de kat. physik/applsc - applied sciences

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3.1 Angewandte Mechanik: Statik und Dynamik, Strömungsmechanik, Zerstörungsfreie Prüfung; 3.2 Angewandte Optik – Photonik: Laser und Faseroptik, Interferometrie, Holografie; 3.3 Erneuerbare Energie: Wärme, Photovoltaik, Brennstoffzelle, Wind und Wasser; 3.4 Elektrotechnik – Elektronik: Bauelemente, Schaltungen; 3.5 Materialwissenschaften: Metallographie, Mechanische und Magnetische Eigenschaften, Thermische und elektrische Eigenschaften, Röntgenstrukturanalyse, Materialanalyse – Röntgenfluoreszenz, Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung, Oberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie; 3.6 Geowissenschaften: Geologie, Geomorphologie, Klimatologie und Meteorologie; 3.7 Medizin: Biomechanik, Strömungsmechanik – Blutkreislauf, Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie, Ultraschalldiagnostik, Röntgenstrahlung - Röntgendiagnostik und Dosimetrie, Absorptionsspektrometrie und Photometrie, Geometrische Optik – Auge, Humanphysiologie, Neurophysiologie – Nervensystem, Biochemie, Modelle

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Page 1: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences
jacobsd
Stempel
Page 2: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences
Page 3: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

3.13.1 Angewandte MechanikAngewandte Mechanik 543543544544553553563563

3.23.2 Angewandte Optik - PhotonikAngewandte Optik - Photonik 573573574574579579589589

3.33.3 Erneuerbare EnergieErneuerbare Energie 593593594594598598612612616616628628

3.43.4 Elektrotechnik - ElektronikElektrotechnik - Elektronik 631631

Applied SciencesApplied Sciences

3.1.13.1.1 Statik und DynamikStatik und Dynamik3.1.23.1.2 StrömungsmechanikStrömungsmechanik3.1.33.1.3 Zerstörungsfreie PrüfungZerstörungsfreie Prüfung

3.2.13.2.1 Laser und FaseroptikLaser und Faseroptik3.2.23.2.2 InterferometrieInterferometrie3.2.33.2.3 HolografieHolografie

3.3.13.3.1 AllgemeinAllgemein3.3.23.3.2 WärmeWärme3.3.33.3.3 PhotovoltaikPhotovoltaik3.3.43.3.4 BrennstoffzelleBrennstoffzelle3.3.53.3.5 Wind und WasserWind und Wasser

3 Applied Sciences3 Applied Sciences

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Page 4: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

632632648648

3.53.5 MaterialwissenschaftenMaterialwissenschaften 655655656656659659662662666666671671675675679679689689

3.63.6 GeowissenschaftenGeowissenschaften 695695696696706706

3.73.7 MedizinMedizin 713713714714716716720720727727730730733733737737740740753753757757766766

3.4.13.4.1 BauelementeBauelemente3.4.23.4.2 SchaltungenSchaltungen

3.5.13.5.1 MetallographieMetallographie3.5.23.5.2 Mechanische EigenschaftenMechanische Eigenschaften3.5.33.5.3 Magnetische EigenschaftenMagnetische Eigenschaften3.5.43.5.4 Thermische und elektrische EigenschaftenThermische und elektrische Eigenschaften3.5.53.5.5 RöntgenstrukturanalyseRöntgenstrukturanalyse3.5.63.5.6 Materialanalyse - RöntgenfluoreszenzMaterialanalyse - Röntgenfluoreszenz3.5.73.5.7 Zerstörungsfreie WerkstoffprüfungZerstörungsfreie Werkstoffprüfung3.5.83.5.8 Oberflächen, Grenzflächen und NanotechnologieOberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie

3.6.13.6.1 Geologie und GeomorphologieGeologie und Geomorphologie3.6.23.6.2 Klimatologie und MeteorologieKlimatologie und Meteorologie

3.7.13.7.1 BiomechanikBiomechanik3.7.23.7.2 Strömungsmechanik - BlutkreislaufStrömungsmechanik - Blutkreislauf3.7.33.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und ElektrophysiologieElektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie3.7.43.7.4 UltraschalldiagnostikUltraschalldiagnostik3.7.53.7.5 Röntgenstrahlung - Röntgendiagnostik und DosimetrieRöntgenstrahlung - Röntgendiagnostik und Dosimetrie3.7.63.7.6 Absorptionsspektrometrie und PhotometrieAbsorptionsspektrometrie und Photometrie3.7.73.7.7 Geometrische Optik - AugeGeometrische Optik - Auge3.7.83.7.8 HumanphysiologieHumanphysiologie3.7.93.7.9 Neurophysiologie - NervensystemNeurophysiologie - Nervensystem3.7.103.7.10 BiochemieBiochemie3.7.113.7.11 ModelleModelle

3 Applied Sciences3 Applied Sciences

excellence in science

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Page 5: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

3.1.13.1.1 Statik und DynamikStatik und Dynamik 5445443.1.23.1.2 StrömungsmechanikStrömungsmechanik 5535533.1.33.1.3 Zerstörungsfreie PrüfungZerstörungsfreie Prüfung 563563

Angewandte MechanikAngewandte Mechanik

3 Applied Sciences3 Applied Sciences3.1 Angewandte Mechanik

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Page 6: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Statik und DynamikStatik und Dynamik

Im Bereich der angewandten Mechanik für Bauingenieure und Maschinenbauingenieure stehen statische und dynamische Eigenschaften vonBauwerken und Maschinen im Fokus. Zu diesen Eigenschaften gibt es eine Vielzahl von Experimenten, die charakteristische Größen wie Elas-tizitäts- oder Torsionsmodul oder Schwingungsverhalten/-analyse und Trägheitsmomente thematisieren. Eine Besonderheit sind hierbei dieAusbildung an optischen Methoden zur Untersuchung statischer und dynamischer Eigenschaften, wie Interferometrie und Holografie, die amEnde dieses Kapitels aufgeführt sind.

Statische EigenschaftenStatische Eigenschaften

ElastizitätsmodulElastizitätsmodul

PrinzipPrinzipEin dünner, flacher Balken wird horizontal mit seinen beiden En-den auf gehärtete Schneiden gelegt. In seiner Mitte angehängteMassen bewirken eine Verformung, die mit einer empfindlichenMessuhr registriert wird. Aus den Messwerten lassen sich die Ver-formungsparameter der Testsubstanz berechnen.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der charakteristischen Linie der Messuhr.2. Bestimmung der Biegung des Flachstahls als Funktion der

Kraft, der Dicke, der Breite und des Abstandes zwischen denStützpunkten.

3. Bestimmung des E-Moduls von Stahl, Messing und Al.

LernzieleLernziele

Young´s modul, E-Modul, Stress, Deformation, Querkontraktions-zahl, Hooke'sches Gesetz

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110200P5110200

Flachstäbe, SatzFlachstäbe, Satz

Funtkion und VerwendungFuntkion und Verwendung

Set aus 7 Flachstäben unterschiedlicher Querschnitte, Längen undWerkstoffe z. B. zur Untersuchung des Elastizitätsmoduls.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Werkstoffe: Stahl, Messing, Aluminium, Querschnitte: 10, 15 bzw. 20mm x 1,5, 2, 3 mm; Längen: 160 und 500 mm

17570-0017570-00

Messuhr 10/0,01 mmMessuhr 10/0,01 mm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Messuhr zur Messung von 1/100 mm, mit umlaufendem Zeiger. Zur Be-stimmung des Elastizitätsmoduls.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Ein Umlauf pro Millimeter, Skalendurchmesser: 50 mm, Gesamthub:10 mm, Skalenteilung: 0,01 mm.

ZubehörZubehör

Halter für die Messuhr (03013-01)

Messuhr 10/0,01 mmMessuhr 10/0,01 mm03013-0003013-00

Halter für MessuhrHalter für Messuhr03013-0103013-01

Bügel mit SchneideBügel mit Schneide03015-0003015-00

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

excellence in science

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Page 7: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

DrehmomenteDrehmomente

PrinzipPrinzip

An der Momentenscheibe greifen beiderseits des Drehpunktes ko-planare Kräfte an (Gewicht, Kraftmesser). Im Gleichgewicht wer-den die Drehmomente als Funktion der Größe und Richtung derKräfte sowie des Bezugspunktes bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Moment als Funktion des Abstandes zwischen dem Ursprungder Koordinaten und dem Punkt der Kraftwirkung.

2. Moment als Funktion des Winkels zwischen der Kraft und demOrtsvektor zum Punkt Kraftwirkung.

3. Moment als Funktion der Kraft

LernzieleLernziele

Moment, Kräftepaar, Gleichgewicht, Statik, Hebel, koplanare Kräf-te

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110100P5110100

MomentenscheibeMomentenscheibe

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Scheibe zur Untersuchung der allgemeinen Gleichgewichtsbedingun-gen eines unter dem Einfluss von Kräften stehenden Körpers, der imSchwerpunkt drehbar gelagert ist.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Lackierte und drehbar gelagerte Metallscheibe mit Rasterbohrungenund 5 Einsteckknöpfen, Mit Hilfskreisen mit Winkelskalen, Scheiben-durchmesser: 270 mm, Anzahl der Bohrungen: 64, Rastermaß (mm)30 x 30

ZubehörZubehör

Bolzen mit Stift (02052-00) zum reibungsarmen Haltern

02270-0002270-00

Mechanische HystereseMechanische Hysterese

PrinzipPrinzip

Bei der Torsion von Metallstäben wird der Zusammenhang zwi-schen dem Drehmoment und dem Drehwinkel bestimmt. DieHysterese-Kurve wird für verschiedene Metalle aufgenommen.

AufgabenAufgaben

1. Aufzeichnung der Hysteresekurve von Stahl- und Kupfer-Stä-ben.

2. Notieren Sie sich die Spannungsrelaxationskurve mit ver-schiedenen Relaxationszeiten aus verschiedenen Materialien.

LernzieleLernziele

Mechanische Hysterese, Elastizität, Plastizität, Entspannung, Torsi-ons Modul, Fließen, Drehmoment, Hooke'sches Gesetz

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110300P5110300

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Agrarwissenschaft, Medizin.

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten Versuchsbeschreibun-gen in englischer Sprache

16508-0216508-02

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

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Page 8: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Torsionsschwingungen und TorsionsmodulTorsionsschwingungen und Torsionsmodul

PrinzipPrinzip

Stäbe aus verschiedenen Materialien werden in Drehschwingungenversetzt. Das Verhältnis zwischen der Schwingungszahl und dengeometrischen Abmessungen der Stäbe wird abgeleitet werdenund das spezifische Schubmodul für die Materialien ermittelt.

AufgabenAufgaben

1. Statische Bestimmung der Torsions-Modul eines Stabes.2. Bestimmung des Trägheitsmomentes des Stabes und der Ge-

wichte.3. Bestimmung der Abhängigkeit der Schwingungsperiode von

der Länge und Dicke der Stangen.4. Bestimmung des Schubmodul von Stahl, Kupfer, Aluminium

und Messing.

LernzieleLernziele

▪ Gleitmodul▪ Winkelgeschwindigkeit▪ Drehmoment▪ Trägheitsmoment▪ Winkelrückstellmoment▪ G-Modul▪ E-Modul

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110400P5110400

LaufgewichtLaufgewicht

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gewicht aufsetzbar und verschiebbar auf der Hebelstange des Torsi-onsgerätes.

03929-0003929-00

Torsionsgerät, komplettTorsionsgerät, komplett

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Untersuchung der Deformationswirkung durch Drehmomente.

▪ Demonstration des Zusammenwirkens von Kraft und Hebel.▪ Einführung des Begriffs Drehmoment durch die Torsionswirkung.▪ Aufnahme elastischer Kennlinien durch Torsionsstäbe, die sich in

Länge, Durchmesser oder Material unterscheiden.▪ Abhängigkeit der Richtgröße eines Torsionsstabs von seinen Ab-

messungen und dem Schubmodul.▪ Elastische Hysterese des Kupfertorsionsstabs.▪ Statische und dynamische Torsionsbeanspruchung.▪ Zusammenhang zwischen Schwingungsdauer, Trägheitsmoment

und Richtgröße bei Torsionsschwingungen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Torsionsstab, Kupfer, d = 2 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Messing, d = 2 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 4 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 3 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 300 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 400 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Stahl, d = 2 mm, l = 500 mm▪ Torsionsgerät

ZubehörZubehör

▪ Empfohlen: Laufgewicht aufsetzbar und verschiebbar auf Hebel-stange des Torsionsgeräts.

Torsionsgerät, komplettTorsionsgerät, komplett02421-8802421-88

TorsionsgerätTorsionsgerät02421-0002421-00

Torsionsstab, Stahl, d = 2 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Stahl, d = 2 mm, l = 500 mm02421-0102421-01

Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mm02421-0202421-02

Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 400 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 400 mm02421-0302421-03

Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 300 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 300 mm02421-0402421-04

Torsionsstab, Aluminium, d = 3 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 3 mm, l = 500 mm02421-0502421-05

Torsionsstab, Aluminium, d = 4 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 4 mm, l = 500 mm02421-0602421-06

Torsionsstab, Messing, d = 2 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Messing, d = 2 mm, l = 500 mm02421-0702421-07

Torsionsstab, Kupfer, d = 2 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Kupfer, d = 2 mm, l = 500 mm02421-0802421-08

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

excellence in science

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Page 9: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Hooke'sches Gesetz mit Cobra3Hooke'sches Gesetz mit Cobra3

PrinzipPrinzip

Die Gültigkeit des Hook'schen Gesetz (F= D · x ) wird für zweiSchraubenfedern mit verschiedenen Federkonstanten bestimmt.Die Längenveränderung der Feder wird als Funktion der angehäng-ten Masse und damit der angreifenden Kraft ermittelt. Zum Ver-gleich wird noch ein Gummiband, für das die Proportionalität vonangreifender Kraft und Dehnung nicht besteht, unter gleichen Be-dingungen wie die Schraubenfedern untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Kalibrierung des Messsystems bestehend aus Bewegungssen-sor und Newton-Sensor (Kraft)

2. Messung der Zugkraft als Funktion der Auslenkung von 3 Fe-dern und eines Gummibandes

3. Ermittlung der Federkonstante und der Hysterese-Kurve4. Überprüfung des Hook'schen Gesetz.

LernzieleLernziele

Federkonstante, Elastizitätsgrenze, Dehnung und Kompression

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2130111P2130111

Newton-SensorNewton-Sensor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Anschluss an COBRA3-Messmodul Newton (Kraft). Metallgehäusemit Lasthaken für Zugkräfte u. Lastteller für Druckkräfte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit Haltestiel und festem Anschlusskabel, Endanschläge für Überlast-schutz, Hub ca. 0,4 mm/N, Messbereich: max. +/- 4 N, Auflösung: max.+/- 0,0035 mN, Kompensation: +/- 4 N, Maße (mm): 62 x 40 x 120.

Newton-SensorNewton-Sensor12110-0112110-01

Cobra3 Messmodul NewtonCobra3 Messmodul Newton12110-0012110-00

Software Cobra3 Kraft/TeslaSoftware Cobra3 Kraft/Tesla14515-6114515-61

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Bewegungsaufnehmer mit KabelBewegungsaufnehmer mit Kabel

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Inkrementalgeber mit extrem hoher Auflösung zur Erfassung vonDreh- und linearen Bewegungen in Verbindung mit Digitalzählernoder den Interfacesystemen COBRA3.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Auflösung: 512 Schritte/Umdrehung▪ Mit Signalausgabe für Drehrichtung▪ Schnurrillen 6 mm und 12 mm▪ Kunststoffgehäuse mit Haltestiel und Anschlusskabel▪ Maße (mm): 72 x 34 x 113

12004-1012004-10

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

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Page 10: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Dynamische EigenschaftenDynamische Eigenschaften

Trägheitsmoment und Winkelbeschleunigung mitTrägheitsmoment und Winkelbeschleunigung miteinem Präzisionsdrehlagereinem Präzisionsdrehlager

PrinzipPrinzip

Auf einen reibungsarm rotierenden Körper wirkt ein Drehmoment.Aus der Winkelbeschleunigung wird sein Trägheitsmoment be-stimmt.

AufgabeAufgabe

1. Von der Winkelbeschleunigung, wird das Trägheitsmomentverschiedener Körper in Abhängigkeit von der Masse und derEntfernung zu der Rotationsachse bestimmt.

LernzieleLernziele

Winkelgeschwindigkeit, Drehbewegung, Moment, Trägheitsmo-ment einer Scheibe, Trägheitsmoment einer Profilstange, Träg-heitsmoment eines Massenpunktes

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2131305P2131305

Präzisions-DrehlagerPräzisions-Drehlager

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Einsetzbar für viele Versuche zum Thema Rotationsbewegungen: Win-kelgeschwindigkeit, -beschleunigung, Rotationsenergie, Dreh-, Träg-heitsmomente.

VorteileVorteile

Sicherer Versuchsablauf, minimale Vorbereitungszeit, schneller Aufbauund minimaler Justieraufwand, präzise und leise, weil kein Luft-stromerzeuger nötig ist.

Präzisions-DrehlagerPräzisions-Drehlager02419-0002419-00

TrägheitsstangeTrägheitsstange02417-0302417-03

PräzisionsrollePräzisionsrolle11201-0211201-02

Gabellichtschranke mit ZählerGabellichtschranke mit Zähler11207-3011207-30

Drehplatte mit WinkelskaleDrehplatte mit Winkelskale02417-0202417-02

Trägheitsmomente verschiedener Körper /Trägheitsmomente verschiedener Körper /Steinerscher Satz mit Cobra3Steinerscher Satz mit Cobra3

PrinzipPrinzip

Das Trägheitsmoment eines Körpers hängt von der Massenvertei-lung und der Rotationsachse ab. Der Steinersche Satz verdeutlichtdiesen Zusammenhang.

AufgabenAufgaben

1. Die Trägheitsmomente der verschiedenen Körper werdendurch Messung der Schwingungen bestimmt.

2. Das Steiner-Theorem wird überprüft.

LernzielLernziel

▪ Starrer Körper▪ Trägheitsmoment▪ Zentrum der Schwerkraft▪ Drehachse▪ Torsionsschwingungen▪ Federkonstante

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2132811P2132811

DrehschwingungsgerätDrehschwingungsgerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gerät zur Untersuchung von Trägheitsmomenten.

Das Gerät besteht aus: Drillachse mit Spiralfeder, Metall- und Styro-porscheibe, Voll- und Hohlwalze, Kugel und Stab mit verschiebbarenMassen.

DrehschwingungsgerätDrehschwingungsgerät02415-8802415-88

Gabellichtschranke compactGabellichtschranke compact11207-2011207-20

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

excellence in science

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Page 11: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Kreiselgesetze / Kreisel mit 3 AchsenKreiselgesetze / Kreisel mit 3 Achsen

PrinzipPrinzip

Das Trägheitsmoment des Kreisels wird durch Messung der Winkel-beschleunigung für unterschiedliche, bekannte Drehmomente be-stimmt. In diesem Experiment sind zwei der Kreiselachsen fixiert.Die Beziehung zwischen der Präzessionsfrequenz und der Kreisel-frequenz für den Kreisel mit drei freien Achsen wird ebenfalls fürunterschiedliche Drehmomente die auf die Rotationsachse wir-ken untersucht. Wenn die Rotationsachse des kräftefreien Kreiselsleicht ausgelenkt wird, kommt es zur Nutation. Die Nutationsfre-quenz wird in Abhängigkeit von der Kreiselfrequenz untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung des Trägheitsmoments des Kreisels durch Mes-sung der Winkelbeschleunigung

2. Bestimmung des Trägheitsmoments des Kreisels durch Mes-sung der Rotationsfrequenz und der Präzessionsfrequenz

3. Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Präzessionund der Rotationsfrequenz sowie deren Abhängigkeit vomDrehmoment

4. Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Nutationsfre-quenz und Rotationsfrequenz

LernzieleLernziele

Trägheitsmoment, Drehmoment, Drehimpuls, Präzession, Nutation

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2131900P2131900

Kreisel mit 3 AchsenKreisel mit 3 Achsen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gerät zur Erarbeitung der Kreiselgesetze.

VorteileVorteile

Kugelgelagerte, um drei Achsen frei bewegliche u. reibungsarm lau-fende Kreiselscheibe, die mit Hilfe eines Fadens aufgezogen wird,montiert auf Tischgestell, verschiebbare Kontermasse zum Austarrie-ren der Kreiselscheibe.

02555-0002555-00

Harmonische Schwingungen von Spiralfedern -Harmonische Schwingungen von Spiralfedern -Parallel- und Reihenschaltung von FedernParallel- und Reihenschaltung von Federn

PrinzipPrinzip

Die Federkonstante D wird für die verschiedenen Anordnungen ausder Schwingungsperiode und der schwingenden Masse bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Federkonstante D für verschiedene Federn2. Bestimmung der Federkonstante für parallel verbundene Fe-

dern3. Bestimmung der Federkonstante für in Serie verbundene Fe-

dern

LernzieleLernziele

Federkonstante, Hooke'sches Gesetz, Schwingungen, Elastizitäts-Modul, Parallel Federn, Serielle Federn

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2132611P2132611

TESS expert Handbook Laboratory Experiments PhysicsTESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 300 Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichen Themen-bereichen der Physik.

Themenfelder: Mechanik, Optik, Thermodynamik, Elektrizitätslehre,Struktur der Materie.

DIN A4, Ringordner, s/w, über 1300 Seiten

16502-3216502-32

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 12: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Erzwungene Schwingungen - Pohlsches Pendel mitErzwungene Schwingungen - Pohlsches Pendel mitCobra3, Gerätesatz komplettCobra3, Gerätesatz komplett

PrinzipPrinzip

Wird einem Pohlschen Pendelerlaubt wird frei zu schwingen kannbeobachtet werden, dass der Rückgang der aufeinander folgendenmaximalen Amplituden in hohem Maße abhängig ist von derDämpfung. Wenn das schwingende System durch eine externes pe-riodisches Drehmoment angeregt wird, beobachten wir, dass dieAmplitide in gleichförmigen Zustand abhängig ist von der Fre-quenz, der Amplitude des externen periodischen Drehmomentsund der Dämpfung. Die charakteristischen Frequenzen der freienSchwingung sowie die Resonanzkurven der erzwungenen Schwin-gung sollen für verschiedene Dämpfungswerte bestimmt werden.Dafür werden die Schwingungen mit dem Interface System in Ver-bindung mit dem Bewegungssensor aufgezeichnet und ausgewer-tet.

AufgabenAufgaben

A. Freie Schwingung

1. Bestimme die Schwingungsperiode und die charakteristischeFrequenz im ungedämpften Fall.

2. Bestimme die Schwingunsgperiode und die entsprechendencharakteristischen Frequenzen für verschiedene Dämpfungs-werte. Fortlaufende, einseitig maximale Amplituden werdenin Abhängigkeit von der Zeit aufgezeichnet. Die entsprechen-den Verhältnisse der Dämpfung, der Dämpfungskonstantenund das logarithmische Dekrement werden berechnet.

3. Realisiere den aperiodischen Fall.

B. Erzwungene Schwingung

1. Die Resonanzkurven werden bestimmt und graphisch darge-stellt mittels der Dämpfungswerte von A.

2. Die Resonanzfrequenzen werden bestimmt und mit den Re-sonanzfrequenzen, die vorher gefunden wurden, verglichen.

3. Die Phasenverschiebung zwischen dem Torsionspendel unddem stimulierenden externen Drehmoment wird beobachtetfür einen kleinen Dämpfungswert in der Annahme, dass ineinem Fall die stimulierende Frequenz weit unterhalb und indem anderen Fall weit oberhalb der Resonanzfrequenz ist.

LernzielLernziel

Kreisfrequenz, Eigenfrequenz, Resonanzfrequenz, Torsionspendel,Torsionsschwingungen, Drehmoment, gedämpfte / ungedämpftefreie Schwingung, erzwungene Schwingung, Verhältnis der Dämp-fung / Dekrement, Dämpfungskonstante, Logarithmische Dekre-ment, Aperiodischer Fall

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2132711P2132711

Drehpendel (nach R. W. Pohl)Drehpendel (nach R. W. Pohl)

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Drehpendel zur Erzeugung von erzwungenen und freien Schwingungenbei verschiedenen Dämpfungen.

VorteileVorteile

Kugelgelagertes Kupferrad, Anregung durch integrierten Getriebemo-tor mit Feineinstellung, Wirbelstrombremse

11214-0011214-00

Schwingungen in MetallplattenSchwingungen in Metallplatten

PrinzipPrinzip

Nach dem Anschlagen einer runden oder quadratischen Metall-platte tritt jeweils ein komplexes Eigenschwingungsspektrum auf.Mit Hilfe der Fourieranalyse können die zur Erzeugung Chladni-scher Klangfiguren geeigneten Frequenzen ermittelt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1362200P1362200

Messmikrofon mit VerstärkerMessmikrofon mit Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Sonde zum punktförmigen Ausmessen von Schallfeldern.

Messmikrofon mit VerstärkerMessmikrofon mit Verstärker03543-0003543-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 FrequenzanalyseSoftware Cobra3 Frequenzanalyse14514-6114514-61

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

excellence in science

550

Page 13: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Optische MethodenOptische Methoden

Michelson Interferometer - hoch auflösend, mitMichelson Interferometer - hoch auflösend, mitoptischer Grundplatteoptischer Grundplatte

PrinzipPrinzip

Im Michelson-Aufbau wird Licht mit Hilfe zweier Spiegel zum In-terferieren gebracht. Einer der Spiegel wird verschoben. Hierbeibeobachtet man eine Änderung im Interferenzmuster woraus dieWellenlänge des Laserlichts bestimmt werden kann.

AufgabenAufgaben

1. Bau des Michelson Interferometers aus Einzelkomponenten

2. Das Interferometer wird zur Bestimmung der Wellenlänge desverwendeten Lasers verwendet

3. Die Kontrastfunktion K wird qualitativ aufgezeichnet, um ihrerHilfe die Kohärenzlänge zu bestimmen

LernzieleLernziele

Wellenlänge, Brechungsindex, Lichtgeschwindigkeit, Phase, Virtu-elle Lichtquelle, Interferenz

P2220900P2220900

Demo expert Physics Handbook Laser 3,Demo expert Physics Handbook Laser 3,Interferometry (LIT)Interferometry (LIT)

BeschreibungBeschreibung

18 Versuchsbeschreibungen zu den Funktionsprinzipien verschiedenerInterferometertypen und Beispiele für deren Anwendung

Themenfelder: Michelson-, Mach-Zehnder,- Sagnac-, Twyman-Green-,und Fabry-Perot-Interferometer, Interferometrische Bestimmung desBrechungsindex von Gasen, Magnetostriktion, LDA - Laser DopplerAnemometrie

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 98 Seiten

01401-0201401-02

Optische Grundplatte mit GummifüssenOptische Grundplatte mit Gummifüssen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufstellen von magnetisch haftenden optischen Komponentenmit denen Versuche zur geometrischen Optik, Wellenoptik, Holografie,Interferometrie und Fourier-Optik aufgebaut werden können.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Biegesteife, vibrationsgedämpfte und korrosionsgeschützte Metall-platte mit (5 cm x 5 cm)-Rasterdruck und rutschsicheren Gummifü-ßen. Drei fest montierte Spannstellen für Laser- und Lasershutter-montage, Plattenmaße (mm): 590 x 430 x 24, Masse: 7 kg.

