY
Energiespeicher / Batterien
Akku-Crashkurs: Wie funktioniert eine Li-ion Batterie? Zukunftspläne...
▬ Themenübersicht ▬ 00:00 Intro 01:14 Grundlagen zum Aufbau 03:21 Herstellung von Batterien 05:24 Nutzung und Analyse 10:21 Umwidmung: Energiewende & Speicher 17:57 Recycling 21:29 Zukunftsausblick
VW: So entsteht eine Batterie für Elektroautos / Salzgitter
Neue Elektroauto Batterie - geht es auch ohne Lithium?
Lithium Batterien von Elektroautos sind noch am Anfang ihrer Entwicklung. Doch das ändert sich Stück für Stück! Die Feststoffbatterie steht vor der Serienreife, viele weitere lithiumfreie Batterie werden entwickelt und nun ja, die nanoFlowcell, eine Wunderbatterie aus einer kleinen Flusszelle, soll mittlerweile auch serienreif sein
5 Energiespeicher für die Zukunft der Energiewende
Um die Energiewende erfolgreich umzusetzen, brauchen wir Speicher, die die Energie von Sonne und Wind abpuffern und gleichmäßig verteilen.
Grundlagen Strompreis! (EEG-Umlage, Strommarkt, Strompreis)
Über das Zusammenspiel von Börsenpreis und Stromrechnung, über Stromsteuer, Industriebefreiungen, Einspeisevergütung und EEG-Umlage.
Auszug aus einer Info-Mail vom 13. 11. 2019
Im Newsletter des Naturschutzbüros Zollernalb sind immer wieder neueste Informationen zu aktuellen Themen zusammengestellt.
Hier Auszüge aus dem Newsletter Nov 2019, die für 2 Themen von Euch interessant sind:
Wasserstoff aus Erdgas ohne CO₂-Emissionen
Durch Methanpyrolyse lässt sich fossiles Erdgas zukünftig klimafreundlich nutzen: Methan wird dabei in gasförmigen Wasserstoff und festen Kohlenstoff gespalten, der einen wertvollen Grundstoff für verschiedene Industriezweige darstellt und darüber hinaus sicher gelagert werden kann. Dies kann ein wichtiger Baustein für eine künftig klimaneutrale Energieversorgung sein. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben hierfür ein besonders effizientes Verfahren entwickelt. Gemeinsam mit dem Industriepartner Wintershall Dea wird es nun für den Einsatz im industriellen Maßstab weiterentwickelt.
>> http://idw-online.de/de/news726234
Elektromobilität: Neuer Lithium-Akku revolutioniert Ladezeiten
Eines der großen Hindernisse für die Elektromobilität sind die langen Ladezeiten. Eine neue Art Akku verkürzt diese rasant.
>> Mehr
Recycling-Methode für Batterien aus Elektroautos / Fa. Duesenfeld - Batterierecycling: https://www.duesenfeld.com
Flüssige LOHC Wasserstoffspeicher – Wegbereiter einer zukünftigen Wasserstoffgesellschaft
Abendveranstaltung im Deutschen Museum 2018
Vortrag in Balingen am 14.10.2019 www.sez-online.deDeutscher Zukunftspreis ZDF-Link:
https://www.zdf.de/wissen/deutscher-zukunftspreis/dzp-2018-wasserstoffspeicher-100.html
Neuerungen in der Batterietechnik 2020 (vom Batteryday):
https://youtu.be/LpvIOlv9Bos (Alex's Universe)
https://youtu.be/1m9wOKC-JFw (Auto Motor Sport) - interessant wird es, wenn man diese Einschätzung mit der Nachfolgenden vergleicht!
https://youtu.be/mFkJiZ8m4AI (Wissenschafts-Youtuber Clixoom Science & Future)
Photovoltaik
Ergänzend zum Physikunterricht und zu den Inhalten des Technikunterrichtes hier noch ein paar weitere Infos zur Photovoltaik
AB zur Photovoltaik in Technik
Vertiefte BINE-Infos zur Photovoltaik aus dem Jahr 1999 (Kompakte Zusammenfassung über den aktuellenStand für Bürger; vor dem EEG)
Infos vom Energieberater zur Photovoltaik 2021:
Aktuellster Stand 2021 vom Fraunhofer Institut aus Freiburg (... über das Niveau der Realschule hinausgehend, 96 Seiten)
Funktion von Wechselrichter z.B. Für E-Autos wie TESLA- gut
von WerdeIngenieur
https://www.youtube.com/watch?v=3GaDGdD6XLk
E-Auto Ladegeschwindigkeiten - Teil 1 - Physikalische Grundlagen -
Strom-Garage
https://www.youtube.com/watch?v=-r2ScBwC08Q
https://www.youtube.com/watch?v=l_KsdiwYlks (Teil 2)
Wie funktioniert ein Transistor:
https://www.youtube.com/watch?v=5wIRJN3DN_8
https://youtu.be/XvQW-U6Qse0 (geballte Information; aber weitestgehend vollständig)
Die Funktion des revolutionären Transistors | MOSFET
Werde Ingenieur
Am 11.10.2018 veröffentlicht
Im Jahr 1949 brauchte ein ENIAC Computer ganze 70 Stunden, um den Wert von Pi bis zur 2037. Ziffer zu berechnen. Jetzt kann das Smartphone in Ihrer Hand die gleiche Aufgabe in nur 0,5 Sekunden erledigen. Dieser wundersame Geschwindigkeitsanstieg wurde durch ein winziges Gerät in elektronischen Geräten – einem sogenannten Transistor – möglich. Genauer gesagt einer Art Transistor namens MOSFET. Gehen wir nun in die 3D-Animation über, um die Funktionsweise eines MOSFETs besser zu verstehen.
