Praktikum: Messen von Kennlinien und Widerständen (Ohmsches Gesetz)

Messen des menschlichen Körperwiderstands

Spannungen bis 25 V (Wechselspannung) und 60 V (Gleichspannung) gelten als "berührungssicher".

• Gilt das auch für Tiere?
• Macht es etwas aus, ob ich nasse Hände habe?
• Was ist, wenn ich mit nackten Füßen im Bad in einer Pfütze stehe?

Aufbau

• Netzgerät
• 3 blaue und 2 rote Kabel
• Zwei Klemmen
• Zwei Stück Alufolie
• blaues Multimeter
• Voltmeter

Als Antrieb des Stroms dient eine Spannungsquelle, die nur kleine Spannungen bis 15V erzeugen kann, also "berührungssicher" ist.

Baue den Versuch wie im Bild auf. Achte auf die richtige Einstellung des Ampèremeters.

a) Untersuchung der Kontaktflächen

Stelle eine Spannung von 10V ein und messe wieviel Strom durch deinen Körper fließt, wenn du die beiden Alufolien berührst.

mit je einem Finger:                        I = 
jeweils mit der trockenen, flachen Hand:    I =
jeweils mit der feuchten ganzen Handfläche: I =

b) Aufnahme einer Kennlinie

Es soll die Stromstärke bei verschiedenen Spannungen gemessen werden. Dazu legt jemand von euch beide Hände flach auf die Folien und bewegt sich möglichst wenig. Die anderen messen bei verschiedenen Spannungen die Stromstärke:

U (in Volt)|  2  |  4  |  6  |  8  |  10 |  12 |
I (in mA)  |     |     |     |     |     |     |

Die Kennlinie eines Eisendrahtes

Wieviel Strom fließt bei welcher Spannung durch einen Eisendraht?

an der Luft

Aufbau

• Netzgerät
• 3 blaue und 2 rote Kabel
• 50cm langer Eisendraht, 0,2mm Durchmesser
• Schaltplatte
• Keramikplatte zum Drahtaufwickeln
• Ampèremeter
• Voltmeter

Aufbau

Der Draht wird um die Keramikplatte gewickelt und an den Seiten befestigt. Jetzt kann man den Draht an das Netzgerät anschließen und in den Stromkreis noch das Ampèremeter einbauen. Das Voltmeter wird parallel zum Draht geschaltet.

Messe nun die Stromstärke in Abhängigkeit von der Spannung:

U(in Volt)  | 0,5 |  1  |  2  |  3  |  4  |  5  |  6  |  7  |  8  |  9  | 10 | 11 | 12 | 13 |
I(in Ampère)|     |     |     |     |     |     |     |     |     |     |    |    |    |    |

im Wasser gekühlt

zusätzlich:

• eine Kunststoffwanne
• zwei Klemmen

Jetzt wird der Versuch wiederholt, aber dabei wird der Draht durch ein Wasserbad gekühlt.
Falls der Draht bei der ersten Messung verglüht ist, dann wickele einen neuen um die Keramikplatte. Schließe die Kabel mit Hilfe der beiden Klemmen direkt an die Keramikplatte an und lege den Draht ins Wasser.

Jetzt misst man wieder die Stromstärken in Abhängigkeit von der Spannung:
ACHTUNG! Eine Stromstärke von 4A nicht überschreiten, die Sicherung des Netzgerätes schmilzt sonst durch!

U(in Volt)  | 0,5 |  1  |  2  |  3  |  4  |  5  |  6  |  7  |  8  |  9  | 10 | 11 | 12 | 13 |
I(in Ampère)|     |     |     |     |     |     |     |     |     |     |    |    |    |    |