Optische Grundplatte mit GummifüssenOptische Grundplatte mit Gummifüssen08700-0008700-00

Feinsteinstelltrieb auf PlatteFeinsteinstelltrieb auf Platte08715-0008715-00

Fotoelement-Silicium für GrundplatteFotoelement-Silicium für Grundplatte08734-0008734-00

Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Helium-Neon-Laser 5 mW mit fester HV-Anschlussleitung mit HV-Ste-cker zum Anschluss an Lasernetzgerät.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wellenlänge 632,8 nm, Moden TEMOO, Polarisationsgrad: 1:500,Strahldurchmesser: 0,81 mm, Strahldivergenz: 1 mrad, Leistungsdrift:max. 2,5% / 8 h, Lebensdauer: ca. 15000 h, Zylindergehäuse: Ø =44,2mm; l = 400 mm, inkl.2 Halter mit 3-Punktlagerung und 2 Stell-ringen

Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW08701-0008701-00

Stromversorgung und Shutter für Laser 5 mWStromversorgung und Shutter für Laser 5 mW08702-9308702-93

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

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551

Page 14: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Holographie Echtzeitverfahren (Biegen einer Platte)Holographie Echtzeitverfahren (Biegen einer Platte)mit der optischen Grundplattemit der optischen Grundplatte

PrinzipPrinzip

In Echtzeitabläufen können die Veränderungen eines Objekts di-rekt beobachtet werden. Gleichmäßige sehr kleine Veränderungeneines Objektes während der Aufnahme eines Hologrammes führenzu Störungen, die im Falle der Biegung einer Platte als regelmäßigeStreifen im rekonstruierten Hologramm sichtbar werden.

AufgabenAufgaben

Bilderfassung und Rekonstruktion eines Hologramms auf einerEbene, die während der Rekonstruktion mit definierten Masse-stücken belastet wird.

LernzieleLernziele

Interferenz, optische Weglänge, Brechungsindex, Phasenunter-schiede.

P2260306P2260306

Demo expert Physics Handbook Laser 2, HolographyDemo expert Physics Handbook Laser 2, Holography(LHT)(LHT)

BeschreibungBeschreibung

11 Versuchsbeschreibungen zum Thema Holographie.

Themenfelder: Fresnel-Zonenplatte, Weißlichthologramm, Transmis-sionshologramm, Transferhologramm, Doppelbelichtungsverfahren,Zeitmittelungsverfahren, Echtzeitverfahren

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 74 Seiten

01400-0201400-02

Grundplatte mit HaubenkofferGrundplatte mit Haubenkoffer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Aufnahme von magnetisch haftenden optischen Komponenten mitdenen Versuche zur geometrischen Optik, Wellenoptik, Holografie, In-terferometrie und Fourier-Optik aufgebaut werden können. Zur Expe-rimentdurchführung verbleibt die Platte im Kofferboden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Biegesteife und korrosionsgeschützte Metallplatte mit (5 cm x 5 cm)Rasterdruck und zusätzlicher schwingungsgedämpfter Lagerung imKofferboden, drei festmontierte Spannstellen für Laser- und Laser-shuttermontage, aufsetzbare, verschließbare Kofferhaube, Abmessun-gen der Platte (cm): 59 x 43 x 2,4, Abmessungen des Koffers (cm): 62x 46 x 28, Masse: 13 kg.

Grundplatte mit HaubenkofferGrundplatte mit Haubenkoffer08700-0108700-01

Küvette mit MagnetfüßenKüvette mit Magnetfüßen08748-0008748-00

Magnetfuß für GrundplatteMagnetfuß für Grundplatte08710-0008710-00

Einsatz für HolografieplanfilmeEinsatz für Holografieplanfilme08748-0208748-02

Holografie-Planfilm, 50 StückHolografie-Planfilm, 50 Stück08746-0108746-01

Küvette mit MagnetfüßenKüvette mit Magnetfüßen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Haltevorrichtung zur Belichtung, Entwicklung und Spülung von Holo-grafieplatten und -filmen für Versuche zur Echtzeit-Holografie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Küvette aus schlierenfreien, planparallelen Glasplatten und mit 2Schlauchanschlüssen, mit zwei Klemmelementen zur exakten Positio-nierung von Holographiefilmen oder -platten, Maße (mm): 225 × 56 ×202, Masse: 1015 g

08748-0008748-00

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.1 Statik und Dynamik

excellence in science

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Page 15: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

StrömungsmechanikStrömungsmechanik

Die Gesetzmäßigkeiten der Strömungsmechanik und die damit verbundenen Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen lassen sich durcheine große Anzahl von Experimenten nachvollziehen. Diese reichen von Untersuchungen von charakteristischen Eigenschaften wie Viskositätbzw. grundlegenden Gesetzmäßigkeiten wie die von Bernoulli bis zu optischen Methoden bzw. Ultraschallmethoden, mit denen auch in in-dustriellem Maßstab strömende Flüssigkeiten analysiert werden.

GaseGase

Auftrieb und StrömungswiderstandAuftrieb und Strömungswiderstand(Luftwiderstand)(Luftwiderstand)

PrinzipPrinzip

(A) Körper verschiedenen Querschnitts und unterschiedlicher For-men werden in eine laminare Luftströmung eingebracht.

(B) Eine rechteckige Platte oder ein Tragflügel, der sich in einerLuftströmung befindet, erfahren eine Auftriebs- und eine Wider-standskraft.

AufgabenAufgaben

(A)

1. Bestimmung der Luftwiderstandskraft als Funktion der Quer-schnittfläche und der Luftströmungsgeschwindigkeit

2. Bestimmung des cw-Werts für verschiedene Körperformen

(B)

1. Bestimmung der Auftriebskraft und der Luftwiderstandskrafteiner rechteckigen Platte als Funktion der Fläche, des dyna-mischen Drucks und des Anstellwinkels (Polardiagramm)

2. Bestimmung der Druckverteilung über einen Tragflügel alsFunktion des Anströmwinkels.

LernzieleLernziele

Druckfestigkeit, Reibungswiderstand, Luftwiderstandsbeiwert, Tur-bulente Strömung, Laminare Strömung, Reynolds-Zahl, Dynami-scher Druck, Bernoulli-Gleichung, Tragflächen, Auflage, Einfalls-winkel, Polardiagramm

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5140400P5140400

LuftstromerzeugerLuftstromerzeuger

02742-9302742-93

Strömungskörper, Satz von 14 StückStrömungskörper, Satz von 14 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modellkörper zur Untersuchung von Strömungswiderständen als Funk-tion der Körperform und Oberflächenart.

Bestehend aus: 3 Kreisscheiben, 4 Rechteckplatten plan, 1 Rechteck-platte gewölbt, 4 Stromlinienkörper, Kugel, Halbkugel. In Aufbewah-rungsbox.

Strömungskörper, Satz von 14 StückStrömungskörper, Satz von 14 Stück02787-0002787-00

TragflügelmodellTragflügelmodell02788-0002788-00

Staurohr nach PrandtlStaurohr nach Prandtl03094-0003094-00

VenturirohrVenturirohr02730-0002730-00

FeinmanometerFeinmanometer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Flüssigkeitsmanometer zur Unter- und Überdruckmessung, außerdemzur Messung von Differenzdruck in Gasströmen mit der Rohrsonde(02705-00) und dem Staurohr nach Prandtl (03094-00).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messrohr mit einstellbarem Neigungswinkel, in Plexiglasblock mitWasserwaage sowie 2 Anschlussoliven und Haltestiel, Nullpunktein-stellung durch verschiebbare Skale, zwei durch Änderung des Nei-gungswinkels einstellbare Messbereiche, Skale, zweifarbige Beschrif-tung entsprechend den beiden Messbereichen, Nullpunkteinstellungdurch verschiebbare Skale, Skalenlänge: 140 mm, Anschlusstüllen:5...8 mm, Stieldurchmesser: 10 mm, Stiellänge: 60 mm, Abmessungen(mm): 250 X 30 X 190, der abgebildete Dreifuss-PASS gehört nicht zumLieferumfang

ZubehörZubehör

Gerätefüllöl, 100 g (04453-00), Gummischlauch

03091-0003091-00

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

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553

Page 16: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Messung der Schallgeschwindigkeit in LuftMessung der Schallgeschwindigkeit in Luft

PrinzipPrinzip

Die Schallgeschwindigkeit in Luft wird durch Schalllaufzeitmessun-gen bestimmt.

Mit geringem Mehraufwand lassen sich auch Schallgeschwindigkei-ten in anderen Gasen als Luft bestimmen (z. B. Helium, CO2).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1336200P1336200

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktes Interface zum Messen, Steuern und Regeln in Physik, Che-mie, Biologie und Angewandte Wissenschaften.

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 Timer/CounterSoftware Cobra3 Timer/Counter14511-6114511-61

Messmikrofon mit VerstärkerMessmikrofon mit Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Sonde zum punktförmigen Ausmessen von Schallfeldern.

03543-0003543-00

Messung der Schallgeschwindigkeit inMessung der Schallgeschwindigkeit inverschiedenen Gasenverschiedenen Gasen

PrinzipPrinzip

Die Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Gasen (Luft, Helium,CO2) wird durch Schalllaufzeitmessungen bestimmt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1336300P1336300

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)

BeschreibungBeschreibung

84 ausführlich beschriebene Experimente mit dem Phywe Interface-System Cobra3.

Themenfelder: Mechanik (16), Akustik (15), Thermodynamik (16), Elek-trizitätslehre (28), Optik (1), Struktur der Materie (8)

DIN A4, Ringordner, s/w, 298 Seiten

01310-0101310-01

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

excellence in science

554

Page 17: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Akustischer DopplereffektAkustischer Dopplereffekt

PrinzipPrinzip

Im Alltagsleben wird der Dopplereffekt gewöhnlich nur an sichschnell bewegenden Schallquellen bemerkt. In diesem Experimentkann der Dopplereffekt schon bei wesentlich geringeren Geschwin-digkeiten nachgewiesen werden. Dabei werden Frequenzänderun-gen sowohl für ruhenden Beobachter / bewegte Schallquelle alsauch für bewegten Beobachter / ruhende Schallquelle gemessenund analysiert.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1336500P1336500

Messwagen mit AntriebMesswagen mit Antrieb

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Wagen für Versuche zur gleichförmigen Bewegung.

VorteileVorteile

▪ Mit batteriebetriebenem, funkentstörtem Elektromotor für4-Radantrieb

▪ Stufenlose Geschwindigkeitswahl, Vor- u. Rückwärtslauf▪ Klemme für Schreibstreifen für Zeitmarkengeber▪ Bohrung mit Klemmfeder zur Aufnahme eines Haltebolzens für

Lastturm▪ Exzenterklemmung zur Befestigung eines Schreibstreifens für

einen Zeitmarkengeber

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Material: schlagfester Kunststoff▪ Maße (mm): 114 x 52 x 64

Messwagen mit AntriebMesswagen mit Antrieb11061-0011061-00

Aufsatz für MesswagenAufsatz für Messwagen11061-0211061-02

Gabellichtschranke compactGabellichtschranke compact11207-2011207-20

Ultraschall-Doppler-EffektUltraschall-Doppler-Effekt

PrinzipPrinzip

Wenn eine Schallquelle relativ zur Ausbreitungsrichtung in Bewe-gung ist, wird die Frequenz der emittierten Wellen durch denDoppler-Effekt verschoben.

AufgabenAufgaben

Die Frequenzänderungen werden für verschiedene relative Ge-schwindigkeiten von Quelle und Beobachter gemessen und analy-siert.

LernzieleLernziele

▪ Ausbreitung von Schallwellen▪ Überlagerung von Schallwellen▪ Doppler-Frequenzverschiebung▪ Longitudinalwellen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5142015P5142015

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Agrarwissenschaften inkl. Ernährung und Ökologie,Medizin

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten Versuchsbeschreibun-gen in englischer Sprache

16508-0216508-02

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 18: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Ultraschall Betriebsgerät, 40 kHzUltraschall Betriebsgerät, 40 kHz

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mikroprozessorgesteuertes, quarzstabilisiertes Betriebsgerät mit An-schlüssen für Ultraschallsender und -empfänger.

VorteileVorteile

Einstellbare Ausgangssamplitude, 2 DIN-Anschlussbuchsen, eine mit180° Phasenverschiebung, kontinuierlicher und Impulsbetrieb, 1 syn-chroner BNC-Ausgang für Laufzeitmessung, Eingangssignalverstärkermit 3 Hauptverstärkungsstufen und Feinverstellung mit einer BNC-Buchse für Oszilloskopbetrieb und 4-mm-Ausgangsbuchsen für Schrei-beranschluss, Durch Overload-Anzeige (LED) Anpassung der Schallin-tensität an das Experiment möglich, ideal damit für große Abständezwischen Schallsender und -empfänger einsetzbar, z. B. für Doppler-effekt mit Ultraschall, bruchsicheres Gehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Frequenz quarzstabilisiert: 40 kHz, Verstellbereich: 39...41 kHz,Schrittweite: 300 Hz, Sender-Anschlüsse: 2 x DIN-Buchse und 1 syn-chronisierter BNC-Anschluss, Phasenverschiebung: 0° oder 180°,Empfänger-Anschluss: BNC-Buchse, Ausgänge: ~-Signal BNC-Buchse,Schreiber (± 10 V) 4 mm Buchsen, Anschluss: 100...260 V~/5 V, Netz-frequenz: 50...60 Hz, Maße H × B × T (mm):138 × 205 × 160, Gewicht:980 g

Erforderliches ZubehörErforderliches Zubehör

Ultraschall Netzgerät 13900-99

Ultraschall Betriebsgerät, 40 kHzUltraschall Betriebsgerät, 40 kHz13900-0013900-00

Ultraschall Sender, 40 kHzUltraschall Sender, 40 kHz13901-0013901-00

Ultraschall Empfänger, 40 kHzUltraschall Empfänger, 40 kHz13902-0013902-00

Netzgerät 5 V DC/2,4 A mit DC-Anschlussbuchse 2,1 mmNetzgerät 5 V DC/2,4 A mit DC-Anschlussbuchse 2,1 mm13900-9913900-99

FunktionsgeneratorFunktionsgenerator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Sinus-, Dreieck- und Reckteckgenerator, besonders geeignet für Schü-ler- und Praktikumsversuche.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Frequenzbereich: 0,1 Hz...100 kHz, Klirrfaktor typ.: < 0,5 %, Span-nung/Leistung:10 V /0,1 W (50 Ohm), offset stellbar, BNC- und 4 mm-Ausgangsbuchsen, Anschlussspannung: 230 V /50-60 Hz, schlagfestesKunststoffgehäuse mit Traggriff, Maße (mm): 194 x 140 x 130

13652-9313652-93

Digitaler Funktionsgenerator, USBDigitaler Funktionsgenerator, USB

Prinzip und VerwendungPrinzip und Verwendung

Digitaler Signalgenerator zum Einsatz als programmierbare Span-nungsquelle für Praktikums- und Demonstrationsexperimente insbe-sondere in der Akustik und Elektrotechnik/Elektronik

VorteileVorteile

▪ einsetzbar als universelles Stand-Alone-Gerät oder PC gesteuert▪ universell einsetzbar durch kontinuierlich einstellbaren breiten

Frequenzbereich▪ durch Verstärkerausgang als programmierbare Strom- und Span-

nungsquelle nutzbar▪ intuitive menügesteuerte Bedienung über Bedienrad und Funk-

tionstasten mit Hilfefunktion▪ beleuchtetes monochromes Grafikdisplay für optimale Sicht- und

Lesbarkeit▪ einfaches Einstellen von Spannungs- und Frequenzrampen▪ mit U = f(f) Ausgang für einfaches Auslesen der Frequenz als Span-

nung - ideal zum Vermessen von Schaltkreisresponse auf Fre-quenzrampen mit einem Oszilloskop

▪ niedriger Klirrfaktor und Signal-Rausch-Verhältnis für brillianteSignale - ideal für Experimente zur Akustik / zum Hören

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Verstärkerausgang (BNC/4mm):

▪ kurzschlussfest▪ Ausgangsspannung: 0…20Vss an Ra> 40 Ω▪ DC-Offset: ±10V (Schrittweite 5 mV)▪ Ausgangsleistung: 5W (bei bis zu 1A) an Ra = 20 Ω

Kopfhörerausgang (3,5mm Klinke):▪ zuschaltbar▪ für Standard-Kopfhöreren oder Lautsprecherboxen▪ Ausgangsspannung: 0…1Vss an Ra = 400 Ω

Sync-(Trigger) Ausgang (BNC):▪ Ausgangswiderstand: 50 Ω▪ Pegel: CMOS (5V)

U=f(f)-Ausgang (BNC):▪ kurzschlussfest▪ zum Auslesen der Frequenz als Spannung 0...10V (0...1 MHz)

Allgemein:▪ Frequenzbereich: n0,1Hz…1Mhz▪ Schrittweite: 0,1Hz▪ Klirrfaktor: <0,5%▪ Signalformen: Sinus, Dreieck, Rechteck, Frequenzrampe, Span-

nungsrampe▪ monochromes Grafikdisplay mit kontinuierlicher Einstellung der

Hintergrundbeleuchtung: 128 x 64 Pixel▪ Einstellungen über Tasten und Einstellrad bzw. per PC▪ USB 2.0 Anschluß▪ Stromversorgung 100V~ - 240V~ bei 50/60Hz▪ Schlagfestes Kunststoffgehäuse mit Traggriff▪ Maße (mm): 194 x 140 x 130

Verfügbar ab Ende 2010Verfügbar ab Ende 2010

Zubehör optional:Zubehör optional: Software (verfügbar ab 2011)

13654-9913654-99

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

excellence in science

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Page 19: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

FlüssigkeitenFlüssigkeiten

Oberfläche rotierender FlüssigkeitenOberfläche rotierender Flüssigkeiten

PrinzipPrinzip

Ein Behälter mit Flüssigkeiten rotiert um eine Achse. Die flüssigeOberfläche bildet ein Rotationsparaboloiden. Die Charakteristikades Paraboloiden werden in Abhängigkeit der Winkelgeschwindig-keit untersucht.

AufgabeAufgabe

Auf der rotierenden flüssigen Oberfläche, werden ermittelt:

die Form, die Position des tiefsten Punktes als Funktion der Win-kelgeschwindigkeit, die Krümmung.

LernzieleLernziele

Winkelgeschwindigkeit, Zentrifugalkraft, Drehbewegung, Rotati-onsparaboloid, Gleichgewicht

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2140200P2140200

TESS expert Handbook Laboratory Experiments PhysicsTESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 300 Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichen Themen-bereichen der Physik.

Themenfelder: Mechanik, Optik, Thermodynamik, Elektrizitätslehre,Struktur der Materie

DIN A4, Ringordner, s/w, über 1300 Seiten

16502-3216502-32

Motor mit Getriebe, 12 V-Motor mit Getriebe, 12 V-

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Funkentstörter Gleichstrommotor auf Träger mit Haltestiel.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit festem 5:1-Getriebe, Seiltrommel, Exzenter und Schnurscheibe,Betriebsspannung: 2... 12 V DC, Drehzahl: max. 1800 U / min, Dauer-strom: max. 3 A, Dauerleistung: max. 18 W, Maße (mm): 150 130 x55

11610-0011610-00

ZentrifugalküvetteZentrifugalküvette

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Rotierbare Küvette zur Untersuchung der Oberflächenform rotierenderFlüssigkeiten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Plexiglasflachkammer mit Stiel, vorsetzbare Plexiglasscheibe mit Auf-druck von 3 Parabeln, 2 Transparentfolien mit Koordinaten für quan-titative Auswertung, Material: Plexiglas, Flachkammer (mm): 138 x 5 x265, Stieldurchmesser: 10 mm

ZentrifugalküvetteZentrifugalküvette02536-0102536-01

Gabellichtschranke mit ZählerGabellichtschranke mit Zähler11207-3011207-30

DrehlagerDrehlager

02845-0002845-00

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

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Page 20: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Viskosität Newtonscher und Nicht-NewtonscherViskosität Newtonscher und Nicht-NewtonscherFlüssigkeiten (Rotationsviskosimeter)Flüssigkeiten (Rotationsviskosimeter)

PrinzipPrinzip

Die Viskosität von Flüssigkeiten wird mit einem Rotationsviskosi-meter bestimmt, indem ein Motor mit variabler Drehzahl einen Zy-linder in die Flüssigkeit taucht, die mit einer Spiralfeder unter-sucht wird. Die Viskosität der Flüssigkeit erzeugt ein Drehmomentauf dem Zylinder, das mit Hilfe der Torsion der Spiralfeder gemes-sen und auf einer Skala abgelesen werden kann.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmen Sie die Steigung der Rotationsgeschwindigkeit alsFunktion der Torsions-Schubspannung für zwei NewtonscheFlüssigkeiten (Glyzerin, Paraffinöl).

2. Untersuchen Sie die Temperaturabhängigkeit der Viskositätvon Rizinusöl und Glyzerin.

3. Bestimmen Sie die Fließkurve einer Nicht-Newtonschen Flüs-sigkeit (Schokolade).

LernzieleLernziele

Schubspannung, Geschwindigkeitsgradienten innerer Reibung, Vis-kosität, Plastizität

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5141500P5141500

RotationsviskosimeterRotationsviskosimeter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Klassisches Rotationsviskosimeter zur Bestimmung der Viskosität.

Viskositätsmessbereich:3 - 6.000.000 mPas, Drehzahlen (1/min):0,1...200, Unsicherheit der Drehzahl: < ± 0,5% vom Absolutwert,Temperaturbereich: -15 ... +120°C, Genauigkeit: ±1% bezogen aufden Messbereichsendwert, Wiederholbarkeit: ±0,2% bezogen auf denMessbereichsendwert, Anschlussspannung:100...240 V / 50...60 Hz

18222-9918222-99

Viskositätsmessung mit dem KugelfallviskosimeterViskositätsmessung mit dem Kugelfallviskosimeter

PrinzipPrinzip

Aufgrund der inneren Reibung ihrer Teilchen haben Flüssigkeitenund Gase unterschiedliche Viskositäten. Die Viskosität ist abhängigvon der Struktur des Stoffes und seiner Temperatur. Sie kann ex-perimentell bestimmt werden, zum Beispiel durch die Messung desFalls einer Kugel in einem Rohr, gefüllt mit der zu untersuchendenFlüssigkeit.

AufgabenAufgaben

Messung der Viskosität von Methanol-Wasser Gemischen in ver-schiedenen Anteilen und konstanter Temperatur, von Wasser inAbhängigkeit von der Temperatur und von Methanol in Abhängig-keit von der Temperatur.

Aus der Temperaturabhängigkeit der Viskosität berechnen Sie dieEnergie von Hindernissen für die Verdrängungsfähigkeit von Was-ser und Methanol.LernzieleLernziele

Flüssigkeiten, Newtonsche Flüssigkeit, Stokes-Gesetz, Fließeigen-schaften, Dynamische und kinematische Viskosität, Viskositätsmes-sungen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5141600P5141600

KugelfallviskosimeterKugelfallviskosimeter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur präzisen Messung der Viskosität durchsichtiger Newtonscher Flüs-sigkeiten in Verbindung mit einem Umwälzthermostaten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Präzisionsfallrohr mit Abstandsmarken,in schwenkbarem Glaszylinderauf Stativfuß, Schlaucholiven für Zufuhr eines Thermostatbades, Mess-bereich: 0,6...75000 mPas (cP), Temperaturbereich: -20...+120°C, Ge-nauigkeit: 0,1 °C, Fallrohrdurchmesser 15,95 mm, incl. 6 Fallkugeln,Thermometer -1...+ 26 (Teilung 0,1°C), Reinigungsgerät, Kugellehre,Kugelpinzette, Etui und Prüfschein

18220-0018220-00

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

excellence in science

558

Page 21: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Optische Bestimmung der Schallgeschwindigkeit inOptische Bestimmung der Schallgeschwindigkeit inFlüssigkeitenFlüssigkeiten

PrinzipPrinzip

Eine stationäre Ultraschallwelle in einer mit Flüssigkeit gefülltenKüvette wird mit einem divergenten Lichtstrahl gekreuzt. DieSchallwellenlänge kann von der zentralen Projektion des Schallfel-des auf der Grundlage des Brechungsindex bestimmt werden, wel-cher sich mit dem Schalldruck ändert.

AufgabenAufgaben

Bestimmung der Wellenlänge des Schalls in Flüssigkeiten, um dar-aus die Schallgeschwindigkeit zu berechnen.

LernzielLernziel

Ultraschall, Schallgeschwindigkeit, Frequenz, Wellenlänge, Schall-druckpegel, Stehende Wellen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2151000P2151000

Ultraschallgenerator, 800 kHzUltraschallgenerator, 800 kHz

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Sinus- und Impulsbetrieb zur Durchführung von Experimenten zurWellennatur und Laufzeitmessung, für beispielhafte technische An-wendungen wie zum Beispiel Ultraschallschweißen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit 3-stelliger Frequenzanzeige und einstellbarer Frequenz für Opti-mierungsversuche und exakte Wellenlängenermittlung unter verschie-denen Experimentbedingungen, Monitor- und Triggerausgänge mitBNC-Buchsen für Phasenbestimmung mit Oszilloskop, unzerbrechlichesKunstoffgehäuse, wasserdichter Schallkopf, Frequenzbereich (Sinus):780...820 kHz, Maximale Schalleistung: 16 W, Pulsfolgefrequenz: 500Hz, Pulsdauer: 3 µs, Anschlussspannung: 110...240 V~, Maße, H x B xT (mm):170 x 232 x 260, Gewicht: 3,67 kg

Ultraschallgenerator, 800 kHzUltraschallgenerator, 800 kHz13920-9913920-99

Ultraschallaufnehmer, 800 kHzUltraschallaufnehmer, 800 kHz13920-0013920-00

Laser, HeNe, 1.0 mW, 230 V ACLaser, HeNe, 1.0 mW, 230 V AC08181-9308181-93

Temperaturabhängigkeit der SchallgeschwindigkeitTemperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeitin Flüssigkeitenin Flüssigkeiten

PrinzipPrinzip

Die Schallwellen werden durch einen Ultraschall-Sender in eineFlüssigkeit eingebrachtabgestrahlt und mit einem piezoelektri-schen Wandler detektiert. Die Wellenlänge des Schalls wird be-stimmt durch einen Vergleich der Phase des Detektorsignal undder Schallgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur derFlüssigkeit.

AufgabenAufgaben

Die Wellenlänge wird von der Phasenlage des Detektor-Signals re-lativ zum Signal des Generators, in Abhängigkeit vom Schallwegund der Geschwindigkeit der Sonde bestimmt. Die Messung wirdfür Wasser und Glycerin durchgeführt, bei verändernten Tempara-turen.

LernzielLernziel

Wellenlänge, Frequenz, Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten,Kompressibilität, Dichte, Ultraschall, Piezoelektrischer Effekt,Piezo-Ultraschall-Wandler

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2151200P2151200

Einhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 VoltEinhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 Volt

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Temperierung von Badflüssigkeiten, mit leistungsstarker Umwälz-pumpe und mit Schraubklemme zur Befestigung an Badgefäßen miteiner Wandstärke bis zu 25 mm.

Einhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 VoltEinhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 Volt08493-9308493-93

Pumpenset für Thermostat Alpha APumpenset für Thermostat Alpha A08493-0208493-02

Bad für Thermostat, 6 lBad für Thermostat, 6 l08487-0208487-02

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

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559

Page 22: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

LDA- Laser-Doppler-Anemometrie mit Cobra3LDA- Laser-Doppler-Anemometrie mit Cobra3

PrinzipPrinzip

Kleine Partikel durchströmen das LDA Messvolumen und streuendas Licht, dessen Frequenz durch den Doppler-Effekt durch diePartikel-Bewegung verschoben ist. Die Frequenzänderung des ge-streuten Lichtes wird erfasst und in Teilchen- oder Strömungsge-schwindigkeit umgerechnet.