https://www.youtube.com/watch?v=pf6xbM_d5u4
Die Plattform "WerdeIngenieur"hat inzwischen ihren Namen gewechselt, nicht jedoch ihre Qualität.
Hier lassen sich sehr viele gut animierte und kurz gehaltene Videos zur physikalischen und technischen Fundktion verschiedensterGeräte finden
Stichworte: Leiterplatten, Klimaanlage, Triebwerke, Sicherungen, Kupplung, Fliegen, Schwingkreise, Kraftwerke, Verschlüsselung , Antenne, Handy, Solarzellen, Motoren, etc.)
Wie entsteht ein Halbleiter-Chip? Mikrochip-Herstellung
https://youtu.be/_Kj58yQ67KI (13'45'') Infineon
https://youtu.be/kuANgMCRnqY (ELMOS: 13')
https://youtu.be/Oy0X_fKUDjc (3'35'')
Anregung für allerlei GFS/Fi(Ü)Ps/FüKs/Projektprüfungen:
Schriftliche Prüfung in Technik (neu seit 2021)
Inhalte 2022
Teil A:
Schwerpunktsetzung im Pflichtteil A:
A1: Werkstoffe und Produkte und Produktionstechnik: Werkstoff Kunststoff
A2: Systeme und Prozesse:
Teilbereich 1 – Elektrotechnik: Nutzer in Reihen- und Parallelschaltungen
Teilbereich 2 – Elektronik: Veränderbare und abhängige Widerstände
Teilbereich 3 – Maschinentechnik: Baugruppen von Maschinen
Teilbereich 4 – Messen - Steuern - Regeln: Das EVA-Prinzip/Digitale und analoge Signale
Teil B:
Der Wahlteil B bezieht sich auf „Mensch und Technik“.
Schwerpunktsetzung im Wahlteil B:
B1: Bautechnik: Statik und Baustoffeigenschaften
B2: Versorgung und Entsorgung: Kraftwerkstypen; Smart Grid
B3: Mobilität: Alternative Antriebe für Fahrzeuge
In der Prüfung werden Aufgaben zu zwei der drei Bereiche gestellt.
Aus diesen zwei Bereichen wählen die Schülerinnen und Schüler einen Bereich aus.
Dauer: 90 (+15) Minuten Prüfungszeiten
Infos/Themen zur Te-KA-2 2019/20
Für die KA, die sich vorrangig um die gehaltenen Fi(Ü)P-Themen drehen wird, sind zum einen die eigenen Mitschriebe sowie die Handouts zur Vorbereitung heranzuziehen.
Zum anderen sind aber auch das Schulbuch und o.g. Quellen (insbesondere mit *KA markierte) hilfreiche Medien zur Vorbereitung.
Themen:
Werkstück (evtl. optional)
Tipps zur Vorbereitung Klassenarbeit Kasse 10 Physik (Mechanik)
Als Hilfe zur Vorbereitung kann folgendens dienen:
Nachfolgende eine umfassende Liste an Stichpunkten, die alle mit den 8 Themenschwerpunkten zusammen hängen:
(im Idealfall sollten zu all diesen Stichpunkten bereits Hinweise in den selbständig erarbeiteten Zusammenfassungen zu finden sein)
Schulbuch: Prisma Kompakt Naturwissenschaften, Klett: S. 12 ff - 18, S. 24 ff - 29, 45, S. 101 ff - 104, 350,1
(wer es noch hat: Prisma NWA-Physik 4/5 (aus Klasse 9): S. 62 ff - 91 S. 202 ff - 227 S. 253,255, 257)
Maßeinheiten- Schöne 2-seitige Zusammenstellung Schwabo 15.01.2022
Wer noch Lust und Zeit hat kann sich auch mal diese interaktiven Seiten ansehen:
https://t1p.de/bxg3 = https://www.vascak.cz/ + https://www.vascak.cz/physicsanimations.php?l=de
http://www.brinkmann-du.de/ (Teilgebiete Physik incl. Aufgabensammlungen)
Auf der Seite von Volker Quaschning findet man u.a. ein paar Quiz-Spiele zur Kernenergie, zur Solar und WIndenergie und zur Klimakatastrophe:
http://www.volker-quaschning.de/quiz/index2.php
Neuer Abschnitt - Vorlagen für's iPad / Tablet zum Import:
(spart Papier und im Gegensatz zum Scannen vom Papier auch enorm Speicherplatz)