leXsolar-Wind Large 2.0

Funktion und Verwendung

Mit diesem System bleiben keine Fragen zu den physikalischen Grundlagen der Windenergienutzung offen. leXsolar-Wind Large vermittelt durch lehrplanbezogene Experimente ein Verständnis für die Funktionsweise von Windkraftanlagen. So kann beispielsweise der Einfluss von Windstärke und Windrichtung oder der Rotorart untersucht werden. Für die Klassenstufe 5 - 7 können die Versuche phänomenologisch anhand einfacher Verbraucher wie Glühlampe oder Hupe durchgeführt werden, für den Physikunterricht bis Klasse 13 auch vollständig quantitativ.

Ausstattung und technische Daten

• Folgende Versuche können durchgeführt werden:
• Einfluss der Windgeschwindigkeit auf eine Windturbine
• Ermittlung und Vergleich der Anlaufgeschwindigkeit von Windkraftanlagen und Savoniusrotor
• Veränderung der Generatorspannung durch Zuschalten von Verbrauchern
• Untersuchung der Windgeschwindigkeit hinter dem Rotor
• Energiebilanz einer Windkraftanlage
• Experimentelle Berechnung des Wirkungsgrades einer Windkraftanlage
• Speicherung elektrischer Energie
• Energieumwandlung an einer Windkraftanlage
• Untersuchung von Farbscheiben mit Hilfe einer Windkraftanlage
• Vergleich zwischen Savonius- und Dreiblattrotor
• Vergleich von Zwei-, Drei- und Vierblattrotoren
• Kennlinie einer Windkraftanlage
• Einfluss der Windrichtung
• Einfluss des Anstellwinkels der Rotorblätter
• Die Abhängigkeit der Anlaufgeschwindigkeit vom Anstellwinkel
• Einfluss der Flügelform

Für die meisten Versuche sind Varianten in verschiedenen Schwierigkeitsgraden vorhanden. Für Schüler ab Klasse 5 eignen sich erlebnisorientierte Versuche, bei denen die Verbrauchermodule Motor, LED oder Hupe zum Einsatz kommen. Für die Sekundarstufe I stehen in erster Linie quantivative Versuche mit geringer Komplexität zur Verfügung. Die Versuche für die Sekundarstufe II verlangen dagegen ein hohes experimentelles Geschick und die Auswertungen setzen mehr physikalische Grundkenntnisse voraus.

Lieferumfang:

• 1 x 1100-19 leXsolar-Grundeinheit groß
• 1 x 1100-22 Widerstandsmodul
• 1 x 1100-23 Potentiometermodul
• 1 x 1400-01 Savoniusrotormodul
• 1 x 1400-07 Kondensatormodul 220 mF, 2.5 V
• 1 x 1400-08 LED-Modul 2mA, rot
• 1 x 1400-12 leXsolar-Windrotoren
• 1 x 1400-19 leXsolar-Winderzeuger
• 1 x 1400-22 leXsolar-Windturbinenmodul
• 1 x 1404-02 Box 1404
• 1 x 1100-25 Hupenmodul
• 1 x 1100-26 Glühlampenmodul
• 1 x 1100-27 Motormodul ohne Getriebe
• 1 x 1100-28 Farbscheiben - Set 1
• 1 x L3-01-013 Deckel für Box
• 1 x L3-01-023 Einlage Wind Large 1404
• 1 x L3-03-132 Einräumplan 1404 Wind Large
• 1 x L3-03-258 Infozettel Inbetriebnahme

Außerdem erforderlich: Standardkomponenten, die sich ohnehin schon im Bestand einer jeden Sammlung befinden: Messgerät (z.B. Multimeter), einstellbares Stromversorgungsgerät (z.B. PHYWE-Schülernetzgerät), Standard-Messleitungen.