AufgabenAufgaben

1. Messung der Lichtfrequenz-Veränderung einzelner Licht-strahlen, die von bewegten Teilchen reflektiert werden.

2. Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit.

LernzieleLernziele

Interferenz, Doppler-Effekt, Streuung des Lichts durch kleine Parti-kel (Mie-Streuung), Hoch- und Tiefpassfilter, Abtasttheorem, Spek-trale Leistungsdichte, Verwirbelung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5141011P5141011

Si-Fotodetektor mit VerstärkerSi-Fotodetektor mit Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Si-Diode mit hohem Signal-Rausch Verhältnis für fotometrische Mes-sungen bei hohem Störpegel.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf Rundstiel verschiebbarer Halter für Diode mit Vorsatzlinse, mit ab-nehmbarer Schlitzblende und 1,5 m Kabel mit Diodenstecker zum An-schluss an erforderliche Control-Unit, Spektralbereich 390 nm...1150nm, Empfindlichkeitsmaximum: 900 nm, Dunkelspannung: 0,75 mV,Empfindlichk. (900nm) 860 mV/µW/cm², Bandbreite: 65 kHz, Blenden-schlitz: d = 0,3 mm, Stiel l = 110 mm; Ø = 10 mm

Si-Fotodetektor mit VerstärkerSi-Fotodetektor mit Verstärker08735-0008735-00

Control Unit für Si-FotodetektorControl Unit für Si-Fotodetektor08735-9908735-99

Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Helium-Neon-Laser 5 mW mit fester HV-Anschlussleitung mit HV-Ste-cker zum Anschluss an Lasernetzgerät.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Wellenlänge: 632,8 nm▪ Moden TEMOO▪ Polarisationsgrad: 1:500▪ Strahldurchmesser: 0,81 mm▪ Strahldivergenz: 1 mrad▪ Leistungsdrift: max. 2,5%/8 h▪ Lebensdauer: ca. 15000 h▪ Zylindergehäuse: Ø = 44,2 mm; l = 400 mm▪ inkl.2 Halter mit 3-Punktlagerung und 2 Stellringen

Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW08701-0008701-00

Stromversorgung und Shutter für Laser 5 mWStromversorgung und Shutter für Laser 5 mW08702-9308702-93

Optische Grundplatte mit GummifüssenOptische Grundplatte mit Gummifüssen08700-0008700-00

LDA-ZubehörsatzLDA-Zubehörsatz08740-0008740-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktes Interface zum Messen, Steuern und Regeln in Physik, Che-mie, Biologie und Angewandte Wissenschaften.

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 FrequenzanalyseSoftware Cobra3 Frequenzanalyse14514-6114514-61

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

excellence in science

560

Page 23: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

StrömungsgesetzeStrömungsgesetze

PrinzipPrinzip

Mit Hilfe des Ultraschall-Doppler Effekts werden die für eine Viel-zahl technischer Anwendungen grundlegenden Gesetzmäßigkeitenstationär laminar strömender Flüssigkeiten untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Messung der mittleren Geschwindikeit für 3 verschiedeneFlüsse mit Hilfe des Ultraschall-Doppler Sonographes und derDopplerprismen. Bestimmung des Flusses.

2. Messung des Druckabfalles an den Messpunkten und Bestim-mung des Strömungswiderstandes.

3. Berechnung der Viskosität und Fluidität und Vergleich mitanderen Flüssigkeiten

LernzieleLernziele

Ultraschall-Doppler Effekt, laminare und turbulente Strömung,Kontinuitätsgleichung, Bernouillische Gleichung, Gesetz vonHagen-Poiseuille, Viskosität und Fluidität

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5140100P5140100

Basisset: Doppler UltraschalltechnikenBasisset: Doppler Ultraschalltechniken

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieser Basissatz enthält alle Geräte und Kleinteile zur Durchführungvon einleitenden Versuchen zum Thema Ultraschall-Sonographie. Diemitgelieferte Software erlaubt sowohl das vom Echoskop empfangenePrimärsignal als auch Sekundärdaten darzustellen. Erweiterungssätzefür die Bereiche Hydraulik und medizinische Diagnostik sind verfüg-bar.

AusstattungAusstattung1 x Ultraschall-Doppler-Gerät, 1 x Zentrifugalpumpe, 1 x Ultraschall-gel, 1 x Sonographieflüssigkeit 1 l, 1 x Ultraschallsonde 2 MHz, 1 xDopplerprisma 3/8, 1 x Schlauchsatz

Technische Daten (Ultraschall Doppler-Gerät)Technische Daten (Ultraschall Doppler-Gerät)

Frequenz: 2 MHz, Verstärkung: 10 - 40 dB, Anzeige: LED-Säule, akusti-schen Signal, laustärkengeregelt, PC Anschluss : USB, Größe (mm): 256x 185 x 160, Netzversorgung: 90-230 V, 50/60 Hz, Leistungsaufnahme:100 VA

13923-9913923-99

Ergänzungssatz: StrömungsgesetzeErgänzungssatz: Strömungsgesetze

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit diesem Set können der Doppler-Effekt sowie grundlegende Strö-mungsgesetze wie z.B. die Bernoulli-Gleichung und das Hagen Poi-seuille Gesetz überprüft werden.

VorteileVorteile

Durch den geschlossenen Strömungskreislauf kann der Versuch in je-dem beliebigen Klassenraum/Labor durchgeführt werden. Kein Was-seranschluss wird benötigt.

AusstattungAusstattung

▪ 1x Prismensatz mit Schläuchen und Rohren▪ 1x Manometerrohre (4) auf Tafel mit Stativ

Ergänzungssatz: StrömungsgesetzeErgänzungssatz: Strömungsgesetze13923-0113923-01

Doppler Dummy-Flüssigkeit 1lDoppler Dummy-Flüssigkeit 1l13925-7013925-70

Programmierbare KreiselpumpeProgrammierbare Kreiselpumpe

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die Kreiselpumpe erzeugt eine kontinuierliche und eine pulsierendeStrömung. In Kombination mit 13923-99 können Versuche im Bereichder Strömungsmechanik, Durchflussmessungen und Doppler-Messungrealisiert werden.

VorteileVorteile

Die programmierbare Kreiselpumpe kann kontinuierliche und pulsför-mige Ströme erzeugen. Die Strömungsgeschwindigkeit und die Puls-frequenz kann am Gerät eingestellt werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Geschwindigkeit: max. 15000 U/min, Durchfluss: max. 10 l/min, Puls-länge: min. 0,25 s / max. 9,00 s, Netzspannung: 90 - 230 V DC / 50-60Hz, Stromaufnahme: max. 1A

64569-9964569-99

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 24: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

FüllstandsmessungFüllstandsmessung

PrinzipPrinzip

Mit Hilfe von Ultraschallechoskopie wird für einen beliebig geform-ten Tank/Vorratsbehälter eine Kalibrierkurve für eine Ultraschall-Füllstandsmessung aufgenommen. Anschließend wird die Füll-standsmessung an Hand definierter Befüllung überprüft. Für sehrunregelmäßig geformte Behälter, die zusätzlich noch Einbautenenthalten, kann das Füllvolumen direkt aus der Kalibrierkurve ab-gelesen werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5141100P5141100

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Agrarwissenschaften inkl. Ernährung und Ökologie,Medizin

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, Versuchsbeschreibun-gen in englischer Sprache

16508-0216508-02

Basisset Echographie UltraschallBasisset Echographie Ultraschall

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit dem Ultraschallechoskop können die Grundlagen der Ultraschall-Wellen und ihre Eigenschaften untersucht werden. Begriffe wie Am-plitude, Frequenz, Schallgeschwindigkeit oder Time GainControl TGCwerden erläutert.

Die Zylinder dienen zur Messung der Schallgeschwindigkeit und derMessung der Schalldämpfung in Festkörpern.

Die Schallgeschwindigkeit wird benötigt um den Test-Block zu vermes-sen.

Die Grundlagen der Bilderzeugung (BScan-Bild) werden erläutert. Mitden verschiedenen Sonden kann die Auflösung bewertet werden.

VorteileVorteile

▪ Das Ultraschall Echoskop ist ein hochempfindliches Ultraschall-Messgerät in Verbindung mit einem PC oder alternativ mit einemOszilloskop

▪ Die mitgelieferte Software ermöglicht eine sehr umfangreiche Si-gnalverarbeitung (HF-Signal-, Amplituden-Signal, B-Bild, M-Mo-de, Spektralanalyse)

▪ Die Ultraschall-Sonden sind durch einen robusten Snap-In-Ste-cker angeschlossen. Die Sonden Frequenz wird automatisch vomMessgerät erfasst

▪ Das Echoskop kann fast jeden beliebigen Gegenstand vermessen.▪ Die Dämpfung des Ultraschall-Signals, das aus tieferen Schichten

reflektiert wird, kann durch einen zeitabhängigen Anstieg derVerstärkung (TGC time-gaincontrol) ausgeglichen werden

▪ Wichtige Signale (Trigger, TGC, RFSignal und Amplitude) können anBNC-Buchsen abgegriffen werden.

LieferumfangLieferumfang

▪ Ultraschallechoskop▪ Ultraschallsonde 1 MHz▪ Ultraschallsonde 2 MHz▪ Ultraschalltestblock▪ Ultraschalltestzylinder-Set▪ Ultraschall-Reflexionsplatten▪ Ultraschallgel

Technische Daten (Ultraschallechoskop)Technische Daten (Ultraschallechoskop)

▪ Maße: 220 x 300 x 400 mm▪ Frequenz: 1 - 5 MHz▪ PC-Anschluss: USB▪ Messbetrieb: Reflexion und Durchschallung▪ Sendesignal: 10-300 Volt▪ Sendeleistung: 0-30 dB▪ Verstärkung: 0-35 dB▪ TGC: 0-35 dB, Schwelle, Anstieg, Breite▪ Ausgänge: Trigger, TGC, HF, NF▪ Netzspannung: 115.230 V, 50.60 Hz▪ Leistungsaufnahme: ca. 20 VA

Basisset Echographie UltraschallBasisset Echographie Ultraschall13921-9913921-99

Ultraschall Gel 250 mlUltraschall Gel 250 ml13924-2513924-25

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.2 Strömungsmechanik

excellence in science

562

Page 25: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Zerstörungsfreie PrüfungZerstörungsfreie Prüfung

Bei der zerstörungsfreien Prüfung (non-destructive testing (NDT)) wird die Qualität eines Bauteiles getestet, ohne das Material selbst zu be-schädigen. Im Bereich der angewandten Mechanik (Bau und Maschinenbau) kommen hier vor allem zwei große Klassen von Prüfverfahren inFrage: Volumenorientierte und Oberflächenorientierte Verfahren. Zu den am meisten verwendeten Prüfverfahren gehören die Volumenorien-tierten Verfahren der Ultraschallprüfung und der Durchstrahlungsprüfung (Röntgenstrahlung), zu denen es eine vielzahl detailiert beschrie-bener Experimente gibt. Zur Akustischen Resonanzanalyse gibt es ebenfalls eine Reihe von Experimenten.

Grundlagen der UltraschallprüfungGrundlagen der Ultraschallprüfung

Die Basis der nachfolgenden Experimente ist das Basisset Ultra-schall Echographie 13921-99, welches je nach Experiment durchZubehör ergänzt wird.

Schallgeschwindigkeit in FestkörpernSchallgeschwindigkeit in Festkörpern

PrinzipPrinzip

Die Schallgeschwindigkeit von Polyacryl wird durch Laufzeitmes-sungen mit dem Echoskop ermittelt. Dazu werden Messungen andrei Zylindern mit unterschiedlichen Längen in Reflexion durchge-führt. Alle Messungen werden mit zwei verschiedenen Ultraschall-sonden mit unterschiedlichen Frequenzen durchgeführt.

AufgabenAufgaben

1. Messen Sie die Länge der drei Zylinder mit einer Schieblehre.

2. Bestimmen Sie die Laufzeit der Ultraschallwellen in den drei Zy-lindern mit beiden Ultraschallsonden.

3. Berechnen Sie die Schallgeschwindigkeit, die Vorlaufstrecken-länge der beiden Sonden und benutzen Sie diese beiden Mittel-werte zur Berechnung der Länge der drei Zylinder.

LernzieleLernziele

Schallgeschwindigkeit, Ausbreitung von Ultraschallwellen, Lauf-zeitmessung, Ultraschall Echographie, Wanddickenmessung, Prüf-kopfvorlauf

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert CD-ROM Laboratory Experiments Physics, Chemistry,Biology16502-4216502-42 Englisch

P5160100P5160100

Schallschwächung in FestkörpernSchallschwächung in Festkörpern

PrinzipPrinzip

Die Dämpfung von Ultraschall in Festkörpern (Polyacryl) wird fürdrei verschiedene Frequenzen sowohl im Reflexionsverfahren alsauch in Durchschallung mit dem Echoskop bestimmt. Ergebnis sindAussagen zur Frequenzabhängigkeit der Dämpfung.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160800P5160800

Transversalwellen in FestkörpernTransversalwellen in Festkörpern

PrinzipPrinzip

Am Schalldurchgang durch planparallele Platten unterschiedlichenMaterials wird mit dem Echoskop die Entstehung und Transmissionvon longitudinalen und transversalen Schallwellen gemessen. Ausder Beziehung Amplitude-Winkel wird die longitudinale und trans-versale Schallgeschwindigkeit des Plattenmaterials bestimmt unddie elastischen Koeffizienten des Materials ermittelt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160900P5160900

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

563

Page 26: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Basisset Ultraschall EchographieBasisset Ultraschall Echographie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit dem Ultraschallechoskop können die Grundlagen der Ultraschall-Wellen und ihre Eigenschaften untersucht werden. Begriffe wie Am-plitude, Frequenz, Schallgeschwindigkeit oder Time Gaincontrol TGCwerden erläutert.

Die Zylinder dienen zur Messung der Schallgeschwindigkeit und derMessung der Schalldämpfung in Festkörpern.

Die Schallgeschwindigkeit wird benötigt um den Test-Block zu vermes-sen.

Die Grundlagen der Bilderzeugung (BScan-Bild) werden erläutert. Mitden verschiedenen Sonden kann die Auflösung bewertet werden.

VorteileVorteile

▪ Das Ultraschall Echoskop ist ein hochempfindliches Ultraschall-Messgerät in Verbindung mit einem PC oder alternativ mit einemOszilloskop.

▪ Die mitgelieferte Software ermöglicht eine sehr umfangreiche Si-gnalverarbeitung (HF-Signal-, Amplituden-Signal, B-Bild, M-Mo-de, Spektralanalyse).

▪ Die Ultraschall-Sonden sind durch einen robusten Snap-In-Ste-cker angeschlossen. Die Sonden Frequenz wird automatisch vomMessgerät erfasst.

▪ Das Echoskop kann fast jeden beliebigen Gegenstand vermessen.▪ Die Dämpfung des Ultraschall-Signals, das aus tieferen Schichten

reflektiert wird, kann durch einen zeitabhängigen Anstieg derVerstärkung (TGC Time-Gaincontrol) ausgeglichen werden.

▪ Wichtige Signale (Trigger, TGC, RFSignal und Amplitude) können anBNC-Buchsen abgegriffen werden.

LieferumfangLieferumfang

▪ Ultraschallechoskop▪ Ultraschallsonde 1 MHz▪ Ultraschallsonde 2 MHz▪ Ultraschalltestblock▪ Ultraschalltestzylinder-Set▪ Ultraschall-Reflexionsplatten▪ Ultraschallgel

Technische Daten (Ultraschallechoskop)Technische Daten (Ultraschallechoskop)

▪ Maße: 220 x 300 x 400 mm▪ Frequenz: 1 - 5 MHz▪ PC-Anschluss: USB▪ Messbetrieb: Reflexion und Durchschallung▪ Sendesignal: 10-300 Volt▪ Sendeleistung: 0-30 dB▪ Verstärkung: 0-35 dB▪ TGC: 0-35 dB, Schwelle, Anstieg, Breite▪ Ausgänge: Trigger, TGC, HF, NF▪ Netzspannung: 115.230 V, 50.60 Hz▪ Leistungsaufnahme: ca. 20 VA

13921-9913921-99

SchallfeldcharakteristikSchallfeldcharakteristik

PrinzipPrinzip

Mit einem Hydrophon wird die Schalldruckamplitude einer Ultra-schallsonde entlang der Schallfeldachse bestimmt und aus derAmplitudenverteilung die Nahfeldlänge ermittelt. Außerdem wirddie Schalldruckamplitude im Bereich der Nahfeldlänge und an zweiweiteren Positionen senkrecht zur Schallrichtung vermessen undAussagen über die Schallfeldbreite getroffen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161000P5161000

Spektrale UntersuchungenSpektrale Untersuchungen

PrinzipPrinzip

Mit dem Echoskop wird anhand der Mehrfachreflexion an einerPlatte der Unterschied zwischen dem Spektrum eines Impulses unddem Spektrum von periodischen Signalen untersucht. Aus dem pe-riodischen Spektrum lässt sich das Cepstrum ermitteln und die Pe-riodendauer des Signals bestimmen. Aus der ermittelten Perioden-dauer wird die Plattendicke bestimmt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161300P5161300

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

excellence in science

564

Page 27: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Frequenzabhängigkeit des AuflösungsvermögensFrequenzabhängigkeit des Auflösungsvermögens

PrinzipPrinzip

Mithilfe des Echoskops wird anhand zweier benachbarter Fehlstel-len das unterschiedliche axiale Auflösungsvermögen einer 1 MHz-und einer 4 MHz-Ultraschallsonde untersucht. Dabei werden dieZusammenhänge zwischen Wellenlänge, Frequenz, Pulslänge undAuflösungsvermögen veranschaulicht.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160700P5160700

Zusätzliche UltraschallsondenZusätzliche Ultraschallsonden

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die 2 MHz und 4 MHz Sonden sind für ein besonders breites Einsatz-gebiet geeignet. Auf Grund der höheren Frequenz ist das axiale undlaterale Auflösungsvermögen deutlich größer als bei den 1 MHz-Son-den. Hingegen ist die Dämpfung für 2 MHz bei den meisten Materiali-en noch nicht zu groß, so dass Untersuchungsgebiete in mittlerer Tiefenoch problemlos erreicht werden können. Insbesondere eignen sichdie 2 MHz Sonden auch für Untersuchungen an medizinischen Objek-ten und als Ultraschall Doppler-Sonden. Beim Einsatz der 4 MHz Son-den geht es vorallem um die hohe Auflösung.

VorteileVorteile

Die Ultraschallsonden zeichnen sich durch hohe Schallintensität undkurze Schallimpulse aus. Damit sind sie besonders für den Impuls-Echo-Betrieb geeignet. Alle Sonden haben ein robustes Metallgehäuseund sind an der Schallfläche wasserdicht vergossen. Die Sonden wer-den mit dem Spezialstecker zur Sondenerkennung geliefert.

Technische DatenTechnische Daten

Schallanpassung an Wasser / Acryl; Größe: L = 70 mm, D = 27 mm;Kabellänge: 1 m; Frequenzen: 2 MHz bzw. 4 MHz

Ultraschallsonde 2 MHzUltraschallsonde 2 MHz13921-0513921-05

Ultraschallsonde 4 MHzUltraschallsonde 4 MHz13921-0213921-02

Ergänzungssatz: Zerstörungsfreie PrüfungErgänzungssatz: Zerstörungsfreie Prüfung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Erarbeitung der Ultraschall Techniken die in der zertörungsfreienWerkstoffprüfung verwendet werden:

Ungänzeortung, Winkelkopfprüfung, Time of flight diffraction (TOFD)

Speziell geeignet für Hochschulpraktika in den Bereichen AppliedSciences.

VorteileVorteile

Alle Techniken können mit dem gleichen Gerätesatz demonstriert wer-den, kein gesondertes Gerät für TOFD notwendig

13921-0113921-01

Ultraschall Gel 250 mlUltraschall Gel 250 ml

13924-2513924-25

Ergänzungssatz: TransversalwellenErgänzungssatz: Transversalwellen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Wenn eine Ultraschallwelle auf einen Festkörper in einem bestimmtenWinkel trifft, werden Transversalwellen generiert. Transversalwellenhaben eine andere Schallgeschwindigkeit als Longitudinalwellen. Mitdiesem Gerätesatz kann der Übergang von Längs- zu Transversalwellenin Abhängigkeit zum Einfallswinkel gemessen werden.

VorteileVorteile

Mit diesem Gerätesatz können Grundlagen des Ultraschalls, die nichtmit Industriegeräten aufzeigbar sind, auf eine sehr verständliche unddidaktische Art und Weise vermittelt werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

1 x Ultraschallsonde 1 MHz, 1 x Transversalwellen Set (inkl. 2 Proben-haltern), 1 x Aluminiumprobe für Transversalwellen, 1 x Hydrophonfür Schallfeldmessung, 1 x Hydrophon Platte, 1 x Hydrophon Halter, 1x Halter Block

13921-0313921-03

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

565

Page 28: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Verfahren der UltraschallprüfungVerfahren der Ultraschallprüfung

Nachfolgende Experimente können mit dem Basisset Echographieund Zubehör durchgeführt werden.

WinkelkopfprüfungWinkelkopfprüfung

PrinzipPrinzip

Der Versuch demonstriert die Anwendung von Ultraschall-Winkel-prüfköpfen in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Mit Hilfevon drei verschiedenen Winkelvorlaufstrecken werden die Echosvon Transversal- und Longitudinalwellen an einem Testblock ausAluminium untersucht. Während sich bei Normalprüfköpfen dieJustierung der Entfernung einfach aus der Laufzeit und der Schall-geschwindigkeit ergibt, muss bei Winkelprüfköpfen zusätzlich dieLänge der Vorlaufstrecke, die Schallgeschwindigkeit der Transver-salwelle und der Einschallwinkel des Prüfkopfes sowie die Schall-austrittsstelle der Vorlaufstrecke bestimmt werden. Die errech-neten Werte werden durch eine Messung des halben und vollenSprungabstands an einer zylindrischen Ungänze überprüft.

AufgabenAufgaben

1. Untersuchen Sie mit drei verschiedenen Winkelvorlaufstre-cken den halben und vollen Sprungabstand an einem Alu-miniumprüfkörper. Bestimmen Sie mit welchen PrüfköpfenLongitudinal- und Transversalwellen Echos gemessen werdenkönnen.

2. Messen Sie erst mit der 38° und danach mit der 17° Winkel-vorlaufstrecke die Laufzeiten und die Positionen des Prüfkop-fes beim Auftreten eines Winkelechos im halben und vollenSprungabstand.

3. Berechnen sie aus den Messdaten den Schallaustrittspunkt,den Einfallswinkel, den einfachen Schallweg, die Schallge-schwindigkeit und die Länge der Vorlaufstrecke.

4. Überprüfen Sie die Prüfkopfdaten (Justierung) an der zylin-drischen Ungänze. Messen Sie die Tiefe und den Projektions-abstand bzw. den verkürzten Projektionsabstand der Fehler-stelle im Testblock und vergleichen Sie die gemessen Wertemit der Skizze.

LernzielLernziel

Winkelprüfkopf, Einschallwinkel, Ultraschall, Brechung, Longitu-dinalwelle, Scheerwelle, Winkelecho, Sprungabstand, UltraschallEchographie, A-Mode, Reflektion

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160400P5160400

Ultraschall Echographie (A-Bild)Ultraschall Echographie (A-Bild)

PrinzipPrinzip

Eine Ultraschallwelle, die sich in einem Festkörper ausbreitet, wirdan Diskontinuitäten (Fehlerstellen, Risse) reflektiert. Durch die Be-ziehung zwischen Laufzeit, Schallgeschwindigkeit und zurückgeleg-ter Strecke kann die Distanz zwischen der Oberfläche der Probe undder Diskontinuität (Reflektor) ermittelt werden. Die Position unddie Größe der Fehlerstelle können durch mehrere Messungen ausverschiedenen Positionen bestimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Messen Sie die lange Seite des Testblocks mit einer Schiebleh-re und bestimmen Sie die Laufzeit der Ultraschallwellen fürdiese Distanz mit der 2 MHz Sonde.

2. Berechnen Sie die Schallgeschwindigkeit.3. Messen sie die Position und die Größe der Fehlerstellen mit

dem Messschieber und der Ultraschall Echographie Methode.

LernzielLernziel

Ausbreitung von Ultraschallwellen, Laufzeit, Echo, Amplitude,Reflexions-Koeffizient, A-Bild, Rissprüfung, Zestörungsfreie Prü-fung, Ultraschall Transceiver

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160200P5160200

Ultraschallechographie (B-Bild)Ultraschallechographie (B-Bild)

PrinzipPrinzip

Mithilfe des Echoskops werden an einem einfachen Untersu-chungsobjekt die Grundlagen des Ultraschallschnittbild-Verfahrens(B-Bild) veranschaulicht. Dabei werden die Besonderheiten bei derBildqualität von Ultraschallschnittbildern wie Schallfokus, Ortsauf-lösung, und Abbildungsfehler etc. diskutiert.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160300P5160300

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

excellence in science

566

Page 29: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

TOFD-Verfahren (Time of flight diffraction)TOFD-Verfahren (Time of flight diffraction)

PrinzipPrinzip

An einem Aluminium-Prüfkörper mit 7 verschieden tiefen Rissen(Sägeschnitten) werden zwei Verfahren der Risstiefenbestimmungdurchgeführt. Im Experiment werden die Materialrisse unter-schiedlicher Tiefen mit Hilfe eines Ultraschall-Winkelprüfkopfesuntersucht und die Tiefe durch die Signalamplitude und das TOFD-Verfahren (Time of flight diffraction) bestimmt. Die Messergebnissebeider Verfahren werden hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit undihrer Nachweisgrenze verglichen. Mittels einer speziellen Sonden-kombination wird der Prüfkörper in TOFD-Technik gescannt undein entsprechendes Bild der Rissverteilung angefertigt.

AufgabenAufgaben

1. Mit einem Winkelprüfkopf wird die Schallgeschwindigkeit derTransversalwelle in einem Prüfkörper zur Risstiefenbestim-mung aus den Winkelechos im halben und vollen Sprungab-stand bestimmt.

2. Für die Risse des Prüfblocks aus Aluminium wird eine Nuten-kennlinie für die Risstiefenbestimmung nach der Echoampli-tude angefertigt.

3. Mit Hilfe der TOFD-Technik werden die Risstiefen des Prüfkör-pers bestimmt und mit den Ergebnissen des Echoamplituden-verfahrens verglichen.

4. Mit einem TOFD-Scanprüfkopf wird der Prüfkörper gescanntund im TOFD-Bild werden die Risse analysiert.

LernzielLernziel

Zerstörungsfreie Prüfung, TOFD-Verfahren (Time of flight diffrac-tion), Ultraschallbeugung, Schallgeschwindigkeit, Transversalwel-len, Winkelecho, Ultraschall B-Bild, Selektive Korrosion

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160500P5160500

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

16508-0216508-02

UngänzeortungUngänzeortung

PrinzipPrinzip

An einem Testkörper mit unterschiedlichen Typen von Ungänzenwerden verschiedene Ultraschall-Ortungstechniken angewandt.Dabei wird zunächst durch Abscannen des Prüfkörpers untersucht,welche Ortungstechnik für welche Typen von Fehlern in Fragekommt. Anschließend wird für jede Ungänze der Signal-Rausch-Abstand jeweils für einen Winkelprüfkopf und einen Normalprüf-kopf ermittelt. Die Ergebnisse werden hinsichtlich der Auswahl derrichtigen Ortungstechnik für eine spezielle Prüfaufgabe diskutiert.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160600P5160600

Mechanische ScanverfahrenMechanische Scanverfahren

PrinzipPrinzip

Mit Hilfe eines computergesteuerten Scanners wird das B-Bild ei-nes Probenkörpers mit 2 Sonden unterschiedlicher Frequenz (1MHz und 2 MHz) und verschiedenen Ortsauflösungen aufgenommenund die Auswirkungen auf das Auflösungsvermögen verglichen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161100P5161100

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 30: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Ultraschall- ComputertomographieUltraschall- Computertomographie

PrinzipPrinzip

Die Grundlagen der Bildentstehung beim CT-Algorithmus werdenerklärt. An einem einfachen Testobjekt werden ein Dämpfungs-und Schallgeschwindigkeitstomogramm erstellt und die Unter-schiede diskutiert.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161200P5161200

Ergänzungssatz: CT ScannerErgänzungssatz: CT Scanner

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Set ist eine Erweiterung des Ultraschall-Impuls-Echo-Verfah-rens und umfasst automatisierte bildgebende Verfahren wie CT-SCANund B-Modus. Mit diesem Set kann der Aufbau eines CT-Bildes Schrittum Schritt demonstriert werden. Mit diesem Set können auch auto-matisierte B-Scan-Bilder aufgenommen werden. Die gescannten Ob-jekte können in axialer und seitlicher Richtung gemessen und aus-gewertet werden. Die Ergebnisse der automatischen Messungen mitScanner haben eine bessere Qualität verglichen zu handgeführtenbildgebenden Verfahren.

VorteileVorteile

Für einen eher niedrigen Invest verglichen zu Routinesystemen, kön-nen die Vorteile der mechanischen Abtastung in einer sehr verständ-lichen Art und Weise demonstriert werden.

AusstattungAusstattung

1 x CT Scanner, 1 x CT Steuergerät, 1 x Wassertank, 1 x CT Probe

Technische DatenTechnische Daten

CT ScannerCT Scanner

Lineare Achse: ca. 400 mm, Auflösung <10 µm, Maximale Geschwin-digkeit: 18 cm/min, Rotation: 360°, Auflösung 0.225°, maximale Ge-schwindigkeit: 1 Umdrehung/s, Größe: 500 x 400 x 200 mm

CT SteuergerätCT Steuergerät

Ausgänge: 3 x Schrittmotor-Steuerung, 5 V, max. 2 A , 6 x Endschalter,Interface: USB, Größe: 250 x 180 x 170 mm, Spannungsversorgung:90-230 V, 50/60 Hz, Leistungsaufnahme: < 50 VA

13922-9913922-99

DurchstrahlungsprüfungDurchstrahlungsprüfung

Absorption von RöntgenstrahlenAbsorption von Röntgenstrahlen

PrinzipPrinzip

Polychromatische Röntgenstrahlen werden mit Hilfe einesEinkristall-Analysators energetisch selektiert. Die monochromati-sche Strahlung dient als Strahlungsquelle für die Prüfung des Ab-sorptionsverhalten verschiedener Metalle in Abhängigkeit von derDicke des Absorbers und der Wellenlänge der Strahlung.

AufgabenAufgaben

1. Die Intensitätsabnahme der Strahlung wird für Aluminiumund Zink in Abhängigkeit von der Materialdicke und bei zweiverschiedenen Wellenlängen gemessen. Der Massenabsorpti-onskoeffizient wird aus der grafischen Darstellung der Mess-werte ermittelt.

2. Der Massenabsorptionskoeffizient für Aluminium-, Zink- undZinn-Folien von konstanter Dicke wird in Abhängigkeit vonder Wellenlänge bestimmt. Es soll an der grafischen Darstel-lung gezeigt werden, dass μ / ρ = f (λ ³) ist.

3. Die Absorptionskoeffizienten für Kupfer und Nickel werdenin Abhängigkeit von der Wellenlänge und der aufgezeichne-ten Messwerte bestimmt. Die Energien der K-Werte sollen be-rechnet werden.

4. Die Gültigkeit der μ / ρ = ƒ (Ζ ³) ist zu beweisen.

LernzielLernziel

▪ Bremsstrahlung▪ Charakteristische Strahlung▪ Bragg-Streuung▪ Gesetz der Absorption▪ Massenabsorptionskoeffizienten▪ Absorptionskante▪ Halbwertdicke▪ Photoeffekt▪ Compton-Streuung▪ Paarbildung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntgenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2541100P2541100

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

excellence in science

568

Page 31: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Bestimmung der Länge und Lage eines nichtBestimmung der Länge und Lage eines nichtsichtbaren Objektssichtbaren Objekts

PrinzipPrinzip

Die Länge und die räumliche Position eines Metallstiftes, der nichtgesehen werden kann, soll durch Röntgenaufnahmen von zweiverschiedenen Ebenen, die im rechten Winkel zueinander sind, be-stimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Die Länge und die räumliche Position eines Metallstiftes, dernicht gesehen werden kann, soll durch Röntgenaufnahmenvon zwei verschiedenen Ebenen, die im rechten Winkel zu-einander sind, bestimmt werden.

2. Die wahre Länge des Stiftes soll bestimmt werden, indem dieVergrößerung, die sich aus der Divergenz der X-Strahlen er-gibt, berücksichtig wird.

3. Die räumliche Lage des Stiftes ist zu bestimmen.

LernzielLernziel

Röntgenstrahlung, Bremsstrahlung, Charakteristische Strahlung,Gesetz der Absorption, Massenabsorptionskoeffizienten, Stereogra-fische Projektion

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5943400P5943400

Demo expert Physik Handbuch Experimente mitDemo expert Physik Handbuch Experimente mitRöntenstrahlung (XT)Röntenstrahlung (XT)

BeschreibungBeschreibung

27 Experimentbeschreibungen zum Röntgengerät 35 kV.

Themenfelder: Charakteristische Röntgenstrahlung, Absorption,Comptonstreuung, Dosimetrie, Strukturbestimmung von Kristallen,Diffraktometrische Debye-Scherrer Experimente

DIN A4, Spiralbindung, farbig, 132 Seiten

01189-0101189-01

Debye-Scherrer-Beugungsmessungen zurDebye-Scherrer-Beugungsmessungen zurUntersuchung der Textur von WalzblechenUntersuchung der Textur von Walzblechen

PrinzipPrinzip

Eine polykristalline, kubisch-flächenzentrierte Kupferpulverprobeund ein dünnes Kupferblatt werden separat mit der Strahlung auseiner Röntgenröhre mit einer Kupferanode bestrahlt. Ein Geiger-Müller Zählrohr wird automatisch geschwenkt, um die Strahlungzu messen, die konstruktiv an den verschiedenen Netzebenen derKristallite gebeugt wird. Die Bragg-Diagramme werden automa-tisch aufgezeichnet. Die Auswertung ermöglicht die Zuordnung dereinzelnen Bragg-Reflexe zu den einzelnen Netzebenen. Im Gegen-satz zu der Pulverprobe gibt das gerollte dünne Blatt ein Spektrum,dass eine Ausrichtung der Kristalle zeigt.

AufgabenAufgaben

1. Aufzeichnung der Röntgenintensität als Funktion des Streu-winkels.

2. Zuordnung der Bragg-Reflexe zu den einzelnen Netzebenen.3. Messung des Bragg-Spektrums eines dünnen Kupferblattes.

LernzielLernziel

Wellenlänge, Kristallgitter, Kristall-Systeme, Bravais-Gitter, Rezi-prokes Gitter, Miller-Indizes, Struktur Faktor, atomrarer Streufak-tor, Lorentz-Polarisationsfaktor, Multiplicity Faktor, Debye-Waller-Faktor, Absorption Faktor, Bragg-Streuung, Charakteristische Rönt-genstrahlen, Monochromatization von Röntgenstrahlen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2542700P2542700

X-ray Implantatmodell für RöntgenfotosX-ray Implantatmodell für Röntgenfotos

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Lackierter Holzquader mit eingesetztem, von außen nicht sichtbaremMetallstift.

Inkl. eingelassener Referenzmetallplatte (d = 30mm) zur Bestimmungeines Vergrößerungsfaktors

Quadermaße (mm): 9 x 59 x 140, Gewicht: 0,4 kg

09058-0709058-07

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 32: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

X-ray Röntgengerät 35 kVX-ray Röntgengerät 35 kV

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schul-/ Vollschutzgerät mit Röntgenröhren-Schnellwechseltechnik für:

Durchstrahlung und Röntgenfotos, Ionisations- und Dosimetriever-suche, Laue- und Debye-Scherrer Aufnahmen, Röntgenspektroskopie,Bragg-Reflexion, Bremsspektrum/charakteristische Linien verschiede-ner Anodenmaterialien, Moselye-Gesetz, Bestimmung von h- und Ryd-bergkonstante, Duane-Hunt-Gesetz, Materialdicken- und energieab-hängige Absorption, K- und L Kanten, Kontrastmittelexperimente,Comptonstreuung, Röntgendiffraktometrie.

X-ray Röntgengerät 35 kV, GrundgerätX-ray Röntgengerät 35 kV, Grundgerät09058-9909058-99

X-ray Einschub mit Kupfer-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Kupfer-Röntgenröhre09058-5009058-50

X-ray Einschub mit Wolfram-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Wolfram-Röntgenröhre09058-8009058-80

Software Röntgengerät 35 kVSoftware Röntgengerät 35 kV14407-6114407-61

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Gerät eignet sich in Verbindung mit Röntgengerät zur Energieana-lyse von Röntgenstrahlen und für den Comptoneffekt.

VorteileVorteile

▪ Goniometerblock zur Drehung von Proben- und Zählrohrhalter je-weils separat und 2:1-gekoppelt

▪ Verschiebbar auf Laufschienen, in Stahlblechträger mit Traggriff▪ Zählrohrhalter mit Schlitzblendenträger zur Aufnahme von Ab-

sorptionsfolien, verschiebbar

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Winkelschrittweite 0,1°..10°, Geschwindigkeit 0,5..100s/Schritt, Pro-bendrehbereich 0...360°, Zählrohrdrehbereich -10°...+170°, 10 mV/°;20 mV/°, Trägermaße (28,5x14x20,8) cm, Masse 4,1 kg

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät09058-1009058-10

Zählrohr Typ BZählrohr Typ B09005-0009005-00

LiF-Kristall in HalterLiF-Kristall in Halter09056-0509056-05

Absorptionssatz für RöntgenstrahlenAbsorptionssatz für Röntgenstrahlen09056-0209056-02

Röntgenfluoreszenzspektroskopie -Röntgenfluoreszenzspektroskopie -SchichtdickenbestimmungSchichtdickenbestimmung

PrinzipPrinzip

Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) eignet sich zur berührungs-und zerstörungsfreien Dickenmessung von dünnen Schichten undzur Bestimmung von deren chemischer Zusammensetzung. Wirddie auf ein Substrat aufgebrachte Schicht mit Röntgenstrahlungbestrahlt, so wird die Strahlung bei hinreichend dünner Schichtdiese - je nach deren Dicke - mehr oder weniger durchdringen undim darunterliegenden Substratmaterial charakteristische Fluores-zenzstrahlung auslösen. Diese wird auf dem Weg zum Detektordurch Absorption der aufliegenden Schicht wiederum geschwächt.Aus der Intensitätsschwächung der Fluoreszenzstrahlung desSubstratmaterials kann die Dicke der Schicht bestimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Molybdän-Röntgenröhre ist eine Kalibrierung des Halbleiterenergiede-tektors durchzuführen.

2. Das Fluoreszenzspektrum einer Eisenprobe ist zu bestimmen.3. Für eine verschiedene Anzahl Aluminiumfolien gleicher Dicke,

die auf die Eisenunterlage zu bringen ist, ist das Fluoreszenz-spektrum des Eisensubstrats zu messen. Die jeweilige Inten-sität der Fe-Ka-Fluoreszenzlinie ist zu bestimmen.

4. Die Intensität der Fe-Ka-Fluoreszenzlinie ist gegen die Anzahlder aufgelegten Aluminiumfolien linear und halblogarith-misch grafisch aufzutragen.

5. Die Dicke der Aluminiumfolien ist zu berechnen.6. Das Fluoreszenzspektrum einer Molybdän- und Kupferprobe

ist zu bestimmen.

LernzieleLernziele

Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung, Fluoreszenzaus-beute, Augereffekt, kohärente und inkohärente Fotonenstreuung,Absorptionsgesetz, Massenschwächungskoeffizient, Sättigungs-di-cke, Matrixeffekte, Halbleiterenergiedetektoren, Vielkanalanalysa-toren.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2545200P2545200

Demo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveDemo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveRöntgenfluoreszenzanalyseRöntgenfluoreszenzanalyse

14 Experimentbeschreibungen zum Röntgenenergiedetektor in Kom-bination mit dem Vielkanalanalysator und dem Röntgengerät 35 kV.

Themenfelder: Eigenschaften des Röntgenenergiedetektors, Qualitati-ve Röntgenfluoreszenzanalysen, Quantitative Röntgenfluoreszenzana-lysen, Energiedispersive Experimente

DIN A4, Spiralbindung, farbig, 66 Seiten

01190-0101190-01

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

excellence in science

570

Page 33: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Direkte Messung der Energie einzelner Röntgenquanten.

VorteileVorteile

▪ Bestimmen und analysieren Sie das komplette Röntgen-Energie-spektrum des untersuchten Materials mit dem Vielkanalanalysa-tor (USB).

▪ Einfache 2 bzw. 3 Punktkalibrierung, charakteristische Röntgen-linien für alle Elemente des Periodensystems sind in der Softwareintegriert

▪ Direkt auf dem Goniometer des Röntgengerätes montierbar,dievolle Funktionalität des Goniometers bleibt erhalten

▪ Direkter Anschluss an den Vielkanalanalysator (USB), der die Ver-sorgungsspannungen bereitstellt

▪ Sofort einsetzbar, Bereitschafts-LED▪ Parallele Darstellung der Röntgensignale auf dem Oszilloskop (op-

tional)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Nachweisbarer Energiebereich: 2-60 keV, Auflösung: FWHM < 400 eV,aktive Detektorfläche 0,8 mm², ratenunabhängige Auflösung bis 20Kcps (kilo counts per sec), max. 4001 Kanäle

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor09058-3009058-30

Vielkanalanalysator für RöntgenenergiedetektorVielkanalanalysator für Röntgenenergiedetektor13727-9913727-99

Software VielkanalanalysatorSoftware Vielkanalanalysator14452-6114452-61

X-ray Einschub mit Molybdän-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Molybdän-Röntgenröhre09058-6009058-60

X-ray Universal Kristallhalter für RöntgengerätX-ray Universal Kristallhalter für Röntgengerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit dem Goniometer zum Röntgengerät zur Halterungvon flächigen Proben (Kristallen, Blechen) bis zu einer Dicke von 10mm.

Maße H × B × T (mm): 42 × 20 × 42, Gewicht: 40 g

X-ray Universal Kristallhalter für RöntgengerätX-ray Universal Kristallhalter für Röntgengerät09058-0209058-02

Probensatz Metalle für Röntgenfluoreszenz, 7 STKProbensatz Metalle für Röntgenfluoreszenz, 7 STK09058-3109058-31

Probensatz Legierungen für Röntgenfluoreszenz, 5 STKProbensatz Legierungen für Röntgenfluoreszenz, 5 STK09058-3309058-33

Akustische ResonanzprüfungAkustische Resonanzprüfung

Analyse von einfachen und zusammengesetztenAnalyse von einfachen und zusammengesetztenSinussignalenSinussignalen

PrinzipPrinzip

Es werden einfache und überlagerte elektrische Sinussignale mitder Methode der Fourieranalyse untersucht. Dabei soll deutlichwerden, dass mit Hilfe der Fourieranalyse ein leistungsfähiges Ver-fahren verfügbar ist, mit dem komplexe Signale auf ihre spektralenKomponenten hin untersucht werden können.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1361200P1361200

Spektrale Analyse verschiedener Signalformen -Spektrale Analyse verschiedener Signalformen -Sinus-, Rechteck-, DreiecksignaleSinus-, Rechteck-, Dreiecksignale

PrinzipPrinzip

Aus den Rechtecksignalen eines Funktionsgenerators lassen sichmit Hilfe eines RC-Differenziergliedes Nadelimpulse mit alternie-renden Vorzeichen erzeugen. Da Nadelimpulse als Überlagerungzweier identischer, phasenverschobener Rechtecksignale verstan-den werden können, erwartet man die gleichen Frequenzen, wiesie von einer Rechteckschwingung bekannt sind.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1361300P1361300

Digitaler Funktionsgenerator, USBDigitaler Funktionsgenerator, USB

13654-9913654-99

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 34: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Schwingungen in MetallplattenSchwingungen in Metallplatten

BeschreibungBeschreibung

Nach dem Anschlagen einer runden oder quadratischen Metall-platte tritt jeweils ein komplexes Eigenschwingungsspektrum auf.Mit Hilfe der Fourieranalyse können die zur Erzeugung Chladni-scher Klangfiguren geeigneten Frequenzen schnell ermittelt wer-den.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1362200P1362200

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)

01310-0101310-01

Messmikrofon mit VerstärkerMessmikrofon mit Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektretmikrofon-Sonde zum punktförmigen Ausmessen von Schallfel-dern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Frequenzbereich 30 Hz...20 kHz mit reduzierter Empfindlichkeit 40kHz; Empfindlichkeit: 6,0 mV/Pa; stellbare Verstärkung: 0...1000; Si-gnalausgang: 4 Vss/3 kOhm; Sondendurchmesser: <8 mm; mit fester1,5m Anschlussleitung an Verstärkergehäuse, mit Ein-Ausschalter und4-mm-Ausgangsbuchsen; Gehäusemaße (mm): 120 x 25 x 60

Erforderliches ZubehörErforderliches Zubehör

▪ 9V-Batterie

Messmikrofon mit VerstärkerMessmikrofon mit Verstärker03543-0003543-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 FrequenzanalyseSoftware Cobra3 Frequenzanalyse14514-6114514-61

Chladnische Klangfiguren mit dem FG-Modul undChladnische Klangfiguren mit dem FG-Modul undCobra3Cobra3

PrinzipPrinzip

Demonstration von zweidimensionalen stehenden Wellen auf derOberfläche einer quadratischen oder runden Platte.

AufgabenAufgaben

Ein Frequenzgenerator ist mit einem Tonkopf verbunden. Der Ton-kopf berührt eine Chladni-Platte, die gleichmäßig mit Sand be-streut wird. Das harmonische Anregen der Platte mit dem Tonkopfbewirkt Schwingungen der Platte und die Ausbildung charakteris-tischer Wellenmuster falls Eigenschwingungen angeregt werden.Untersuche die unterschiedlichen Muster im Frequenzbereich von0,2 bis 2 kHz für runde und quadratische Platten.

LernzielLernziel

Wellenlänge, stehende Wellen, natürliche Vibration, zwei-dimen-sionale stehende Wellen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2150515P2150515

NF-VerstärkerNF-Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

NF-Verstärker für Gleich- und Wechselspannung.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Frequenzbereich: 0,1 Hz...100 kHz▪ Verstärkung (stufenlos): 0,1...10.000▪ Eingangsspannung: 0...+/- 10 V▪ Eingangsimpedanz: 50 kOhm▪ BNC-Eingangsbuchse▪ Umschalter für AC- oder DC-Betrieb▪ Kurzschlussfester Signal- und Effektivwertausgang: 12,5 W / 8 Ω

jeweils BNC-/4-mm-Buchsen▪ Stellbare Offsetspannung▪ Anschlussspannung: 230 V~▪ Schlagfestes Kunststoffgehäuse mit Traggriff▪ Maße (mm): 230 x 236 x 168.

13625-9313625-93

3.1 Angewandte Mechanik3.1 Angewandte Mechanik3.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung

excellence in science

572

Page 35: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

3.2.13.2.1 Laser und FaseroptikLaser und Faseroptik 5745743.2.23.2.2 InterferometrieInterferometrie 5795793.2.33.2.3 HolografieHolografie 589589

Angewandte Optik - PhotonikAngewandte Optik - Photonik

3 Applied Sciences3 Applied Sciences3.2 Angewandte Optik - Photonik

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

573

Page 36: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Lehrsystem HeNe-LaserLehrsystem HeNe-Laser

Laser sind ideale, hochmonochromatische Lichtquellen mit sehr guter Kohärenz und sehr geringer Bündeldivergenz. Laser eignen sich beson-ders als Lichtquelle für Versuche zur Interferenz, Beugung und Holographie.

Helium-Neon-Laser, Basic SetHelium-Neon-Laser, Basic Set

PrinzipPrinzip

Der Unterschied zwischen spontaner und stimulierter Lichtemissi-on wird untersucht. Die Strahlausbreitung innerhalb des Resona-torhohlraums eines He-Ne-Laser und seine Divergenz werden be-stimmt, ihre Stabilitätsbedingungen überprüft und die relativeLeistung des Lasers wird in Abhängigkeit von der Lage des Rohresim Resonator und des Röhrenstroms gemessen.

AufgabenAufgaben

1. Justieren Sie den He-Ne-Laser und richten Sie die Resonator-spiegel mithilfe des Pilotlasers aus.

2. Prüfen Sie die Stabilitätsbedingung eines halbkugelförmigenResonators.

3. Messen Sie die integrale relative Leistung in Abhängigkeit derPosition der Laserröhre innerhalb des halbkugelförmigen Re-sonators.

4. Messen Sie den Strahldurchmesser innerhalb des halbkugel-förmigen Resonators rechts und links neben der Laserröhre.

5. Bestimmen Sie die Divergenz des Laserstrahls.6. Messen Sie die integrale relative Leistung in Abhängigkeit

vom Röhrenstrom.

LernzieleLernziele

Spontane und stimulierte Lichtemission, Inversion, Kollision derzweiten Art, Gasentladungsröhre, Resonator Hohlraum, Quer-undLängs-Resonator-Modus, Doppelbrechung, Brewster-Winkel,Littrow-Prisma, Fabry-Perot-Etalon.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5210201P5210201

Justierbrille für HeNe-LaserJustierbrille für HeNe-Laser

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Schutz der Augen vor gestreutem Licht und diffusen Reflexen vonStrahlen eines HeNe-Lasers.

Transmission: 47%, Farbeindruck: Blau.

08581-1108581-11

Experimentierset He-Ne-Laser, Basic SetExperimentierset He-Ne-Laser, Basic Set

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten▪ 6 mW-HeNe-Kapillarröhre mit zwei 55,5°-Brewster-Fenstern,▪ Ballastwiderstand und HV-Steckern,▪ 2 Röhrenhalter mit xy-Stellern, auf Reitern;▪ Netzgerät 2 ... 8 mA mit Anzeige des Röhrenstroms,▪ 2 Halter mit xy-Feinstellern für optische Komponenten, auf Stiel;▪ 2 Halter für 25-mm-Optiken,▪ 4 Laserspiegel mit hochreflekt., dielektr. Oberflächenvergütung

HR-flach/flach, HR- R = 1000 mm/flach, HR- R = 1400 mm/flach,OC- R = 1400 mm/flach, Ø = 12,7 mm/25 mm;

▪ grüner 1 mW diodengepumpter, frequenzverdoppelter Yttrium-Vanadat (Nd: YVO4) Justierlaser,

▪ Halter für Justierlaser mit xy-Stellern, auf Reitern für optischeProfilbank;

▪ optische Bank auf Trägerschiene, l = 1,5 m;▪ 3 Reiter für optische Profilbank zur Aufnahme von Ø 10 ... 13 mm

Rundstielen.

08656-9308656-93

Netzgerät für HeNe-LaserNetzgerät für HeNe-Laser

Funktion und VewendungFunktion und Vewendung

Zum Betreiben von HeNe-Laserröhren mit einer Ausgangsleistung zwi-schen 0,5 und 10 mW. Der Strom am Ausgang dieses Gerätes kannkontinuierlich zwischen 3 und 10 mA variiert werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Digitalanzeige für den Ausgangsstrom.▪ Hochspannungsstecker für Verbindung zu den Laserröhren.▪ Stromversorgung: 100 V ... 240 V, AC, 50/60 Hz.▪ Zündspannung: max. 12 kV.▪ Arbeitsspannung: max. 4 kV.▪ Stromabgabe: 3 ... 10 mA.

08701-9908701-99

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.1 Laser und Faseroptik

excellence in science

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Page 37: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Helium-Neon-Laser, Advanced SetHelium-Neon-Laser, Advanced Set

PrinzipPrinzip

Der Unterschied zwischen spontaner und stimulierter Lichtemis-sion wird untersucht. Die Strahlausbreitung innerhalb des Reso-natorhohlraums eines He-Ne-Laser und seine Divergenz werdenbestimmt, ihre Stabilitätsbedingungen überprüft und die relativeLeistung des Lasers wird in Abhängigkeit von der Lage des Rohresim Resonator und des Röhrenstroms gemessen.

AufgabenAufgaben

1. Justieren Sie den He-Ne-Laser und richten Sie die Resonator-spiegel mithilfe des Pilotlasers aus.

2. Prüfen Sie die Stabilitätsbedingung eines halbkugelförmigenResonators.

3. Messen Sie die integrale relative Leistung in Abhängigkeit derPosition der Laserröhre innerhalb des halbkugelförmigen Re-sonators.

4. Messen Sie den Strahldurchmesser innerhalb des halbkugel-förmigen Resonators rechts und links neben der Laserröhre.

5. Bestimmen Sie die Divergenz des Laserstrahls.

6. Messen Sie die integrale relative Leistung in Abhängigkeitvom Röhrenstrom.

7. Bestimmen Sie mithilfe des doppelbrechenden Empfängersund eines Littrow-Prismas verschiedene Wellenlängen.

Der He-Ne-Laser kann mit einem BFT oder LTP verstärkt werden.Längs-Modi können durch die Verwendung eines Fabry-Perot-Eta-lon schacher Finesse beobachtet werden.Anmerkung: Diese Punkte können nur quantitativ erfasst werden,wenn ein Monochromator und ein Fabry-Perot-Analysesystem zurVerfügung stehen.

LernzieleLernziele

Spontane und stimulierte Lichtemission, Inversion, Kollision derzweiten Art, Gasentladungsröhre, Resonator Hohlraum, Quer- undLängs-Resonator-Modus, Doppelbrechung, Brewster-Winkel,Littrow-Prisma, Fabry-Perot-Etalon.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5210205P5210205

Reinigungsset für LaserReinigungsset für Laser

AustattungAustattung

Whatman Reinigungstücher, Plastikpinzette, Plastikpinzette einrast-bar, Blasebalg mit Winkeldüse, Aceton: 100 ml, Spritze: 10 ml, Kanüle(mm): 0,9 x 70, Pipettenspitze 2 ... 200 µl, gelb, Reinigungsanleitung.

08582-0008582-00

Warnschild, LaserWarnschild, Laser

06542-0006542-00

HeNe-Laser Experimentierset, Advanced setHeNe-Laser Experimentierset, Advanced set

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für fortgeschrittene Experimente mit dem Lehrsystem HeNe-Laser.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Bestehend aus: Lyot-Platte mit Halter und Reiter, Littrow Prisma mitx/y-Halter, Fabry-Perot Etalon in x/y-Halter.

08656-0208656-02

Littrow Prisma mit x/y-HalterLittrow Prisma mit x/y-Halter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Bei fortgeschrittenen Experimenten mit dem HeNe-Laser für die Wel-lenlängenselektion.

08656-2008656-20

Lyot-Platte mit Halter und ReiterLyot-Platte mit Halter und Reiter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Doppelbrechende Quarzplatte zur Linienselektion bei fortgeschritte-nen Experimenten mit dem Lehrsystem HeNe-Laser.

08656-1008656-10

Fabry-Perot Etalon in x/y-HalterFabry-Perot Etalon in x/y-Halter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Analyse von Longitudinalmoden des HeNe-Lasers in fortgeschritte-nen Experimenten.

08656-3008656-30

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.1 Laser und Faseroptik

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

575

Page 38: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Lehrsystem Nd: YAG-LaserLehrsystem Nd: YAG-Laser

Lehrsystem Festkörper Laser bestehend aus Grundgerätesatz Halbleiter-Laser und optisches Pumpen (08590-93). Es ist ein Modulares Systemzur schrittweisen Erarbeitung folgender Hauptthemen:· Der Halbleiter-Dioden LASER, Optisches Pumpen, Der Nd: YAG-LASER, Frequenzverdopplung.Im Einzelnen können folgende Lernziele experimentell erarbeitet werden:· Charakteristische Eigenschaften eines Halbleiter-Dioden Lasers, Optisches Pumpen an einem Nd: YAG-LASER mit einem Halbleiter-DiodenLASER als Pumpquelle, Bestimmung der Halbwertzeit angeregter Zustände eines lasernden Materials, Stufenweiser Aufbau eines Nd: YAG-LASERS einschließlich Spiegeljustage zur Abstimmung des optischen Resonators, Demonstration des „Spiking“, Bestimmung des Wirkungsgra-des und der Schwellenenergie, Beobachtung transversaler LASER-Moden, Frequenzverdopplung durch Einsatz eines KTP-(Kaliumtitanylphos-phat) Kristalls.

Optisches PumpenOptisches Pumpen

PrinzipPrinzip

Ein Festkörperlaser ist ein Laser, dessen verstärkendes Mediumein kristalliner Festkörper ist. Beispiele für gebräuchliche Festkör-perlasermedien sind: Rubinlaser, rot, Wellenlänge 694 nm undNd:YAG-Laser, infrarot, Wellenlänge 1064 nm. Um in diesem Medi-um eine Besetzungsinversion zu erreichen, müssen mehr Elektro-nen ins obere Laserniveau gehoben werden als im unteren Laser-niveau vorhanden sind, Dieser Vorgang heißt Pumpen. Ein Festkör-perlaser wird normalerweise durch das Beleuchten mit sehr hel-len Lichtquellen wie z. B. Blitzlampen oder geeigneten Halbleiter-lasern optisch gepumpt.

Das sichtbare Licht eines Halbleiter-Dioden-Lasers wird verwendet,um die Neodym-Atome in einem Nd:YAG Stab anzuregen (Neo-dymium Yttrium Aluminium Granat). Die Leistung des Halbleiter-Dioden-Lasers wird zunächst in Abhängigkeit vom Injektionsstromaufgezeichnet. Das Fluoreszenz-Spektrum des Nd:YAG-Stabes wirddann bestimmt und die Absorptionslinien der Nd-Atome werdenvermessen. Die mittlere Lebensdauer des 4F3/2-Niveaus der Nd-Atome wird näherungsweise bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Leistung des Halbleiter-Diodenlasers in Ab-hängigkeit vom Injektionsstrom.

2. Finden des Fluoreszenzspektrums des vom Diodenlaser ge-pumpten Nd:YAG-Stabs und verifizieren der wichtigsten Ab-sorptionslinien des Neodyms.

3. Messung der mittleren Lebensdauer des 4F3/2-Niveaus derNd-Atome.

4. Für weitere Anwendungen siehe Versuch P2260900 "Nd-YAG-Laser".

LernzieleLernziele

Spontane Emission, Induzierte Emission, Mittlere Lebensdauer ei-nes metastabilen Zustandes, Relaxation, Inversion, Diodenlaser

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5210400P5210400

Grundgerätesatz Optisches PumpenGrundgerätesatz Optisches Pumpen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das sichtbare Licht einer Halbleiter Laserdiode wird benutzt um Neo-dym Atome in einem Nd: YAG (Yttrium-Aluminium-Granat)-Kristall an-zuregen.

VorteileVorteile

▪ Die Leistung der Laserdiode kann als Funktion des Betriebsstro-mes gemessen werden.

▪ Das Fluoreszenzspektrum des Nd: YAG Kristalls wird bestimmt unddie wichtigsten Absorptionslinien der Nd-Atome werden verifi-ziert.

▪ Abschließend wird die Lebensdauer des 4F3/2-Niveaus der Nd-Atome abgeschätzt.

▪ Durch wenige zusätzliche Komponenten kann mit diesem Systemein Nd: YAG-Laser gebaut werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Diodenlaser mit Steuereinheit:Diodenlaser mit Steuereinheit:

▪ Max. Leistung: 450 mW▪ Wellenlänge: 810 nm▪ Laserklasse: 4▪ Temperaturregelung: 10 bis 40 °C▪ Genauigkeit +/- 0,1 °C▪ Stromregelung: 0...1000 mA▪ Interne Modulation: 0,5 -60 kHz

Rechteck Nd: YAG-KristallRechteck Nd: YAG-Kristall

▪ Länge: 5mm▪ Ø: 5mm

Beschichtung Seite1Beschichtung Seite1

▪ transmittierend für 810 nm▪ hoch reflektiv für 1064 nm

Beschichtung Seite 2Beschichtung Seite 2

▪ antireflexbeschichtet für 1064 nm▪ hoch reflektierend für 532 nm

08590-9308590-93

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.1 Laser und Faseroptik

excellence in science

576

Page 39: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Nd: YAG-LaserNd: YAG-Laser

PrinzipPrinzip

Ein Nd: YAG-Laser (kurz für Neodym-Yttrium-Aluminium-Granat-Laser) ist ein Festkörperlaser der Licht mit der Wellenlänge 1064nm emmitiert. Dieser Laser ist in der Technik sehr gebräuchlich,denn er kann gut frequenzverdoppelt werden (resultierende Wel-lenlänge 532 nm). Es ist mit diesem Laser leicht möglich hohe Leis-tungen zu erreichen. Es ist sowohl ein CW (Continous Wave, d. h.kontinuierlicher), wie auch ein gepulster Betrieb möglich.

Das Ratengleichungsmodell für ein optisch gepumptes Vier-Niveau-Laser-System wird aufgestellt. Als Lasermedium wurde einNd:YAG-Laserstab ausgewählt, der mit Hilfe eines Halbleiter-Dio-denlaser gepumpt wird. Die IR-Leistung des Nd:YAG-Lasers wirdin Abhängigkeit von der optischen Eingangsleistung gemessen.Der differentielle Wirkungsgrad und die Schwell-Leistung wird be-stimmt. Schließlich wird ein KTP-Kristall in den Laser eingebrachtund die Frequenzverdopplung wird demonstriert. Die quadratischeBeziehung zwischen der Leistung der Fundamentalen und derzweiten Harmonischen wird überprüft.

AufgabenAufgaben

1. Justieren des Nd: YAG-Lasers und Optimierung der Leistung2. Messung der IR-Leistung des Nd:YAG-Lasers n Abhängigkeit

von der Pumpleistung. Bestimmung des differentiellen Wir-kungsgrad und der Schwell-Leistung.

3. Überprüfen der quadratischen Beziehung zwischen der Leis-tung der Fundamentalen mit λ = 1064 nm, und der zweitenHarmonischen mit λ = 532 nm.

LernzieleLernziele

▪ Optisches Pumpen▪ Spontane Emission▪ Induzierte Emission▪ Inversion, Relaxation▪ Optischer Resonator▪ Resonator-Moden▪ Polarisation▪ Frequenzverdopplung▪ differentieller Wirkungsgrad

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5210500P5210500

Grundgerätesatz Nd: Yag-LaserGrundgerätesatz Nd: Yag-Laser

Die wichtigsten für die Versuche "Optisches Pumpen" und "Nd: Yag-Laser" nötigen Komponenten.

Grundgerätesatz Optisches PumpenGrundgerätesatz Optisches Pumpen08590-9308590-93

KTP-Kristall mit HalterKTP-Kristall mit Halter08593-0008593-00

Laser Cavity Spiegel mit HalterLaser Cavity Spiegel mit Halter08591-0108591-01

Laser Cavity Spiegel FrequenzverdopplungLaser Cavity Spiegel Frequenzverdopplung08591-0208591-02

Messsonde für LaserleistungsmessungMesssonde für Laserleistungsmessung08595-0008595-00

Filterplatte, kurzwelligFilterplatte, kurzwellig08594-0008594-00

Schutzbrille für HeNe-LaserSchutzbrille für HeNe-Laser08581-1008581-10

Reinigungsset für LaserReinigungsset für Laser08582-0008582-00

Warnschild, LaserWarnschild, Laser06542-0006542-00

Schutzbrille für Nd: YAG-LaserSchutzbrille für Nd: YAG-Laser

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Schutz der Augen vor gestreutem Licht und diffusen Reflexen vonStrahlen eines Nd: YAG-Lasers.

08581-2008581-20

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.1 Laser und Faseroptik

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Page 40: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

FaseroptikFaseroptik

GlasfaseroptikGlasfaseroptik

PrinzipPrinzip

Der Strahl einer Laserdiode wird so präpariert, dass er in eine mo-nomoden Glasfaser eingekoppelt werden kann. Die Probleme desEinkoppeln des Strahls in die Glasfaser werden untersucht. Darauf-hin wird ein Niederfrequenzsignal über die Glasfaser übertragenund die numerische Apertur der Faser aufgenommen. Die Zeit desDurchgangs von Licht durch die Glasfaser wird gemessen und dar-aus die Lichtgeschwindigkeit in der Glasfaser ermittelt. Schließlichwird die Ausgangsleistung der Laserdiode in Abhängigkeit vom Be-triebsstrom gemessen und daraus können charakteristische Wertewie z. B. die "Schwellstromstärke" bestimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Kopplung des Laserstrahls in die Faser, sodass eine maximaleAusgangsleistung am Ausgang der Faser erreicht wird.

2. Demonstration der Übertragung eines LF-Signal.

3. Messung der numerischen Apertur der Faser.

4. Messung der Laufzeit des Lichts durch die Faser und Bestim-mung der Geschwindigkeit des Lichtes in der Faser.

5. Bestimmung der relativen Leistung des Diodenlaser in Ab-hängigkeit vom Strom.

LernzielLernziel

Totalreflexion, Diodenlaser, Gauß-Strahl, Monomode-undMultimode-Fasern, Numerische Apertur, Quer- und Längs-Modus,Transitzeit, Schwellstromstärke, Lichtgeschwindigkeit.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5220100P5220100

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Landwirtschaft inkl. Ernährung und Ökologie, Medi-zin

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in englischer Sprache

16508-0216508-02

Experimentierset, Glasfaser (Fiber) -OptikExperimentierset, Glasfaser (Fiber) -Optik

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für die Durchführung des Versuches Glasfaseroptik (P5220100).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Der im Set enthaltene Laser gehört zur Laserklasse 3 B.

ZubehörZubehör

▪ Für den Versuch ist ein Oszilloskop erforderlich. Empfohlen wirddas Oszilloskop 100 MHz, 2-Kanal (11452-99).

08662-9308662-93

Analog-Oszilloskop 150 MHz, 2-Kanal, RS-232Analog-Oszilloskop 150 MHz, 2-Kanal, RS-232

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ 2 Kanäle mit Ablenkkoeffizienten 1mV - 20 V/cm; RauscharmeMessverstärker mit hoher Impulswiedergabetreue; zwei Zeitba-sen: 0,5 s/cm, 5 ns/cm und 20 ms/cm - 5 ns/cm; Videotrigger:Bild- und Zeilenwahl, gerade und ungerade, 525/60 und 625/50;200 MHz 6-Digit Frequenzzähler, Cursor- und automatische Mes-sungen; 14 kV-Bildröhre mit hoher Schreibgeschwindigkeit, Rea-dout, Autoset, Verzögerungsleitung, lüfterlos; Save/Recall-Spei-cher für Geräteeinstellungen; Hilfefunktionen, mehrsprachigesMenü; RS-232; im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedie-nungsanleitung, 2 Tastköpfe 10:1 mit Teilungsfaktorkennung.

11452-9911452-99

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.1 Laser und Faseroptik

excellence in science

578

Page 41: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Interferometrie mit dem Praktikumssystem Advanced OpticsInterferometrie mit dem Praktikumssystem Advanced Optics

Das Advanced Optics System zeichnet sich durch folgende Vorteile aus: kompakter übersichtlicher Aufbau von 1- und 2-dimensionalen Anord-nungen; sicher in der Anwendung durch magnetisch haftende Stellzeuge; exzellente Ergebnisse durch vibrationsgedämpfte Grundplatte mithoher Eigensteifigkeit; mehr als 45 dokumentierte Versuche aus den Bereichen Wellenoptik, Holografie, InterferometrieInterferometrie; Fourier Optik undAngewandte Optik; einfach erweiterbar.

Advanced Optics, Versuchspaket InterferometrieAdvanced Optics, Versuchspaket Interferometrie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Komplettset für die Durchführung folgender Versuche mit dem System"Advanced Optics":

▪ Michelson-Interferometer,▪ hochauflösende Version,▪ Brechungsindex von CO2- mit dem Michelson-Interferometer,▪ Brechungsindex von Luft mit dem Mach-Zehnder-Interferometer,▪ Wellenlänge von Licht mit dem Fabry-Perot-Interferometer,▪ Resonatormoden mit dem Fabry-Perot-Interferometer.

Inklusive Handbuch "Interferometry" (01401-02).

08700-6608700-66

Demo expert Physics Manual Laser 3, InterferometryDemo expert Physics Manual Laser 3, Interferometry

BeschreibungBeschreibung

18 Versuchsbeschreibungen zu den Funktionsprinzipien verschiedenerInterferometertypen und Beispiele für deren Anwendung.

Themenfelder: Michelson-Interferometer, Mach-Zehnder-Interfero-meter, Sagnac-Interferometer, Twyman-Green-Interferometer, Fabry-Perot-Interferometer, Interferometrische Bestimmung des Brechungs-index von Gasen, Magnetostriktion, LDA (Laser-Doppler-Anemome-trie).

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 98 Seiten, in engl. Sprache.

01401-0201401-02

Michelson-InterferometerMichelson-Interferometer

PrinzipPrinzip

In einem Interferometer nach Michelson wird die Länge des einenArmes gezielt verändert. Aus den Änderungen des Interferenzmus-ters lässt sich die Wellenlänge des benutzten Laserlichtes ermit-teln.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Wellenlänge des Lichts des benutzten Lasers.

LernzielLernziel

Interferenz, Wellenlänge, Brechungsindex, Lichtgeschwindigkeit,Phase, virtuelle Lichtquelle.

Ist Teil des Versuchspaketes Interferometrie (08700-66).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5230305P5230305

Interferometer nach MichelsonInterferometer nach Michelson

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Messung von Lichtwellenlängen und Brechzahlen von Flüssigkeitenund Gasen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Zwei Oberflächenplanspiegel und ein halbdurchlässiger Spiegel aufMetallplatte , Spiegelverschiebung mit 0,001-mm Auflösung mittelsMikrometerschraube und 1:10 Hebeluntersetzung, Feintriebe zur Nei-gungsjustierung des ortsfesten Spiegels , Halterung für zusätzlich er-forderliche Küvette zur Untersuchung an Gasen, Grundplatte (120 x120) mm, Spiegelflächen (30 x 30) mm, inkl. Schutzhaube und 2 Hal-testielen.

08557-0008557-00

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.2 Interferometrie

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

579

Page 42: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Bestimmung des Brechungsindex vonBestimmung des Brechungsindex vonKohlenstoffdioxid mit dem Michelson-Kohlenstoffdioxid mit dem Michelson-InterferometerInterferometer

PrinzipPrinzip

In einem Arm eines Interferometers nach Michelson befindet sicheine Messküvette. Ersetzt man die Luft in dieser Küvette mit CO2,lässt sich aufgrund der Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeitdes Laserlichtes auf einfache Weise der Brechungsindex von CO2bestimmen.

AufgabenAufgaben

Ein Michelson-Interferometer wird so justiert, dass auf dem SchirmInterferenzringe beobachtet werden können. In die Messküvettewird CO2 gefüllt. Dies führt zu Veränderungen im Interferenzmus-ter aus denen der Unterschied im Brechungsindex zwischen Luftund CO2 bestimmt wird.

LernzieleLernziele

Interferenz,, Wellenlänge, , Brechungsindex,, Lichtgeschwindig-keit,, Phase,, virtuelle Lichtquelle,, Kohärenz.

Ist Teil des Versuchspaketes Interferometrie (08700-66).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5231005P5231005

Optische Grundplatte mit GummifüßenOptische Grundplatte mit Gummifüßen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufstellen von magnetisch haftenden optischen Komponentenmit denen Versuche zur geometrischen Optik, Wellenoptik, Holografie,Interferometrie und Fourier-Optik aufgebaut werden können.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Biegesteife, vibrationsgedämpfte und korrosionsgeschützte Me-tallplatte mit (5 cm x 5 cm)- Rasterdruck und rutschsicherenGummifüßen.Drei fest montierte Spannstellen für Laser- und Lasershuttermon-tage.

▪ Plattenmaße (mm): 590 x 430 x 24.▪ Masse: 7 kg.

08700-0008700-00

Michelson-Interferometer - hohe AuflösungMichelson-Interferometer - hohe Auflösung

PrinzipPrinzip

In einem Interferometer nach Michelson wird die Länge des einenArmes gezielt verändert. Aus den Änderungen des Interferenzmus-ters lässt sich die Wellenlänge des benutzten Laserlichtes ermit-teln.

AufgabenAufgaben

1. Aufbau eines hochauflösenden Michelson-Interferometers.2. Bestimmung der Wellenlänge des Laserlichtes mithilfe des In-

terferometers.3. Die Kontrastfunktion wird qualitativ vermessen, um daraus

die Kohärenzlänge zu bestimmen.

LernzieleLernziele

Interferenz, Wellenlänge, Brechungsindex, Lichtgeschwindigkeit,Phase, virtuelle Lichtquelle.

Ist Teil des Versuchspaketes Interferometrie (08700-66).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5230400P5230400

Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Helium-Neon-Laser 5 mW, mit fester HV-Anschlussleitung mit HV-Ste-cker zum Anschluss an Lasernetzgeräte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wellenlänge 632,8 nm, Moden TEMOO, Polarisationsgrad 1:500,Strahldurchmesser 0,81 mm, Strahldivergenz 1 mrad, Leistungsdriftmax. 2,5%/8 h, Lebensdauer ca. 15000 h, Zylindergehäuse Ø = 44,2mm; l = 400 mm, inkl.2 Halter mit 3-Punktlagerung und 2 Stellringen.

08701-0008701-00

Stromversorgung und Shutter für Laser 5 mWStromversorgung und Shutter für Laser 5 mW

08702-9308702-93

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.2 Interferometrie

excellence in science

580

Page 43: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Fabry-Perot-Interferometer - Bestimmung derFabry-Perot-Interferometer - Bestimmung derWellenlänge des LaserlichtsWellenlänge des Laserlichts

PrinzipPrinzip

Aus zwei Spiegeln wird ein Fabry-Perot-Interferometer aufgebautmit dem die Mehrstrahlinterferenz von Laserlicht untersucht wird.Durch Bewegen eines Spiegels ändert sich das Interferenzmuster.Daraus lässt sich die Wellenlänge bestimmen.

AufgabenAufgaben

1. Aufbau eines Fabry-Perot Interferometers.2. Bestimmung der Wellenlängen des Laserlichtes.

LernzieleLernziele

Interferenz, Wellenlänge, Brechungsindex, Lichtgeschwindigkeit,Phase

Ist Teil des Versuchspaketes Interferometrie (08700-66).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5231405P5231405

Fabry-Perot-Interferometer - optischeFabry-Perot-Interferometer - optischeResonatormodenResonatormoden

PrinzipPrinzip

Mit Hilfe eines Fabry-Perot-Interferometers werden einzelne Reso-natormoden sichtbar gemacht und mit der Theorie verglichen.

Ist Teil des Versuchspaketes Interferometrie (08700-66).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5231406P5231406

Brechungsindex von Luft mit dem Mach-Zehnder-Brechungsindex von Luft mit dem Mach-Zehnder-InterferometerInterferometer

PrinzipPrinzip

In einem Arm eines Interferometers nach Mach-Zehnder befindetsich eine Messküvette. Durch Veränderung des Drucks in der Küvet-te lässt sich der Brechungsindex von Luft ableiten.

AufgabenAufgaben

1. Aufbau eines Mach-Zehnder-Interferometers.2. Messung des Brechungsindex von Luft durch Verringerung des

Luftdrucks in der Messküvette.

LernzieleLernziele

Interferenz, Wellenlänge, Brechungsindex, Lichtgeschwindigkeit,Phase, virtuelle Lichtquelle.

Ist Teil des Versuchspaketes Interferometrie (08700-66).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5231200P5231200

Hand-Vakuumpumpe mit ManometerHand-Vakuumpumpe mit Manometer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Ideales Gerät zur netzunabhängigen Vakuumerzeugung. Wird bei Ver-suchen zum "Brechungsindex von Luft" eingesetzt.

VorteileVorteile

Extrem leicht und bedienerfreundlich, wartungsfrei, selbstschmierendund korrosionsbeständig.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aus Kunststoff. Differenz gegen den Außendruck: ca. 940 mbar. Maxi-maler Druck: 1,5 bar.

08745-0008745-00

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.2 Interferometrie

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Page 44: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Dopplereffekt mit dem Michelson-InterferometerDopplereffekt mit dem Michelson-Interferometer

PrinzipPrinzip

In einem Interferometer nach Michelson wird einer der Spiegelgleichmäßig bewegt, was zu Veränderungen im Interferenzmusterführt. Der durch die Bewegung auftretende Dopplereffekt wird ver-messen.

AufgabenAufgaben

1. Aufbau eines hochauflösenden Michelson-Interferometers.2. Messung des Dopplereffekts mittels gleichmäßiger Bewegung

eines Spiegels.

LernzieleLernziele

Interferenz, Wellenlänge, Brechungsindex, Lichtgeschwindigkeit,Phase, virtuelle Lichtquelle, temporäre Kohärenz, spezielle Relati-vitätstheorie, Lorentz-Transformation.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5230700P5230700

Motor mit Getriebe und SchnurrilleMotor mit Getriebe und Schnurrille

Spezielles Zubehör für den Versuch "Dopplereffekt mit dem Michelson-Interferometer."

08738-0008738-00

Lochscheibe und TreibriemenLochscheibe und Treibriemen

Spezielles Zubehör für den Versuch "Dopplereffekt mit dem Michelson-Interferometer."

08738-0108738-01

Gabellichtschranke mit ZählerGabellichtschranke mit Zähler

Gabellichtschranke mit ZählerGabellichtschranke mit Zähler11207-3011207-30

Netzgerät 5 V DC / 2,4 A mit 4-mm-SteckernNetzgerät 5 V DC / 2,4 A mit 4-mm-Steckern11076-9911076-99

Magnetostriktion mit dem Michelson-Magnetostriktion mit dem Michelson-InterferometerInterferometer

PrinzipPrinzip

In einem Interferometer nach Michelson wird einer der Spiegeldurch Magnetostriktion gezielt bewegt. Diese sehr kleine Verschie-bung führt zu Veränderungen im Interferenzmuster und lässt sichdadurch quantitativ bestimmen.

AufgabenAufgaben

1. Aufbau eines Michelson-Inferometers.2. Testen verschiedener ferromagnetischer Materialien (Eisen

und Nickel) sowie eines nicht-ferromagnetischen Materials(Kupfer), im Hinblick auf ihre magnetostriktiven Eigenschaf-ten.

LernzielLernziel

Interferenz, Wellenlänge, Beugungsindex, Geschwindigkeit desLichts, Phase, Virtuelle Lichtquelle, Ferromagnetisches Material,Weißsche Bezirke, Spin-Bahn-Kopplung.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5230800P5230800

Metallstäbe für Magnetostriktion, 3 StückMetallstäbe für Magnetostriktion, 3 Stück

Nickel-, Eisen- und Kupferstab (jeweils Ø = 8mm, l = 150 mm) miteinseitigem M6-Gewinde zur Fixierung in Spule für Faraday-Effekt undMagnetostriktion.

08733-0108733-01

Netzgerät, universalNetzgerät, universal

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vielseitiges, leistungsstarkes Netzgerät für Gleich- und Wechselspan-nung. Auch als Konstantstromquelle einsetzbar.

13500-9313500-93

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.2 Interferometrie

excellence in science

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Page 45: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

QuantenradiererQuantenradierer

PrinzipPrinzip

Ein Mach-Zehnder-Interferometer wird mit einem aufgeweitetenLaserstrahl beleuchtet. Ringförmige Interferenzmuster erscheinenauf den Schirmen hinter dem Interferometer. Wenn Polarisations-filter mit gekreuzten Ebenen in die beiden Interferometerarme ge-stellt werden, verschwinden die Interferenzmuster. Die quanten-mechanische Interpretation hiervon ist, dass man den Photoneneine Eigenschaft (Polarisation) aufgeprägt hat mithilfe derer sichprinzipiell beobachten liesse welchen der beiden Interferometer-arme das Photon passiert hat. Diese "welcher-Weg"-Informationist aber quantenmechanisch nicht verträglich mit dem Auftretenvon Interferenz.Ein dritter Polarisationsfilter hinter einem Ausgang des Interfero-meters aufgestellt wirkt als "Quantenradierer". Die Ebene diesesFilters wird auf 45° bezüglich beider Filter im Interferometer ein-gestellt. Das Interferenzmuster erscheint hinter dem Quantenra-dierer wieder - die "welcher-Weg"-Information ist ausradiert.

P2220800P2220800

Grundplatte mit HaubenkofferGrundplatte mit Haubenkoffer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Aufnahme von magnetisch haftenden optischen Komponenten mitdenen Versuche zur geometrischen Optik, Wellenoptik, Holografie, In-terferometrie und Fourier-Optik aufgebaut werden können. Zur Expe-rimentdurchführung verbleibt die Platte im Kofferboden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Biegesteife und korrosionsgeschützte Metallplatte mit (5 cm x 5cm) Rasterdruck und zusätzlicher schwingungsgedämpfter Lage-rung im Kofferboden.

▪ Drei festmontierte Spannstellen für Laser- und Lasershuttermon-tage.

▪ Aufsetzbare, verschließbare Kofferhaube.▪ Abmessungen der Platte (cm): 59 x 43 x 2,4.▪ Abmessungen des Koffers (cm): 62 x 46 x 28.▪ Masse: 13 kg.

08700-0108700-01

Set Interferometer, HeNe-Laser, 1mWSet Interferometer, HeNe-Laser, 1mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In diesem Set sind alle Komponenten enthalten um die folgenden fünfInterferometertypen aufzubauen und mit einem 1mW HeNe-Laser zubetreiben:

Michelson Interferometer, Sagnac-Interferometer, Mach-Zehnder-In-terferometer, Fabry-Perot-Interferometer, Twyman-Green-Interfero-meter

08700-8808700-88

Laser, HeNe, 0,2 /1,0 mW, 230 V ACLaser, HeNe, 0,2 /1,0 mW, 230 V AC

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Linear polarisierte Lichtquelle.

VorteileVorteile

Schutzklasse 2 nach DIN 58126/6; eloxiertes Aluminiumgehäuse sehrkurzer Bauweise, mit Schlüsselschalter, Graufilter und integriertemNetzteil, Röhre mit sehr hoher Lebensdauer durch Glaslottechnik.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wellenlänge 632,8 nm. Bei 0180-93 Lichtleistung umschaltbar 0,2/1mW. Mindestpolarisation 500:1. Leistungsaufnahme 35 VA. Strahl Ø:0,5 mm, Strahldivergenz < 2 mrad. Lebensdauer (Röhre) > 18000 h,Anschlussspannung 230 V. Maße (mm) 210 x 80 x 40, inkl. Haltestiel,Ø: 10 mm.

Laser, HeNe, 0,2/1,0 mW, 230 V ACLaser, HeNe, 0,2/1,0 mW, 230 V AC08180-9308180-93

Laser, HeNe, 1,0 mW, 230 V ACLaser, HeNe, 1,0 mW, 230 V AC08181-9308181-93

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.2 Interferometrie

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Optische Bauteile für die GrundplatteOptische Bauteile für die Grundplatte

1| Oberflächenspiegel, 30 x 30 mm1| Oberflächenspiegel, 30 x 30 mm

Einsetzbar in Justierhalterung (08711-00) für Versuche mit der opti-schen Grundplatte.

Hochwertiger Planspiegel mit Schutzschicht aus Siliziumdioxid, AufAluminiumträger, Spiegelfläche (mm): 30 x 30, Planität: 1/8-Lamda.

08711-0108711-01

2| Oberflächenspiegel d = 80, mit Justierhalterung2| Oberflächenspiegel d = 80, mit Justierhalterung

Hochwertiger Planspiegel mit Schutzschicht aus Siliziumdioxid für Ver-suche mit der optischen Grundplatte.

Auf Träger mit Rundstiel und Stellschrauben zur Neigungsjustierung inX/Y-Richtung, Stiellänge: 76 mm, Stiel-Ø: 10 mm, Spiegel-Ø: 80 mm,Planität: 1/10-Lambda.

08712-0008712-00

3| Hohlspiegel, f = 5 mm, mit Halter3| Hohlspiegel, f = 5 mm, mit Halter

Oberflächenspiegel (Ø 10 mm) auf magnetisch haftendem Kugelgelenkfür Versuche mit der optischen Grundplatte.

Montiert auf Rundstiel (Ø 10 mm, l =110 mm).

08720-0008720-00

4| Fresnel-Spiegel für Grundplatte4| Fresnel-Spiegel für Grundplatte

Hochwertige Oberflächenplanspiegel für Interferenzversuche. Spiegelauf Achatlagern und in Schutzrahmen. Neigungswinkel durch rück-seitigen Feintrieb einstellbar. Festmontierte Schutzhaube. Spiegelflä-chen (mm): 56 x 42. Auf Rundstiel Ø 10 mm, l = 50 mm.

08728-0008728-00

5| Newtonsches Farbenglas für Grundplatte5| Newtonsches Farbenglas für Grundplatte

Zur Erzeugung Newtonscher Ringe. Plankonvexlinse auf optisch ebenerSpiegelglasplatte mit eingraviertem mm-Maßstab; justierbar in Me-tallschirm. Linsen- Ø 40 mm. Linsenkrümmungsradius 12 m. AufRundstiel Ø 10 mm, l = 35 mm.

08730-0208730-02

6| Polarisationsfilter für Grundplatte6| Polarisationsfilter für Grundplatte

Polarisationsfilter in drehbarer Halterung mit Winkelskale. Polarisa-tionsgrad 99%, Drehbereich ± 90°, Skalenteilung 1°, eff. Filter-Ø 32mm, auf Rundstiel Ø 10 mm, l = 35 mm.

08730-0008730-00

7| Polarisationsfilter, Halbschatten, für Grundplatte7| Polarisationsfilter, Halbschatten, für Grundplatte

Zum Aufbau eines Halbschattenpolarimeters. Halbkreisförmiger Filterin drehbarer Metallfassung mit Winkelskale. Polarisationsgrad 99%,Drehbereich ± 90°, Teilung 1°, Filter-Ø 32 mm, auf Rundstiel Ø 10mm, l = 35 mm.

08730-0108730-01

8| Kerr-Zelle, PLZT-Element für Grundplatte8| Kerr-Zelle, PLZT-Element für Grundplatte

Elektro-optischer Lanthankristall mit Blei/Zirkonat/Titanat-Dotierungin Schutzfassung, auf Halter mit BNC-Buchse. PLZT-Element ca. (mm)10 x 1,5 x 1,5). Halbwellenspannung (400 ... 800) V Transparenz ca.80%, Fassungs-Ø 58 mm. Auf Rundstiel Ø 10 mm, l = 68 mm.

08731-0008731-00

9| Fotoelement-Silicium für Grundplatte9| Fotoelement-Silicium für Grundplatte

Zur Bestimmung von Lichtintensitäten. Spektralbereich: 400 nm ...1100 nm. Mit wechselbaren Rundstielen Ø 10 mm und l = 110 mmbzw. l = 250 mm. Inklusive Spaltblende Ø 0,3 mm.

08734-0008734-00

10| Strahlteilerplatte 50 % : 50 %10| Strahlteilerplatte 50 % : 50 %

Halbdurchlässiger, nichtpolarisierender Glasspiegel zur gleichteiligenAufteilung von Lichtstrahlintensitäten, abgestimmt auf Wellenlänge633 nm. Plattenmaße (50 x 50 x 3,2) mm

08741-0008741-00

11| Strahlteilerplatte 70 % : 30 %, auf Träger11| Strahlteilerplatte 70 % : 30 %, auf Träger

Teildurchlässige Glasplatte zur Aufteilung von Lichtstrahlintensitätenin 30%-Transmission und 70%-Reflexion, u. a. zum Aufbau einesFabry-Perot-Interferometers. Montiert auf Metallrahmen. Plattenma-ße (mm) 30 x 30 x 1,7, Rahmenmaße (mm) 50 x 30 x 4.

08741-0108741-01

12| Faraday-Modulator12| Faraday-Modulator

Kupferspule auf temperaturstabilem Wickelkörper mit Einsatz zur Auf-nahme von Glasstäben für Faraday-Effekt oder von Metallstäben zurMagnetostriktion. Auf Rundstiel und mit fester 1 m Anschlussleitungmit 4-mm-Steckern; Windungszahl 1200; Induktivität 6,3 mH; Ohm-scher Widerstand 4 Ohm; Strom max. 5 A; Innen-Ø 14 mm.

08733-0008733-00

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Achromatisches Objektiv 20 x N.A. 0,4Achromatisches Objektiv 20 x N.A. 0,4

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für die Aufweitung des Laserstrahls, z. B bei Versuchen zur Holografieoder als ein Teil eines Raumfilters.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Zur Aufnahme in die Verstelleinrichtung x,y (08714-00) wird der Ad-apterring (08714-01) benötigt.

62174-2062174-20

Spiegel für optischen ResonatorSpiegel für optischen Resonator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufbau eines Fabry-Perot-Interferometers auf der optischenGrundplatte. Verschiedene Moden im HeNe-Laserlicht können sichtbargemacht werden.

ZubehörZubehör

Zur Halterung und Justage wird die Justierhalterung (08711-00) emp-fohlen.

Planspiegel HR > 99%, in FassungPlanspiegel HR > 99%, in Fassung08711-0208711-02

Konkavspiegel OC, r = 1,4 m, T = 1,7 %Konkavspiegel OC, r = 1,4 m, T = 1,7 %08711-0308711-03

Lichtleiter mit zwei HalternLichtleiter mit zwei Haltern

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Flexibler Kunststofflichtleiter (POF) geeignet für einfache Experimentezur Leitung von Licht und zur optischen Informationsübertragung.Durch Halter mit zwei Stiellängen sowohl auf optischer Grundplatteals auch im Versuchsaufbau zum didaktischen He-Ne Laser einsetzbar.Die Konstruktion der Halter erlaubt eine Adaption an das FotoelementSilicium (08734-00), aber auch an an den Si-Fotodetektor mit Ver-stärker (08735-00).

08736-0008736-00

Si-Fotodetektor mit VerstärkerSi-Fotodetektor mit Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungSi-Diode mit hohem Signal-Rausch-Verhältnis für fotometrische Mes-sungen bei hohem Störpegel.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenAuf Rundstiel verschiebbarer Halter für Diode mit Vorsatzlinse, mit ab-nehmbarer Schlitzblende und 1,5 m Kabel mit Diodenstecker zum An-schluss an erforderliche Control-Unit. Spektralbereich 390 nm ... 1150nm. Empfindlichkeitsmaximum 900 nm, Dunkelspannung 0,75 mV,Empfindlichkeit (900nm), 860mV/µW/cm², Bandbreite 65 kHz, Blen-denschlitz Ø 0,3 mm, Stiel l = 110 mm; Ø 10 mm.

08735-0008735-00

Control Unit für Si-FotodetektorControl Unit für Si-Fotodetektor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Verstärker für Si-Fotodetektor

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit 3-BNC-Ausgängen: Ausgang 1 (Monitorausgang) Verstärkungsfakor1; Bandbreite DC ... 60 kHz. Ausgang 2 Verstärkungsfaktor 1 ... 100Bandbreite AC; 10 Hz ... 60 kHz. Ausgang 3 (Filterausgang) Verstär-kungsfaktor 1 ... 100 Bandbreite AC; 200 Hz ... 10 kHz. Eingang:5-polige Diodenbuchse für Si-Fotodetektor. Anschluss +9 V ... +12V Leistungsaufnahme 1 W. Schlagfestes Kunststoffgehäuse(194x140x130) mm; mit Traggriff, inkl. 110V/240V-Netzteil.

08735-9908735-99

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Halter und StellzeugeHalter und Stellzeuge

1| Magnetfuß für Grundplatte1| Magnetfuß für Grundplatte

Durch innere Dreipunktführung sehr genaue Einspannvorrichtung zurHalterung von optischen Komponenten mit Rundstielen (Ø 10 mm ...13 mm) auf der optischen Grundplatte.

Fuß (h = 55 mm) mit abriebsfester Kunststoffgleitfolie.

08710-0008710-00

2| Justierhalterung, 35 x 35 mm2| Justierhalterung, 35 x 35 mm

Zur Aufnahme und x/y-Positionierung optischer Bauteile wie bei-spielsweise Oberflächenspiegel.

Mit feinfühligen Stellschrauben zur Einstellung der Kipplage der op-tischen Komponenten. Mit Rundstiel. Stiellänge: 75 mm. Stiel-Ø: 10mm.

08711-0008711-00

3| Halter für Platten3| Halter für Platten

Zum Einspannen und Haltern von Glasplatten, Strahlteilern etc.

Mit gummibelegten Klemmbacken mit Rändelschraube, mit zweiWechselstielen l = 75 mm und l = 10 mm.

08719-0008719-00

4| Verschiebeeinrichtung, horizontal4| Verschiebeeinrichtung, horizontal

Verschiebeeinrichtung zur Aufnahme und linear Verschiebung opti-scher Komponenten.

Spindeltrieb mit skaliertem und arretierbarem Stellknopf, auf Stiel l= 50 mm; Ø 10 mm, Verschiebebereich 40 mm, Stellgenauigkeit 0,1mm.

08713-0008713-00

5| Verstelleinrichtung x/y5| Verstelleinrichtung x/y

Zur Aufnahme und Feinpositionierung von optischen Komponentenzur Strahlaufweitung und Raumfilterung. Dreipunktlagerung und Ver-stellung in zwei zueinander senkrechten Achsen sowie senkrecht zuroptischen Achse.

Mit Spannzapfen zur Aufnahme in Verschiebeeinrichtung horizontal,mit Justierlochblende, X,Y-Verstellweg: max. ± 2mm.

08714-0008714-00

6| Adapterring6| Adapterring

Zur Aufnahme von Mikroskopobjektiven (z. B. Objektiv 20 x(62174-20)) in Verstelleinrichtung x,y (08714-00). Mit Innengewindezur Aufnahme von Mikroskopobjektiven.

08714-0108714-01

7| Lochblende (Pinhole) 30 µm7| Lochblende (Pinhole) 30 µm

In Verbindung mit Mikroskopobjektiven zur Unterdrückung von Stö-rungen im Laserlicht (Raumfilter). In Fassung (Ø 25 mm).

08743-0008743-00

8| Stellring D 18 x D 10 x 88| Stellring D 18 x D 10 x 8

Zur Höhenfixierung von optischen Komponenten mit Rundstielen.

08710-0108710-01

9| Drehschiene mit Winkelteilung9| Drehschiene mit Winkelteilung

Zur reproduzierbaren Winkelverstellung von optischen Komponentenum einen frei positionierbaren Drehpunkt.

Auf Magnetfüssen, Aufnahme im Drehpunkt für Komponenten mitRundstielen, zusätzlich schwenkbare Metallschiene zur Aufnahmeweiterer magnetisch haftender Komponenten, Drehbereich: 360°, Tei-lung: 5°.

08717-0008717-00

10| Halter für koaxiale Laser10| Halter für koaxiale Laser

Halterung auf Stiel mit 3-Punktlagerung zur Aufnahme von Laserroh-ren. Ø der Laserrohre: 30 ... 35 mm. Stiellänge: 65 mm.

08705-0008705-00

11| Feinsteinstelltrieb auf Platte11| Feinsteinstelltrieb auf Platte

In Verbindung mit Grundplatte für Optik zum Aufbau von Interfero-metern.

Biegesteife Stahlbasisplatte mit Verstelleinrichtung zur reproduzier-baren Linearverschiebung von optischen Komponenten,Weglängenänderung durch Hebeluntersetzung mit Mikrometerschrau-be, Verschiebeweg: max. 0,25 mm, Auflösung: 0,5 µm, Plattenmaß(mm): 320 x 200 x 14, Masse: 5 kg.

08715-0008715-00

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excellence in science

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Page 49: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Weitere Bauteile für die GrundplatteWeitere Bauteile für die Grundplatte

1| Linsenhalter für Grundplatte1| Linsenhalter für Grundplatte

Zur Aufnahme von Linsen mit Metallfassung. Mit Rundstiel (Ø 10 mm,l =35 mm).

08723-0008723-00

2| Blendenhalter für Grundplatte2| Blendenhalter für Grundplatte

Drehbarer Halter mit Winkelskale zur Aufnahme von Blenden, Filtern,Polfolien usw. Winkelskale: ± 90°, Ablesung: 1°, mit gummibeschich-teter Objektauflage und 2 Klemmbügeln. Auf Rundstiel (Ø 10 mm, l =35mm).

08724-0008724-00

3| Halter für Geradsichtprisma für Grundplatte3| Halter für Geradsichtprisma für Grundplatte

Zur Aufnahme von Geradsichtprismen.

Mit 3 verstellbaren Klemmvorrichtungen zur Aufname von Geradsicht-prismen bis (mm) 45 x 30 - Querschnitt, Auf Rundstiel (Ø 10 mm, l =50 mm).

08726-0008726-00

4| Spalt verstellbar für Grundplatte4| Spalt verstellbar für Grundplatte

Symmetrisch verstellbarer und drehbarer Spalt. Spaltbreite: 0 ... 6mm. Spaltlänge: 30 mm. Drehwinkel: ± 135°. Mit Rundstiel (Ø 10 mm,l =35 mm).

08727-0008727-00

5| Prismentisch mit Halter für Grundplatte5| Prismentisch mit Halter für Grundplatte

Prismenhalterung mit einem höhenverstellbaren Klemmbügel.

Tisch-Ø 64 mm,, Klemmweite: max. 80 mm,, auf Rundstiel (Ø 10 mm,l = 50 mm).

08725-0008725-00

Schirm, weiß, 150 mm x 150 mmSchirm, weiß, 150 mm x 150 mm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Schülerversuche mit der optischen Stativbank.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Beidseitig weißer Schirm auf Stiel, Stiellänge: 30 mm, Stiel-Ø 12 mm.

09826-0009826-00

Transparentschirm mit Stiel, 150 × 150 mmTransparentschirm mit Stiel, 150 × 150 mm²

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungTransparentschirm aus matter Kunststoffscheibe mit eloxiertem Alu-miniumstiel. Ideal geeignet für den Einsatz in Schülerexperimentenauf der optischen Bank für die Darstellung der Linsengesetze und Pro-jektion.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenFläche (mm): 150 × 150, Dicke: 3 mm, Stiel Ø: 12 mm, Stiellänge: 32mm.

08732-0008732-00

Warnschild, LaserWarnschild, Laser

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vorgeschriebener Warnhinweis.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Glasfaserverstärkte Polyesterplatte mit Warnzeichen und Warntextnach DIN auf Stiel,, Plattenmaße (mm): 315 x 220,, Stiellänge: 30mm,, Stiel-Ø: 10 mm.

06542-0006542-00

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Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Helium-Neon-Laser 5 mW mit fester HV-Anschlussleitung mit HV-Ste-cker zum Anschluss an Lasernetzgerät.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wellenlänge 632,8 nm, Moden TEMOO, Polarisationsgrad 1:500,Strahl-Ø 0,81 mm, Strahldivergenz 1 mrad, Leistungsdrift max.2,5%/8 h, Lebensdauer ca. 15000 h, Zylindergehäuse Ø 44,2 mm; l =400 mm, inkl. 2 Halter mit 3-Punktlagerung und 2 Stellringen.

08701-0008701-00

Stromversorgung und Shutter für Laser 5 mWStromversorgung und Shutter für Laser 5 mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

HV-Versorgung für 5-mW-Laser (08701-00).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit Codierschalter zur zeitlichen Steuerung des zugehörigen Shuttersu. a. für wählbare Hologrammbelichtungszeiten von 0,1 ... 99 s, drei-stelliges LED-Display für vorgewählte und abgelaufene Shutterzeit,Drucktaster für Start / Stop und Reset, HV-Buchsenpaar für Laseran-schluss, Ausgangsspannung: 1000 ... 2450 V DC, Ausgangsstrom: 2,8... 6,5 mA, max. Ausgangsleistung: 17 W, Zündspannung: > 10 kV DC,Anschlussspannung: 230 V / 50 Hz, Kunststoffgehäuse mit Traggriff,Gehäusemaße (mm): 184 x 140 x 130, ink. Shutter auf Rundstiel.

08702-9308702-93

Grüner Laser 0,2 / 1,0 mW, 532 nmGrüner Laser 0,2 / 1,0 mW, 532 nm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Diodengepumpter frequenzverdoppelter Yttrium-Vanadat (Nd: YVO4)Festkörperlaser.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wellenlänge 532 nm linear polarisiert, Ausgangsleistung 1 mW/ 0,2mW, l = 15 cm, Ø 3,5 cm, Versorgungsspannung max. 3 VDC, Gesamt-masse (inkl. Netzteil) 425 g, inkl. Steckernetzteil (110-230) V AC Hal-testiel (l = 16,6 cm; Ø 1cm) Haltestiel (l = 8,7 cm; Ø 1cm).

08762-9908762-99

Diodenlaser 0,2 / 1,0 mW, 635 nmDiodenlaser 0,2 / 1,0 mW, 635 nm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Schulen zugelassene, kompakte monochromatische Lichtquelle,besonders geeignet für Versuche zur Interferenz und Beugung.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Der Diodenlaser erfüllt die DIN-Sicherheitsanforderungen, mit Schlüs-selschalter, Betriebszustandsanzeige und elektronischem Shutter zurReduzierung der Lichtausgangsleistung. Wellenlänge: 635 nm, Pola-risationsgrad: 1:100, Ausgangsleistung: 1 mW / 0,2 mW, Länge: 15cm, Ø 3,5 cm, Versorgungsspannung: max. 3 V DC, Gesamtmasse (inkl.Netzteil): 425 g, inklusive Steckernetzteil 110 ... 230 V AC, mit Haltes-tiel (l = 15 cm; Ø 1 cm).

Diodenlaser 0,2 / 1,0 mW, 635 nmDiodenlaser 0,2 / 1,0 mW, 635 nm08760-9908760-99

Halter für Diodenlaser auf GrundplatteHalter für Diodenlaser auf Grundplatte08384-0008384-00

Laser, HeNe, 0,2 /1,0 mW, 230 V ACLaser, HeNe, 0,2 /1,0 mW, 230 V AC

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Linear polarisierte Lichtquelle.

VorteileVorteile

Schutzklasse 2 nach DIN 58126/6, eloxiertes Aluminiumgehäuse sehrkurzer Bauweise, mit Schlüsselschalter, Graufilter und integriertemNetzteil, Röhre mit sehr hoher Lebensdauer durch Glaslottechnik.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wellenlänge 632,8 nm, bei 0180-93 Lichtleistung umschaltbar 0,2/1mW, Mindestpolarisation 500:1, Leistungsaufnahme 35 VA, Strahl-Ø0,5 mm, Strahldivergenz < 2 mrad, Lebensdauer (Röhre) > 18000 h,Anschlussspannung 230 V, Maße (mm) 210 x 80 x 40, inkl. Haltestiel,Ø 10 mm.

Laser, HeNe, 0,2/1,0 mW, 230 V ACLaser, HeNe, 0,2/1,0 mW, 230 V AC08180-9308180-93

Laser, HeNe, 1,0 mW, 230 V ACLaser, HeNe, 1,0 mW, 230 V AC08181-9308181-93

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.2 Interferometrie

excellence in science

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Holografie mit dem Praktikumssystem Advanced OpticsHolografie mit dem Praktikumssystem Advanced Optics

Neben einführenden Experimenten mit kohärentem Licht und Interferometrie eignet sich das Advanced Optics System sehr gut für die Auf-nahme und Wiedergabe von Hologrammen. In diesem Kapitel sind in erster Linie Versuche und spezielle Artikel dazu aufgeführt. WeitereEinzelteile des Systems sind im vorherigen Kapitel Interferometrie beschrieben.

Advanced Optics, Versuchspaket HolographieAdvanced Optics, Versuchspaket Holographie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Komplettset für die Durchführung folgender Versuche mit dem System"Advanced Optics"

▪ Weisslichthologramm,▪ Transmissionshologramm,▪ Kopie eines Hologramms.

Inkl. Handbuch "Holography" (01400-02).

08700-5508700-55

Demo expert Physics Manual Laser 2, HolographyDemo expert Physics Manual Laser 2, Holography

BeschreibungBeschreibung

11 Versuchsbeschreibungen zum Thema Holographie.

Themenfelder: Fresnel-Zonenplatte, Weißlichthologramm, Transmis-sionshologramm, Transferhologramm, Doppelbelichtungsverfahren,Zeitmittlungsverfahren, Echtzeitverfahren.

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 74 Seiten, in engl. Sprache.

01400-0201400-02

Aufnahme und Rekonstruktion eines HologrammsAufnahme und Rekonstruktion eines Hologramms

PrinzipPrinzip

Ein Hologramm enthält auch räumliche Informationen, die in derPhase des reflektierten Laserlichtes enthalten sind. Um dies zu er-reichen wird ein kohärenter Lichtstrahl durch einen Strahlteilerin einen Objekt- und Referenzstrahl aufgespalten. Diese beidenStrahlen interferieren in der Ebene des fotografischen Filmes. DasHologramm wird mit dem Referenzstrahl rekonstruiert, der auchbei der Aufnahme des Hologramms verwendet wurde.

AufgabenAufgaben

1. Erfassung des holografischen Bildes eines Objektes.2. Entwicklung und Entfärbung des Phasenholograms.3. Rekonstruktion des Transmissionshologramms.

LernzieleLernziele

Objekt-/ Referenzstrahl, reales / virtuelles Bild, Phasen- /Amplitu-denhologramm, Interferenz, Beugung, Kohärenz.

Teil des Versuchspaketes Holografie (08700-55).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5240100P5240100

Grundplatte mit HaubenkofferGrundplatte mit Haubenkoffer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Aufnahme von magnetisch haftenden optischen Komponenten mitdenen Versuche zur Optik aufgebaut werden können. Bei Durchfüh-rung verbleibt die Platte im Kofferboden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Biegesteife, korrosionsgeschützte Metallplatte mit Rasterdruck (5 x 5cm) und schwingungsgedämpfter Lagerung im Kofferboden, 3 fest-montierte Spannstellen zur Montage von Laser und Shutter, Aufsetz-bare, verschließbare Haube, Abmessungen (cm): Platte 59 x 43 x 2,4,Koffer 62 x 46 x 28, Masse: 13 kg.

08700-0108700-01

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.3 Holografie

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589

Page 52: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Transferhologramm eines MasterhologrammsTransferhologramm eines Masterhologramms

PrinzipPrinzip

Nach der Erstellung eines Transmissionshologramms (Masterholo-gramm) wird das rekonstruierte reale Bild zur Beleuchtung einerzweiten holografischen Platte verwendet und darauf übertragen.

AufgabenAufgaben

Erstellung eines Transmissionshologramms, welches als Master-hologramm benutzt wird. Rekonstruktion des Masterhologrammsmit der phasenkonjugierten Referenzwelle R* und Erstellung desTransferhologramms.

LernzieleLernziele

Kohärenz, Objekt-/ Referenzstrahl, Reales / virtuelles Bild, Phasen-konjugation, Phasen-/ Amplitudenhologramm, Interferenz.

Teil des Versuchspaketes Holografie (08700-55).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5240700P5240700

Oberflächenspiegel Oberflächenspiegel Ø 80, mit Justierhalterung 80, mit Justierhalterung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Hochwertiger Planspiegel mit Schutzschicht aus Siliziumdioxid für Ver-suche mit der optischen Grundplatte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf Träger mit Rundstiel und Stellschrauben zur Neigungsjustierung inX/Y-Richtung, Stiellänge: 76 mm, Stiel-Ø 10 mm , Spiegel-Ø 80 mm,Planität: 1/10-Lambda.

08712-0008712-00

Hohlspiegel, f = 5 mm, mit HalterHohlspiegel, f = 5 mm, mit Halter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Oberflächenspiegel (Ø 10 mm) auf magnetisch haftendem Kugelgelenkfür Versuche mit der optischen Grundplatte.

Montiert auf Rundstiel (Ø 10 mm, l = 110 mm).

08720-0008720-00

Holografie-ObjektHolografie-Objekt

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dreidimensionaler Modellkörper (Göttinger Gänseliesel) auf Magnet-fuß.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Höhe: 17 cm.

08749-0008749-00

Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Helium-Neon-Laser 5 mW mit fester HV-Anschlussleitung mit HV-Ste-cker zum Anschluss an Lasernetzgerät.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wellenlänge 632,8 nm, Moden TEMOO, Polarisationsgrad 1:500, StrahlØ 0,81 mm, Strahldivergenz 1 mrad, Leistungsdrift max. 2,5%/8 h,Lebensdauer ca. 15000 h, Zylindergehäuse Ø 44,2 mm; l = 400 mm,inkl.2 Halter mit 3-Punktlagerung und 2 Stellringen.

08701-0008701-00

Stromversorgung und Shutter für Laser 5 mWStromversorgung und Shutter für Laser 5 mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

HV-Versorgung für 5-mW-Laser (08701-00).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit Codierschalter zur zeitlichen Steuerung des zugehörigen Shuttersu. a. für wählbare Hologrammbelichtungszeiten von 0,1 ... 99 s, drei-stelliges LED-Display für vorgewählte und abgelaufene Shutterzeit,Drucktaster für Start / Stop und Reset, HV-Buchsenpaar für Laseran-schluss, Ausgangsspannung: 1000 ... 2450 V DC, Ausgangsstrom: 2,8... 6,5 mA, max. Ausgangsleistung: 17 W, Zündspannung: > 10 kV DC,Anschlussspannung: 230 V / 50 Hz, Kunststoffgehäuse mit Traggriff,Gehäusemaße (mm): 184 x 140 x 130, inkl. Shutter auf Rundstiel.

08702-9308702-93

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.3 Holografie

excellence in science

590

Page 53: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Echtzeitverfahren (Biegen einer Platte)Echtzeitverfahren (Biegen einer Platte)

PrinzipPrinzip

In Echtzeitabläufen können die Veränderungen eines Objekts di-rekt beobachtet werden. Gleichmäßige sehr kleine Veränderungeneines Objektes während der Aufnahme eines Hologrammes führenzu Störungen, die im Falle der Biegung einer Platte als regelmäßigeStreifen im rekonstruierten Hologramm sichtbar werden.

AufgabenAufgaben

Bilderfassung und Rekonstruktion eines Hologramms auf einerEbene, die während der Rekonstruktion mit definierten Masse-stücken belastet wird.

LernzieleLernziele

Interferenz, optische Weglänge, Brechungsindex, Phasenunter-schiede.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5241106P5241106

Küvette mit MagnetfüßenKüvette mit Magnetfüßen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Haltevorrichtung zur Belichtung, Entwicklung und Spülung von Holo-grafieplatten und -filmen für Versuche zur Echtzeitholografie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Küvette aus schlierenfreien, planparallelen Glasplatten und mit 2Schlauchanschlüssen, Mit zwei Klemmelementen zur exakten Positio-nierung von Holographiefilmen oder -platten, Maße (mm): 225 × 56 ×202, Masse: 1015 g.

08748-0008748-00

Einsatz für HolografieplattenEinsatz für Holografieplatten

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Korrosionsfeste Edelstahlhalterung für die Küvette mit Magnetfüßen(08748-00) zur Aufnahme von (102 x 127)-mm-Standardplatten oderHalbformaten.

08748-0108748-01

Einsatz für HolografieplanfilmeEinsatz für Holografieplanfilme

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Plexiglashalterung für die Küvette mit Magnetfüßen (08748-00) zurPlanfilmfixierung durch Unterdruckerzeugung mithilfe einer zusätz-lich erforderlichen Handvakuumpumpe mit Manometer (08745-00).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Einsatzmaße (mm): 170 x 130 x 40, geeignet für Holografiefilme mitfolgenden Abmessungen (mm): 80 x 60, 80 x 100 und 127 x 102.

08748-0208748-02

Magnetfuß für GrundplatteMagnetfuß für Grundplatte

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Durch innere Dreipunktführung sehr genaue Einspannvorrichtung zurHalterung von optischen Komponenten mit Stielen (Ø 10 mm ... 13mm) auf der optischen Grundplatte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Fuß (h = 55 mm) mit abriebsfester Kunststoffgleitfolie.

08710-0008710-00

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.3 Holografie

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Page 54: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Komponenten zum Aufbau eines RaumfiltersKomponenten zum Aufbau eines Raumfilters

Folgende Komponenten werden zum Aufbau eines Raumfilters unddamit zur optimalen Vorbereitung des Laserstrahles für Holografie-Ex-perimente benötigt:

Achromatisches Objektiv 20x N.A. 0,4Achromatisches Objektiv 20x N.A. 0,462174-2062174-20

Lochblende (Pinhole) 30 µmLochblende (Pinhole) 30 µm08743-0008743-00

AdapterringAdapterring08714-0108714-01

Verschiebeeinrichtung, horizontalVerschiebeeinrichtung, horizontal08713-0008713-00

Verstelleinrichtung x/yVerstelleinrichtung x/y08714-0008714-00

Dunkelkammerausrüstung für HolografieDunkelkammerausrüstung für Holografie

AusstattungAusstattung

4 Kunststoffschalen, Dunkelkammerleuchte mit Grünfilter, Schalen-thermometer, Rollenquetscher, 2 Klammern, 2 Fotopinzetten, Trich-ter, 4 Enghalsflaschen, 100 Laborhandschuhe sowie Reinigungsset füroptische Komponenten.

08747-8808747-88

Holografie-Fotoplatten, 25 StückHolografie-Fotoplatten, 25 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Fotoplatten, empfindlich für He-Ne-Laserlicht (633 nm).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Format (mm): 127 x 102 , mit extrem hoher Auflösung von ca. 6000Linien / mm.

08746-0008746-00

Holografie-Planfilm, 50 StückHolografie-Planfilm, 50 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Planfilm, empfindlich für HeNe-Laserlicht (633 nm).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auflösungsvermögen: >3000 Linien / mm, Empfindlichkeit bei 633nm: 0,1 J / cm2, Beugungseffizienz (633 nm): > 40 %, Lieferumfang:50 Stück, Maße (mm): 102 x 127.

08746-0108746-01

Chemikaliensatz für HolografieChemikaliensatz für Holografie

AusstattungAusstattung

Entwickler, Stoppbad, Netzmittel, Laminat und weisse, wasserlöslicheSprühfarbe zur Kontrast- und Reflexionssteigerung von Holografieob-jekten.

08746-8808746-88

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

ThemenfelderThemenfelder

Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Erneuerbare Ener-gie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl. Nanotechnolo-gie, Landwirtschaft inkl. Ernährung und Ökologie, Medizin.

AusstattungAusstattung

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, Versuchsbeschreibun-gen in englischer Sprache.

16508-0216508-02

3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2 Angewandte Optik - Photonik3.2.3 Holografie

excellence in science

592

Page 55: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

3.3.13.3.1 AllgemeinAllgemein 5945943.3.23.3.2 WärmeWärme 5985983.3.33.3.3 PhotovoltaikPhotovoltaik 6126123.3.43.3.4 BrennstoffzelleBrennstoffzelle 6166163.3.53.3.5 Wind und WasserWind und Wasser 628628

Erneuerbare EnergieErneuerbare Energie

3 Applied Sciences3 Applied Sciences3.3 Erneuerbare Energie

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Page 56: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 1TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Grundgeräteset zur Durchführung von 31 Schülerversuchen zu denThemen: Energieumwandlung, Energiespeicherung, Solarenergie(Thermik und Fotovoltaik), Windenergie, Wasserkraft, Erdwärme/Um-gebungswärme, alltagsrelevante Themen wie Treibhauseffekt undWärmedämmung.

VorteileVorteile

Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente; Sta-bile Aufbewahrung mit schneller Kontrolle auf Vollständigkeit; Soft-warebasierte Experimentierliteratur (interTESS) für Schüler und Lehrerfür minimale Vorbereitungszeit; Abgestimmt auf die Lehrpläne: alleThemenbereiche abgedeckt; Behandlung von wichtigen und interdis-ziplinären Schlüsseltechnologien; zusammen mit Set 2 können min-destens 20 weitere Versuche zum Thema durchgeführt werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Geräteset besteht aus allen für die Versuche notwendigen Kompo-nenten; stabile, stapelbare Aufbewahrungsbox mit gerätegeformtemSchaumstoffeinsatz.

ZubehörZubehör

interTESS Software, DVD (01000-00) (für (13287-88)); Netzgerät 0 ...12V, 6V~, 12V~ ; 2 Vielfachmessinstrumente; als Sonnenersatz: Licht-quelle, z. B. 120 W; Ergänzungsset EN 2 (13288-88).

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 1TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 113287-8813287-88

TESS Set Erneuerbare Energie EN 1 mit interTESS-DVDTESS Set Erneuerbare Energie EN 1 mit interTESS-DVD13287-7713287-77

Elektrische Energie aus WindenergieElektrische Energie aus Windenergie

Modellversuch zum Erzeugen elektrischer Energie mithilfe einesWindrades, aufgebaut mit Geräten des Schülersets erneuerbareEnergie EN 1.An den Windgenerator wird eine Glühlampe angeschlossen unddie Helligkeit der Lampe wird in Abhängigkeit von verschiedenen"Windstärken" beobachtet. Es können andere Verbraucher ange-schlossen bzw. die Energie in unterschiedlichen Formen gespei-chert werden.

P9515100P9515100

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 2TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 2

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Ergänzungsgeräteset zum Set Erneuerbare Energie EN 1. In Verbindungmit Set EN 1 können insgesamt 53 Schülerversuche durchgeführt wer-den.Folgende Themenfelder werden durch Set 2 ergänzt: Elektrische Ener-gie aus Solarenergie (3 Versuche), Windenergie (2 Versuche).Folgende Themenfelder kommen neu hinzu: Wasserstofftechnologie(10 Versuche), Wasserkraft (4 Versuche), Parabolrinnen-Kraftwerk (3Versuche).

VorteileVorteile

Umfassende Behandlung des Themas Energie, deren Umwandlung undSpeicherung und die Nutzung regenerativer Energiequellen in Kombi-nation mit Set 1 in über 50 Versuchen. In Set 2 quantitative Behand-lung weiterer relevanter Schlüsseltechnologien wie Wasserstofftech-nologie, Wasserkraft und Parabolrinnenkraftwerk.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Geräteset besteht aus allen für die Versuche notwendigen Kompo-nenten. Stabile, stapelbare Aufbewahrungsbox mit gerätegeformtemSchaumstoffeinsatz.

Das Set umfasst u. a. folgende Komponenten:Brennstoffzelle, Elektrolyseur, Turbine zur Erzeugung von elektrischerEnergie aus Wasserkraft, Elektrik-Bausteine (Potentiometer, Konden-sator (Gold Cap)), Hohlspiegel für CSP-Technologie.

ZubehörZubehör

interTESS Software, DVD (01000-00); Netzgerät 0 ... 12V, 6V~, 12V~; 2Vielfachmessinstrumente; Grundgeräteset TESS EN 1 (13287-88).

13288-8813288-88

Solar-Wasserstoff-AnlageSolar-Wasserstoff-Anlage

Modell einer Solar-Wasserstoff-Anlage, aufgebaut mit Geräten derSchülersets erneuerbare Energie EN 1 und EN 2.Der Motor könnte auch direkt durch die Solarbatterie versorgt wer-den. Diese Anlage demonstriert die Möglichkeit, Solarenergie zu-nächst durch Umwandlung in Wasserstoff zu speichern und spätermithilfe einer Brennstoffzelle zu nutzen.

P9516300P9516300

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.1 Allgemein

excellence in science

594

Page 57: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Erzeugung elektrischer Energie mit Hilfe derErzeugung elektrischer Energie mit Hilfe derPeltonturbinePeltonturbine

Modell eines WasserkraftwerkesModell eines Wasserkraftwerkes

Die Peltonturbine wird an eine Wasserleitung angeschlossen undvon einem Wasserstrahl angetrieben. Die Turbine ist über einenTreibriemen mit einem Generator verbunden und an diesen wirdeine Glühlampe angeschlossen.

Im Versuch wird beobachtet, dass die Ausgangsleistung des Gene-rators, also die Helligkeit der Lampe, um so größer ist je höher dieStrömungsgeschwindigkeit des auf die Schaufelräder der Turbineauftreffenden Wassers.

Zwischen den Generator und die Lampe kann für quantitative Mes-sungen auch das Arbeits- und Leistungsmessgerät (13715-93) oderein Cobra4 Grundgerät in Kombination mit der Sensor-Unit Energy(12656-00) geschaltet werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1,Mechanik, Akus-tik, Wärme, regenerative Energie,Elektrik, Optik01500-0101500-01 Deutsch

P1431300P1431300

Demo advanced Physik Handbuch Sek 1, Mechanik,Demo advanced Physik Handbuch Sek 1, Mechanik,Akustik, Wärme, Erneuerbare Energie, Elektrik, OptikAkustik, Wärme, Erneuerbare Energie, Elektrik, Optik

Mehr als 300 Versuchsbeschreibungen für Demonstrationsexperimentein der Sekundarstufe 1. Mit der Basissammlung (01510-88) sind 87Versuche durchführbar.

Themenfelder: Mechanik (17 + 62 Versuche), Akustik (5 + 3 Versuche),Wärme (14 + 20 Versuche), Erneuerbare Energien / Energieumwand-lung (5 + 12 Versuche), Elektrik (35 + 78 Versuche), Optik (7 + 64 Ver-suche).

DIN A4, Ringordner, s/w, 948 Seiten

01500-0101500-01

Das PEM-Solar-Wasserstoff-ModellDas PEM-Solar-Wasserstoff-Modell

Elektrische Energie von Solarzellen versorgt einen Elektrolyseur. Dievom PEM-Elektrolyseur erzeugten Gase, Wasserstoff und Sauerstoff,werden direkt in die PEM-Brennstoffzelle geleitet. Die erzeugteelektrische Energie versorgt einen kleinen Motor. Zur Beleuchtungder Solarzellen kann eine 120-W-Lampe oder Sonnenlicht einge-setzt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Elektrik/Elektronik auf der Tafel(ET)01005-0101005-01 Deutsch

P1397600P1397600

Set aus Vierfach PEM-Brennstoffzelle, Doppel PEM-Set aus Vierfach PEM-Brennstoffzelle, Doppel PEM-Elektrolyseur, Gasspeicher, Anschlußbausteinen, DBElektrolyseur, Gasspeicher, Anschlußbausteinen, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Set aus Demo-Bausteinen des Elektrik/Elektronik-Bausteinsystems so-wie PEM-Vierfach-Brennstoffzelle, PEM-Doppel-Elektrolyseur undGasspeicher zum Aufbau von Versuchen mit der Brennstoffzelle.

VorteileVorteile

Der Aufbau von Brennstofzelle und Elektrolyseur auf den Demo-Bau-steinen ermöglicht einen demonstrativen, übersichtlichen Aufbau ander Tafel. Die Leistung der Brennstoffzelle (P = 2 W, U ≤ 3,5 V) istgeeignet, um auch größere Verbraucher (Glühlampen, Motoren, CD-Player, ...) zu betreiben.

Das Set lässt sich in beliebige Schaltkreise einbauen, ohne weitereBausteine zu benötigen.

Die Glühlampe als "Verbraucher" gehört nicht zum Lieferumfang.

09487-8809487-88

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.1 Allgemein

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Page 58: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

SonnenkollektorSonnenkollektor

PrinzipPrinzip

Der Sonnenkollektor wird mit einer Halogenlampe von bekannterLichtintensität beleuchtet. Die Wärme, die vom Kollektor aufge-nommen wird, kann aus dem Volumenstrom und dem Tempera-turunterschied des Wassers am Eingang und am Ausgang des Ab-sorbers berechnet werden, wenn die Vorlauftemperatur, durch Ab-gabe von Energie ins Reservoir, nahezu konstant bleibt. Der Wir-kungsgrad des Kollektors wird bestimmt.Die Messung erfolgt bei unterschiedliche Kollektor-Anordnungenund verschiedenen Temperaturen des Absorbers.

AufgabenAufgaben

Bestimmung der Effizienz des Sonnekollektors unter verschiedenenexperimentellen Bedingungen, zum Beispiel mit oder ohneHalogen-Beleuchtung und für unterschiedliche Vorlauftemperatu-ren, für:

1. Vollständigen Kollektor

2. Vollständigen Kollektor, kalter Luftstrom trifft auf Kollektor

3. Kollektor ohne Glasplatte

4. Kollektor ohne Glasplatte, kalter Luftstrom trifft auf Kollektor

LernzieleLernziele

Absorption, Wärmestrahlung, Treibhauseffekt, Konvektion, Wär-meleitung, Kollektor-Gleichungen, Effizienz / Wirkungsgrad, Ener-gieobergrenze.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5310100P5310100

Sonnenkollektor-TestfeldSonnenkollektor-Testfeld

Vier Kollektoren unterschiedlichen Aufbaus zur Untersuchung der Effi-zienz unter verschiedenen Licht- und Wetterverhältnissen.

06756-0006756-00

Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Brennstoffzelle und PEM-ElektrolyseurBrennstoffzelle und PEM-Elektrolyseur

PrinzipPrinzip

Die elektrischen Eigenschaften von Elektrolyseur und Brennstoff-zelle werden untersucht, indem die Strom-Spannungs-Kennliniemithilfe verschiedener Lastwiderstände aufgenommen wird. Umden Wirkungsgrad zu bestimmen, speichert man Wasserstoff undSauerstoff in kleinen Gasometern und misst das entstandene bzw.verbrauchte Volumen.

AufgabenAufgaben

1. Aufnahme der Kennlinie der PEM-Elektrolyseur.

2. Aufnahme der Kennlinie der PEM-Brennstoffzelle.

3. Ermittlung des Wirkungsgrades der PEM-Elektrolyse-Anlage.

4. Ermittlung des Wirkungsgrades der PEM-Brennstoffzelle.

LernzieleLernziele

Elektrolyse, Elektroden Polarisation, Zersetzungsspannung, Galva-nische Elemente, Faraday-Gesetz.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5330100P5330100

Cobra4 Sensor-Unit Energy, Strom, Spannung, Arbeit,Cobra4 Sensor-Unit Energy, Strom, Spannung, Arbeit,LeistungLeistung

Zur Messung und direkten Anzeige von Messgrößen zur elektrischenLeistung und Energie im Gleich- und Wechselstromkreis (Strom, Span-nung, Wirk- und Scheinleistung, Phasenverschiebung, Frequenz, elek-trische Arbeit), insbesondere bei Versuchen zur Erneuerbaren Energie.

Cobra4 Sensor-Unit EnergyCobra4 Sensor-Unit Energy12656-0012656-00

Cobra4 Mobile-LinkCobra4 Mobile-Link12620-0012620-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.1 Allgemein

excellence in science

596

Page 59: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Kennlinien einer SolarzelleKennlinien einer Solarzelle

PrinzipPrinzip

Die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Solarzelle wird für verschie-dene Lichtintensitäten gemessen. Die Abhängigkeit der Leerlauf-spannung und Kurzschlussstrom von der Temperatur wird be-stimmt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Lichtintensität in verschiedenen Entfernun-gen zur Lichtquelle.

2. Messung des Kurzschlussstroms und Leerlaufspannung beiunterschiedlichen Intensitäten.

3. Ermittlung der Temperaturabhängigkeit von Leerlaufspan-nung und Kurzschlussstrom.

4. Aufzeichnung der Strom-Spannungs-Kennlinie bei verschie-denen Lichtintensitäten.

5. Aufzeichnung der Strom-Spannungs-Kennlinie unter ver-schiedenen Betriebsbedingungen: Kühlung der Geräte mit ei-nem Gebläse, keine Kühlung, Durchscheinen des Lichts durcheine Glasplatte.

6. Bestimmung der Kennlinie bei Beleuchtung durch Sonnen-licht.

LernzieleLernziele

Halbleiter, p-n-Übergang, Energie-Band-Diagramm, Fermi-Ener-gie, Diffusionspotenzial, Innenwiderstand, Wirkungsgrad, Fotolei-tender Effekt, Akzeptor, Donatoren, Valenzband, Leitungsband.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5320101P5320101

Experimentierwagen für EnergieumwandlungExperimentierwagen für Energieumwandlung

Zur Demonstration der Wirkung der durch Umwandlung aus Licht oderWärmeenergie gewonnenen elektrischen Energie. Außerdem kombi-nierbar mit anderen regenerativen Energiequellen und Energiespei-chern. Mit Polwendeschaltern zur Richtungsumkehr bei Berührung derStoßstangen. (ohne Thermogenerator)

Nutzlast 2,5 kg, Abmessungen (mm) 310 x 130 x 80

11061-2111061-21

Stirlingmotor mit Cobra3Stirlingmotor mit Cobra3

PrinzipPrinzip

Der Stirlingmotor wird mit einem Drehmomentmeter bzw. einemGenerator belastet. Wirkungsgrad und Leistung, sowie erzeugtemechanische Arbeit werden in Abhängigkeit verschiedener Para-meter bestimmt. Das Messen und Auswerten des p-V-Diagrammserfolgt direkt mithilfe des Messwerterfassungssystems Cobra3.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung des thermischen Wirkungsgrades des Brenners.

2. Berechnung der Gesamtenergie des Motors aus der durch dieIsothermen und Isochoren umschlossenen Fläche.

3. Ermittlung der mechanischen Arbeit pro Umdrehung und Be-rechnung der mechanischen Leistung in Abhängigkeit von derRotationsfrequenz mithilfe des Drehmomentmeters und Be-stimmung des Wirkungsgrades.

4. Bestimmung der elektrischen Leistung in Abhängigkeit vonder Rotationsfrequenz.

LernzieleLernziele

Erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik, ReversibleKreisprozesse, Isochore und isothermen Zustandsänderungen, Gas-gesetze, Wirkungsgrad, Stirlingmotor, Energieumwandlung, Wär-mepumpe.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5311015P5311015

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der An-gewandten Naturwissenschaften (Applied Sciences): AngewandteMechanik, Photonik, Elektrotechnik, Erneuerbare Energie, Geowissen-schaften, Materialwissenschaften, Agrarwissenschaften, Lebensmittel-chemie, Ökologie, Medizin.

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in englischer Sprache

16508-0216508-02

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.1 Allgemein

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Page 60: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Nutzung von WärmeenergieNutzung von Wärmeenergie

Die Energieform Wärme lässt sich gezielt erzeugen, transportieren, nutzen und in andere Energieformen umwandeln. Dieses Kapitel ist des-halb nach folgenden Schwerpunkten geordnet: Umwandlung von Solarenergie in Wärmeenergie - Solarthermie und Parabolrinnen-Kraftwer-ke, Absorption und Emission von Wärmestrahlung, Energiesparen - Wärmedämmung, Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische undelektrische Energie - Wärmepumpen und Thermogeneratoren.

UmwandlungUmwandlung vonvon SolarenergieSolarenergie inin WärmeenergieWärmeenergie So-So-larthermie und Parabolrinnen-Kraftwerkelarthermie und Parabolrinnen-Kraftwerke

Erwärmen von Wasser in einem SonnenkollektorErwärmen von Wasser in einem Sonnenkollektor

Wie lässt sich Wasser mit einem Sonnenkollektor erwärmen?

In ein Modell-Sonnenkollektor wird ein kleiner Becher mit Wassergestellt. Die Umwandlung der Solarenergie in Wärmeenergie wirdüber den Anstieg der Wassertemperatur gemessen.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Set Erneuerbare Energie EN1 durchführen (13287-88).

P9513500P9513500

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 1TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 1

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 1TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN 113287-8813287-88

interTESS Software, DVDinterTESS Software, DVD01000-0001000-00

TESS Set Erneuerbare Energie EN 1 mit interTESS-DVDTESS Set Erneuerbare Energie EN 1 mit interTESS-DVD13287-7713287-77

Sonnenkollektor für SchülerversucheSonnenkollektor für Schülerversuche

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Schülerexperimente zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wär-meenergie, vor allem zur Durchführung grundlegender Experimentezur Funktionsweise eines Sonnenkollektors. Absorption von weißerund schwarzer Fläche oder Einfluss der Isolierung sowie der Treib-hauseffekt können untersucht werden.

Der Sonnenkollektor kann ebenfalls als sogenanntes Themohaus mitStyroporwänden und Fenster eingesetzt werden.VorteileVorteile

Kompaktes, vielseitiges Schaumstoffgehäuse zur Halterung und zumIsolieren der Absorberplatten, zwei Kerben an der Unterseite desSchaumstoffgehäuses zum Aufsetzen auf die Stangen der "optischenBank" des Schülerversuchs-Systems, auch für Experimente zum Ther-mohaus und zur Wärmestrahlung geeignet, abgestimmt auf andereGeräte zum Thema erneuerbare Energie.

Ausstattung und Technische DatenAusstattung und Technische Daten

Schaumstoff-Gehäuse, schwarze und weiße Absorberplatte mit Boh-rungen für Temperaturmessung, Stiel zum separaten Aufstellen derPlatten, transparente Kunststoffscheibe, Stiel: L = 90 mm, Ø 10 mm,Gehäuse: T x B x H: 60 mm x 115 mm x 150 mm

05760-0005760-00

Halter für Halogenlampe mit ReflektorHalter für Halogenlampe mit Reflektor

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungEignet sich in Verbindung mit der Halogenlampe mit Reflektor,(05780.00) als Ersatz-Sonne für Schülerversuche zur Solarenergie bzw.zur erneuerbaren Energie.

Hitzeschutz durch vollständig umschlossene Lampe und Lüftungslö-cher. Mit Kabel und 4-mm Steckern.

Halter für Halogenlampe mit ReflektorHalter für Halogenlampe mit Reflektor05781-0005781-00

Halogenlampe mit Reflektor, 12V / 20 WHalogenlampe mit Reflektor, 12V / 20 W05780-0005780-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

excellence in science

598

Page 61: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Erwärmen von Wasser mit einer ParabolrinneErwärmen von Wasser mit einer Parabolrinne

Wie lassen sich Flüssigkeiten besonders effizient durch die Sonneerwärmen?

Dieser Versuch zeigt die Auswirkungen einer Parabolrinne und de-ren Position auf die Erwärmung von Wasser in einem Reagenzglas.Dafür wird der Temperaturverlauf des Wassers im Reagenzglas un-tersucht. Dieses Prinzip wird in Parabolrinnenkraftwerken wie z. B.beim geplanten Projekt Desert Tec angewendet.

Der Versuch lässt sich mit den Schüler-Sets Erneuerbare Energie EN1 und EN 2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9519100P9519100

Parabolrinnen-EinheitParabolrinnen-Einheit

Funktion und AnwendungFunktion und Anwendung

Modell zur Untersuchung des Prinzips und der Arbeitsweise vonSolarenergie-Anlagen mit konzentrierenden Spiegeln. Zur Durchfüh-rung von Versuchen zum Thema erneuerbare Energie, speziell Solar-kraftwerke. Kann mit der Muffe auf Haftmagnet (02151-01) an derDemo-Tafel Physik eingesetzt werden.

VorteileVorteile

Einfache Montage, Temperaturmessung im Reagenzglas auch mit ei-nem Thermometer möglich, Realitätsnahe Ausführung.

Ausstattung und Technische DatenAusstattung und Technische Daten

hoch reflektierender linearer konkaver Spiegel mit Halter:H x B x T: 110 mm x 90 mm x 55 mm; Brennweite: 2,5 cm.

geschwärztes Reagenzglas mit Schraubkappe (Typ GL 18/8): 160mm x16mm.

Glasrohr: Länge 250 mm, Ø 8 mm.

ZubehörZubehör

Klemmhalter, Ø 16 mm, mit Stiel (05764-00).

05765-0005765-00

Klemmhalter Klemmhalter Ø 16 mm, mit Stiel 16 mm, mit Stiel

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Befestigung von Geräten mit einem Ø von 16 mm an Stativma-terial. Z. B. Reagenzgläser, Parabolrinneneinheit oder Wasserpumpe/Generator aus dem Set TESS Erneuerbare Energie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Klemme aus Kunststoff, für Geräte mit einem Ø von 16 mm, Stiellän-ge: 36 mm, Stiel-Ø 10 mm

ZubehörZubehör

Wasserpumpe/Generator (05753-00), Parabolrinneneinheit(05765-00).

05764-0005764-00

Muffe auf HaftmagnetMuffe auf Haftmagnet

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Muffe aus Metalldruckguss mit Klemmschraube auf Haftmagnet mon-tiert, zur Halterung von Rundstäben o.ä. an der Demo-Tafel Physik(02150-00) und Platte für Komplettversuche (45510-00).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Abstand der Spannstelle von der Platte: ca. 35 mm; Spannweite derMuffe für Rundstäbe: 2... 14 mm; Gesamthöhe des Halters: ca . 50mm; Haltekraft: 10 N

02151-0102151-01

Netzgerät 0...12 V DC/ 6 V, 12 V ACNetzgerät 0...12 V DC/ 6 V, 12 V AC

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Netzgerät für gleichzeitige Versorgung mit Gleich- und Wechselspan-nung, überlastungs- und kurzschlussfeste Ausgänge, Erd- und Masse-frei, mit Thermosicherung, 4-mm-Sicherheitsbuchsen,Restwelligkeit < 1mVss, stellbare Spannungs- und Strombegrenzung (0... 12V, 0 ... 2A).

13505-9313505-93

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 62: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Absorption von Wärmestrahlung mit einemAbsorption von Wärmestrahlung mit einemSonnenkollektorSonnenkollektor

Untersuchung der Abhängigkeit des Erwärmens eines Körpers imSonnenlicht von der Oberflächentemperatur.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Wärme auf der Tafel (WT)01154-0101154-01 Deutsch

P1292100P1292100

Demo advanced Physik Handbuch Wärme auf der TafelDemo advanced Physik Handbuch Wärme auf der Tafel

15 Versuchsbeschreibungen zur Wärmelehre auf der Hafttafel.

Themenfelder: Ausdehnung, Wärmetransport und Gasgesetze

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 50 Seiten

01154-0101154-01

Lampenfassung E27 mit Reflektorschirm, Schalter,Lampenfassung E27 mit Reflektorschirm, Schalter,Eurostecker, Mini-Reflektor 200 mm und HalterEurostecker, Mini-Reflektor 200 mm und Halter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zusammen mit Leuchtmittel einsetzbar als "Sonnenersatz".

Leistungsaufnahme max. 250 W; Lieferung ohne Leuchtmittel.

Lampenfassung E27 mit Reflektorschirm, Schalter, Eurostecker,Lampenfassung E27 mit Reflektorschirm, Schalter, Eurostecker,Mini-Reflektor 200 mm und HalterMini-Reflektor 200 mm und Halter06751-0106751-01

Glühlampe 230 V/120 W, mit ReflektorGlühlampe 230 V/120 W, mit Reflektor06759-9306759-93

Nutzung von Strahlungsenergie mit einemNutzung von Strahlungsenergie mit einemSonnenkollektorSonnenkollektor

Mit dem vollständigen Solarkollektor wird durchströmendes Wassererwärmt. Die Temperaturerhöhung ist von der Volumenstärke desWassers abhängig.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Wärme auf der Tafel (WT)01154-0101154-01 Deutsch

Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1,Mechanik, Akus-tik, Wärme, regenerative Energie,Elktrik, Optik01500-0101500-01 Deutsch

P1292200P1292200

Solarkollektor, magnethaftendSolarkollektor, magnethaftend

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Demo-Tafel Physik für Experimente zur schrittweisen Demonstra-tion der Wirkungsweise eines Sonnenkollektors.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Trägerplatte mit Magnetfolie und 2 Kupferblöcken mit 8 mm Aufnah-mebohrungen für Thermometer und Gewindebolzen mit Rändelmut-tern zur Aufnahme von 2 lackierten Kupferplatten, weiß und schwarzund 1 transparente Makrolonabdeckplatte; 1 Kupferrohrschlange; Flä-chenmaße (mm): 150 x 150

02165-0002165-00

Auslaufgefäß für Demo-TafelAuslaufgefäß für Demo-Tafel

02158-0002158-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

excellence in science

600

Page 63: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

SonnenkollektorSonnenkollektor

PrinzipPrinzip

Der Sonnenkollektor wird mit einer Halogenlampe von bekannterLichtintensität beleuchtet. Die Wärme, die vom Kollektor aufge-nommen wird, kann aus dem Volumenstrom und dem Tempera-turunterschied des Wassers am Eingang und am Ausgang des Ab-sorbers berechnet werden, wenn die Vorlauftemperatur, durch Ab-gabe von Energie ins Reservoir, nahezu konstant bleibt. Der Wir-kungsgrad des Kollektors wird bestimmt. Die Messung erfolgt beiunterschiedliche Kollektor-Anordnungen und verschiedenen Tem-peraturen des Absorbers.

AufgabenAufgaben

Bestimmung der Effizienz des Sonnekollektors unter verschiedenenexperimentellen Bedingungen, z. B. mit oder ohne Halogenbe-leuchtung und für unterschiedliche Vorlauftemperaturen, für:

1. Vollständigen Kollektor

2. Vollständigen Kollektor, kalter Luftstrom trifft auf Kollektor

3. Kollektor ohne Glasplatte

4. Kollektor ohne Glasplatte, kalter Luftstrom trifft auf Kollektor

Lernziel:Lernziel:

Absorption, Wärmestrahlung, Treibhauseffekt, Konvektion, Wär-meleitung, Kollektor-Gleichungen, Effizienz / Wirkungsgrad, Ener-gieobergrenze.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5310100P5310100

Halogenleuchte 1000 WHalogenleuchte 1000 W

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Sicherheitsfotoleuchte mit Handgriff, einsetzbar als Hand- oder Sta-tivleuchte.

08125-9308125-93

SonnenkollektorSonnenkollektor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktgerät zur schrittweisen Erarbeitung aller Kollektorfunktio-nen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Rückseitige Isolierung und vordere Glasabdeckung abnehmbar;Schwarzer Edelstahlabsorber mit senkrechten parallelen Bahnen fürden Wasserdurchfluss; Hahn zum Befüllen und Entleeren auf der Un-terseite; Ausdehnungsgefäß aus Glas; Rahmen des Kollektors mit Win-kelskale und Befestigungsschraube zum Einstellen des Beleuchtungs-winkels; Zwei Temperaturmessstellen zur Messung der Wassertempe-raturen am Einlauf und Auslauf des Kollektors

Absorber: Volumen: ca. 350 ml; Abmessungen (mm): 300 x 400; Wär-medämmung: Polyurethanschaum, Dicke 20 mm; Temperaturmess-stellen: 2; Gehäusemaße (mm): 480 x 520 x 60

ZubehörZubehör

Gestell für Sonnekollektor (06757-00); Thermometer, -10 ... 110°C(38005-02); Empfohlen: Umwälzpumpe mit Durchflussmesser(06754-01), Wärmetauscher (06755-00), Schutzhülsen für Tempera-turmessfühler (11762-05).

SonnenkollektorSonnenkollektor06753-0006753-00

Gestell für SonnenkollektorGestell für Sonnenkollektor06757-0006757-00

WärmetauscherWärmetauscher

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Übertragung der mit dem Sonnenkollektor gewonnenen Energie inein anderes System, z. B. Speicher oder Wärmepumpe (04370-88).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wendelförmig gebogenes, verzinntes Kupferrohr, Außendurchmesser:100 mm, Rohrenden für Schlauchdurchmesser 10 mm.

06755-0006755-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

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Page 64: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Sonnenkollektor-TestfeldSonnenkollektor-Testfeld

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Einsetzbar in Gestell für Sonnenkollektor (06757-00).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Vier Kollektoren in Metallrahmen mit Winkelskale und Befestigungs-schraube an der Seite zum Einstellen des Beleuchtungswinkels.

Rückseitig Aufnahmebuchsen für Temperaturmessfühlern bzw. Ther-mometern

Kollektoren:

Weißer und schwarzer Absorber, schwarzer Absorber in PUR-Schaum,schwarzer Absorber in Pur-Schaum mit Glasabdeckung, Absorbermate-rial: Kupfer, lackiert, Absorberflächen (mm): 100 x 100, Rahmenmaße(mm): 365 x 280 x 60

ZubehörZubehör

Gestell für Sonnkollektor (06757-00), Thermometer, -10...110°C (4 x)(38005-02), Andere Temperaturmessfühler

06756-0006756-00

Umwälzpumpe mit DurchflussmesserUmwälzpumpe mit Durchflussmesser

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Wasserförderung mit einstellbarer Volumenstromstärke.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Metalltischgestell mit frontseitigem Durchflussmesser und rückseitigerZahnradpumpe mit Anschlussoliven. Durchflussmesser mit Nadelventilund skaliertem Schauglas.

Messbereich: 0 ... 200 cm3 / min, Teilung: 10 cm3 / min, Flüssigkeit:Wasser, Gebrauchslage: senkrecht, Betriebstemperatur: max. 90 °C,Betriebsdruck: max. 3,8 . 105 Pa, Schlauchanschluss: Ø 10 mm, An-schlussspannung: 3 .. .6 V, Stromstärke: 1,5 A, Gehäusemaße (mm):120 x 140 x 315

06754-0106754-01

Absorption und Emission von WärmestrahlungAbsorption und Emission von Wärmestrahlung

Wärmestrahlung wird von Körpern mit dunklen Oberflächen stär-ker absorbiert als von Körpern mit hellen oder gar blanken Ober-flächen. Versuche zur Absorption können relativ einfach durchTemperaturmessung in Gefäßen mit unterschiedlicher Oberflächedurchgeführt werden.

Die Abstrahlung von Wärmeenergie ist ebenfalls von der Beschaf-fenheit der Oberfläche eines Körpers abhängig. Dies lässt sich je-doch nur ungenügend durch Abkühlung und Temperaturmessungnachweisen. Dafür sollte die Abstrahlung eines „Leslie-Würfels“mit einer Thermosäule untersucht werden.

Einfluss der Oberfläche auf die Absorption vonEinfluss der Oberfläche auf die Absorption vonSolarenergieSolarenergie

Warum leben die Beduinen in weißen Zelten?

In diesem Versuch wird untersucht, wie sich schwarze und weißeAbsorberplatten unter Bestrahlung mit einer Halogenlampe ver-halten.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Set Erneuerbare Energie EN1durchführen (13287-88).

P9513200P9513200

Strahlungswürfel nach LeslieStrahlungswürfel nach Leslie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Untersuchung der Temperaturabhängigkeit von Wärmestrahlungvon verschiedenen Oberflächen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messinghohlwürfel mit den Seitenflächen metallisch blank und mattsowie weiß und schwarz lackiert. Deckel mit Öffnung für Rührer undThermometer. Maße (mm): 120 x 120 x 120.

Strahlungswürfel nach LeslieStrahlungswürfel nach Leslie04555-0004555-00

Rührer zum Strahlungswürfel nach LeslieRührer zum Strahlungswürfel nach Leslie04555-0104555-01

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

excellence in science

602

Page 65: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Stefan-Boltzmannsches Strahlungsgesetz mitStefan-Boltzmannsches Strahlungsgesetz mitCobra3Cobra3

PrinzipPrinzip

Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz ist die Energie, die von einemschwarzen Körper per Flächeneinheit und Zeiteinheit emittiertwird, proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperaturdes Körpers. Das Stefan-Boltzmann-Gesetz gilt auch für so genann-te "graue" Körper, deren Oberfläche einen Wellenlängen unab-hängigen Absorptionskoeffizient von weniger als eins zeigen. Der"graue" Körper wird bei diesem Versuch durch die Glühwendel ei-ner Glühlampe dargestellt, deren Energie-Emissionen in Abhängig-keit von der Temperatur untersucht wird.

AufgabenAufgaben

1. Ermittlung des Widerstandes der Glühwendel einer Glühlam-pe bei Raumtemperatur und Bestimmung des Widerstandesder Wendel bei Null Grad R0.

2. Messung der Energieflussdichte der Lampe bei verschiedenenHeizspannungen. Die entsprechenden Heizströme werden fürjede Heizspannung abgelesen und der Widerstand wird be-rechnet. Unter der Annahme einer Temperaturunabhängig-keit des Heizfadenwiderstandes zweiter Ordnung, kann dieTemperatur aus dem gemessenen Widerstand berechnet wer-den.

LernzieleLernziele

Hohlraumstrahlung, Schwarzkörperstrahlung, ThermoelektrischeKraft, Temperaturabhängigkeit von Widerständen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2350115P2350115

Stelltrafo mit Gleichrichter 15VAC/12VDC/5AStelltrafo mit Gleichrichter 15VAC/12VDC/5A

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Stelltrafo mit stufenlos stellbarer Gleich- und Wechselspannung undzusätzlich zwei Festspannungen.

13530-9313530-93

Thermosäule nach MollThermosäule nach Moll

FunktionFunktion und Verwendungund Verwendung

Thermosäule zum Nachweis von Wärmestrahlung und Messung desStrahlungsflusses.

VorteileVorteile

Metallzylinder mit poliertem, konischem Reflektor, mit nichtselektiverschwarzer Kohlebeschichtung und 16 Thermoelementen in Reihe ge-schaltet und 4 mm Anschlussbuchsen. Mit abnehmbaren Haltestiel,inkl. Schutzglasfenster zur Verringerung von Strahlungsverlusten undKalibrierzertifikat mit Empfindlichkeitsangabe.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Spektralbereiche: ohne Fenster: 200 ... 50000 nm, mit Fenster: 300... 3000 nm.

Ansprechzeit (95%): max. 30 s; Durchmesser Absorberfläche: 12 mm;Öffnungswinkel: 10°; Maximale Strahlungintensität: 2000 W/m²; Emp-findlichkeit: 20 ... 40 µV/W/m²; Durchmesser/Länge (mm): 34/80; Sti-ellänge: 170 mm; Stieldurchmesser: 10 mm; Masse: 600 g.

Thermosäule nach MollThermosäule nach Moll08479-0008479-00

Schutzrohr für ThermosäuleSchutzrohr für Thermosäule08479-0108479-01

Spalt für Thermosäule, aufsteckbarSpalt für Thermosäule, aufsteckbar08479-0208479-02

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompakt-Interface zum Messen, Steuern und Regeln in Physik, Che-mie, Biologie und Applied Sciences. Ausgelegt für zahlreiche Messgrö-ßen und Spezialthemen.

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 UniversalschreiberSoftware Cobra3 Universalschreiber14504-6114504-61

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 66: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Energiesparen - WärmedämmungEnergiesparen - Wärmedämmung

Wärmedämmung eines Hauses und ThermografieWärmedämmung eines Hauses und Thermografie

Warum werden die Wände von Häusern mit zusätzlichen Plattenaus Styropor gedämmt?

In diesem Versuch wird ein Sonnenkollektor als Modell-Haus ver-wendet. Die Wände bestehen aus Styropor. Die durchsichtigeKunststoffplatte ist das Fenster. Der Wärmedurchgang durch Wandund Fenster wird durch Messung der Außenwandtemperaturenverglichen.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Set Erneuerbare Energie EN1durchführen (13287-88).

P9513600P9513600

Sonnenkollektor für SchülerversucheSonnenkollektor für Schülerversuche

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Schülerexperimente zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wär-meenergie. Absorption von weißer und schwarzer Fläche oder Einflussder Isolierung sowie der Treibhauseffekt können untersucht werden.

Der Sonnenkollektor kann ebenfalls als sogenanntes Thermohaus mitStyroporwänden und Fenster eingesetzt werden.

05760-0005760-00

Thermogenerator für SchülerversucheThermogenerator für Schülerversuche

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Thermoelektrischer Generator und Peltier-Wärmepumpe zur Durch-führung von Schülerversuchen zur Energieumwandlung von Wärme-energie in elektrische Energie und zum Einsatz der Wärmepumpe zurAusnutzung von Erdwärme und Umgebungswärme.

05770-0005770-00

WärmeisolationWärmeisolation

Die Wärmeisolation verschiedener Stoffe wird mit Hilfe von Test-gefäßen miteinander verglichen. Als Materialien stehen zur Ver-fügung: Styropor und Mineralwolle (Dämmstoffe), Sand und Säge-mehl (als Beispiel für Stein- oder Holzwände) und Alufolie als Bei-spiel für Metall-Fensterrahmen. Luft zwischen den Gläsern kannein Beispiel für Isolierglas- oder Hohlziegel sein.

Beim Abkühlen des Wassers spielt auch die Wärmekapazität derWand eine Rolle. Um den Einfluss von Wärmekapazität und Wär-meleitung unterscheiden zu können, wird zusätzlich die Außen-temperatur der Wand beobachtet. Gute Wärmeleitung bewirkt ei-ne hohe Außentemperatur.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1, Mechanik,Akustik, Wärme, regenerative Energie,Elektrik, Optik01500-0101500-01 Deutsch

P1427500P1427500

WärmedämmungstesteinheitWärmedämmungstesteinheit

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Experimentiersatz für Schüler- und Demonstrationsversuche zur Beob-achtung von Wärmedämmeigenschaften verschiedener Wandmateria-lien und zur Erarbeitung der Begriffe Wärmedämmung, Wärmeleitungund Wärmekapazität.

VorteileVorteile

Neben den mitgelieferten Untersuchungsmaterialien können auch an-dere Materialien (Feder, Wolle, usw.) untersucht werden. Durch An-feuchten von Sand oder Sägemehl können nasse Holz- und Steinwän-de simuliert werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Zwei isolierte Glasgefäße mit Bodenplatte und Abdeckring; Durchmes-ser: 160 mm; Höhe: 80 mm; Inklusive Aufbewahrungsschale und Ver-suchsmaterialien; Versuchsmaterialien: Styropor (Dämmstoff), Mine-ralwolle (Dämmstoff), Sand (Steinwand), Sägemehl (Holzwand) undAluminiumfolie (Fenster- und Türrahmen).

WärmedämmungstesteinheitWärmedämmungstesteinheit04505-0004505-00

Schülerthermometer, -10 ... +110°C, l = 230 mmSchülerthermometer, -10 ... +110°C, l = 230 mm38005-1038005-10

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

excellence in science

604

Page 67: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Digitale Großanzeige, RS232-SchnittstelleDigitale Großanzeige, RS232-Schnittstelle

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Gerät dient zur demonstrativen Messwertdarstellung für PHYWE-Handmessgeräte, Waagen, Cobra3 COM-Unit und für Cobra4 Mobile-Link in Verbindung mit Cobra4 Display-Connect.

56 mm hohe 4-stellige LED-Anzeige für die Messwert-Darstellung und60 mm hohe Matrixanzeige für die automatische Einheit-Darstellung.Lieferung mit Steckernetzteil.

07157-9307157-93

Cobra4 Display-Connect, Set aus Sender undCobra4 Display-Connect, Set aus Sender undEmpfänger für die Benutzung des Cobra4 Mobile-LinkEmpfänger für die Benutzung des Cobra4 Mobile-Linkmit digitalen Großanzeigenmit digitalen Großanzeigen

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungGerätekombination aus einem Sender und einem Empfänger zur funk-basierten Kommunikation zwischen einem Cobra4 Mobile-Link und biszu 2 digitalen Großanzeigen.Das System arbeitet mit 5 umschaltbaren Sendekanälen bei einer Trä-gerfrequenz von 433 MHz. Die Stromversorgung des Senders und Emp-fängers erfolgt über die Geräte. Ein paralleles Aufzeichnen der Mess-reihe ist über die SD-Karte des Mobile-Links möglich.

Cobra4 Display-Connect, Set aus Sender und Empfänger für dieCobra4 Display-Connect, Set aus Sender und Empfänger für dieBenutzung des Cobra4 Mobile-Link mit digitalenBenutzung des Cobra4 Mobile-Link mit digitalen12623-8812623-88

Cobra4 Mobile-LinkCobra4 Mobile-Link12620-0012620-00

Cobra4 Sensor-Unit 2 x Temperatur, NiCr-NiCobra4 Sensor-Unit 2 x Temperatur, NiCr-Ni12641-0012641-00

Tauchfühler, NiCr-Ni, Edelstahl, -50 ... 400 °CTauchfühler, NiCr-Ni, Edelstahl, -50 ... 400 °C13615-0313615-03

Wärmedämmung / WärmeleitungWärmedämmung / Wärmeleitung

PrinzipPrinzipEin Modellhaus mit austauschbaren Seitenwänden wird für dieBestimmung der Wärmedurchgangszahl (k-Werte) verschiedenerWände und Fenster sowie für die Ermittlung der Wärmeleitfähig-keit der verschiedenen Materialien verwendet. Dazu werden Tem-peraturen innerhalb und außerhalb der Wände bei konstanten In-nen- und Außenluftemperaturen gemessen. Es werden außerdemmehrschichtige Wandaufbauten, Heizen im Haus und Sonnenein-strahlung von außen untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Messung und Interpretation der Wassertemperaturen währendder Erwärmung und während der vorübergehenden externen Be-leuchtung der Wände.

2. Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Holz und Styropor.

3. Bestimmung der k-Werte von gewöhnlichem Glas undIsolierglas-Fenstern, Wänden aus Holz unterschiedlicher Dicke undmehrschichtiger Wände aus Holz, Styropor und/oder Hohlräumen.

LernzieleLernzieleWärme-Übergang, Wärmeübertragung, Wärmeleitfähigkeit, Ther-mische Strahlung, Treibhaus-Effekt, Wärmekapazität,Temperaturamplitudendämpfung.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5310400P5310400

Heizungsregelung, elektronisch, für ThermohausHeizungsregelung, elektronisch, für Thermohaus

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Regeleinrichtung für Thermohausheizung (04507-93).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit Temperatursteller, Heizphasenanzeige, NTC-Temperaturfühler inMetallschutzrohr, Analogausgang / 4-mm-Buchsen und Schukodosefür Heizungsanschluss, Schaltleistung: max. 100 W, Regelbereich: 35... 70°C, Regelgenauigkeit: +/- 2°C, Analogausgang: 0 ... 12 V DC,Anschlussspannung: 230 V, schlagfestes Kunststoffgehäuse mit festerNetzanschlussleitung, Maße: (mm) 225 x 110 x 65, mit 100 W-Glüh-lampe zur Schnellheizung.

04506-9304506-93

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 68: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

ThermohausThermohaus

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktgerät zur Durchführung quantitativerWärmedämmungsexperimente.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Grundgerät mit integrierter Heizung und austauschbaren Messwändenaus: Holz (Ø 10, 20, 30 und 40 mm), Glas (Ø 5 mm) und Isolierglassowie Styropor (Ø 20 mm), Heizung: 60 W / 230 V-Glühlampe E27,Diodenbuchsen für elektronische Heizungsregelung und Temperatur-fühleranschluss, Anschlussspannung: 230 V, Maße (mm): 400 x 400 x400.

04507-9304507-93

Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte,Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte,USB-Kabel und Software measureUSB-Kabel und Software measure

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modernes und leistungsfähiges Handmessgerät zur mobilen Datener-fassung, an das alle Cobra4 Sensor-Units durch einen sicheren Steck-Rast-Verschluss angeschlossen werden können.

Inklusive 2GB SD-Karte zur Aufzeichung von Messungen, USB-Kabelzum Auslesen der Messdaten, Hochleistungs-Mignon-Akkus und Aus-wertesoftware measure.

Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Kabel und Software measureKabel und Software measure12620-5512620-55

Cobra4 Sensor-Unit 2 x Temperatur, NiCr-NiCobra4 Sensor-Unit 2 x Temperatur, NiCr-Ni12641-0012641-00

Thermoelement, NiCr-Ni, -50...500°CThermoelement, NiCr-Ni, -50...500°C13615-0213615-02

UmwandlungUmwandlung vonvon WärmeenergieWärmeenergie -- WärmepumpenWärmepumpenund Thermogeneratorenund Thermogeneratoren

Elektrische KompressionswärmepumpeElektrische Kompressionswärmepumpe

PrinzipPrinzip

Druck und Temperatur im Kreislauf einer als Wasser-Wasser-Wär-mepumpe arbeitenden elektrischen Kompressionswärmepumpewerden in Abhängigkeit von der Zeit gemessen. Die aufgenommeneund freigesetzte Energie berechnet sich aus der Erhitzung und Ab-kühlung der beiden Wasserbäder.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung des Wirkungsgrades des Kompressors beim Be-trieb als Wasserwärmepumpe.

2. Messung der Verdampfertemperatur und der Wasserbadtem-peratur auf der Kondensatorseite unter verschiedenen Be-dingungen auf der Verdampferseite im Betrieb als Luft-Wasser-Wärmepumpe.

3. Bestimmung der vom Kompressor verbrauchten Energie undder Leistungsziffer.

LernzieleLernziele

Kühlschrank, Kompressor, Drosselventil, Zirkulation, Verdampfer,Kondensator, Dampfdruck, Verdampfungsenthalpie.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5310200P5310200

Arbeits- und LeistungsmessgerätArbeits- und Leistungsmessgerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Arbeits- und Leistungsmessgerät zum gleichzeitigen Anzeigen vonelektrischer Leistung und Arbeit in Gleich- u. Wechselstromkreisen mitrückseitiger Schukosteckdose für Netzverbraucher.

Insbesondere werden folgende Größen gemessen und angezeigt: Wirk-und Scheinleistung (echter Eff.-Wert), Strom, Spannung, Phasenwin-kel und Frequenz, Energie, Zeit.

Das Gerät besitzt einen Analogausgang für alle Messgrößen zum An-schluss an beispielsweise das Messwerterfassungssystem Cobra3.

13715-9313715-93

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

excellence in science

606

Page 69: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Wärmepumpe, KompressorprinzipWärmepumpe, Kompressorprinzip

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Fehlbedienungssichere Kompaktausführung einer elektrischen Kom-pressionswärmepumpe auf Tischgestell.

Zur Temperaturmessung eignet sich beispielsweise das digitale Tem-peraturmessgerät 4-2 (13617-93), das wahlweise manuell oder mitdem Computer betrieben werden kann.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

mit Frontwand, mit Hoch- und Niederdruckmanometern, mit 2Schaugläsern zum Erkennen der Aggregatzustände, 4 Temperatur-messstellen jeweils vor und hinter 2 Wärmetauschern aus Kupferrohr-spiralen, thermostatgesteuertes Expansionsventil, Druckschutzschal-ter, Kompressor und 2 Isoliergefäße mit Ablaufhahn, Rückwand ab-nehmbar zum Nachvollziehen der Leitungsführung, Hochdruckseite1,5 MPa, Niederdruckseite 0,2 MPa, Nennleistung 150 W, Anschlusss-pannung 230 V, Gehäusemaße (mm) 750 x 350 x 630.

04370-8804370-88

Temperaturmessgerät 4-2Temperaturmessgerät 4-2

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modernes, sehr bedienerfreundlich gestaltetes Gerät für die Messungvon Temperaturen (Pt100) und Temperaturdifferenzen mit 4 Messstel-len und 2 Anzeigen.

Mit Schnittstelle zum computerunterstützten Messen und Auswertenmit measure.

Temperaturmessgerät 4-2Temperaturmessgerät 4-213617-9313617-93

Temperatur-Tauchsonde Pt100, Edelstahl, -20...+300°CTemperatur-Tauchsonde Pt100, Edelstahl, -20...+300°C11759-0111759-01

Software Temperaturmessgerät 4-2Software Temperaturmessgerät 4-214405-6114405-61

Datenkabel, Stecker/Buchse, 9-poligDatenkabel, Stecker/Buchse, 9-polig14602-0014602-00

Konverter USB - RS232Konverter USB - RS23214602-1014602-10

Stirlingmotor mit Cobra3Stirlingmotor mit Cobra3

PrinzipPrinzip

Der Stirlingmotor wird mit einem Drehmomentmeter bzw. einemGenerator belastet. Wirkungsgrad und Leistung, sowie erzeugtemechanische Arbeit werden in Abhängigkeit verschiedener Para-meter bestimmt. Das Messen und Auswerten des p-V-Diagrammserfolgt direkt mithilfe des Messwerterfassungssystems Cobra3.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung des thermischen Wirkungsgrades des Brenners.

2. Berechnung der Gesamtenergie des Motors aus der durch dieIsothermen und Isochoren umschlossenen Fläche.

3. Ermittlung der mechanischen Arbeit pro Umdrehung und Be-rechnung der mechanischen Leistung in Abhängigkeit von derRotationsfrequenz mithilfe des Drehmomentmeters und Be-stimmung des Wirkungsgrades.

4. Bestimmung der elektrischen Leistung in Abhängigkeit vonder Rotationsfrequenz.

LernzieleLernziele

Erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik, ReversibleKreisprozesse, Isochore und isothermen Zustandsänderungen, Gas-gesetze, Wirkungsgrad, Stirlingmotor, Energieumwandlung, Wär-mepumpe.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5311015P5311015

Stirlingmotor, transparentStirlingmotor, transparent

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungStirlingmotor zur Demonstration der Funktionsweise eines Heißluft-motors, einer Kältemaschine/ Wärmepumpe.

VorteileVorteile

Transparenter Arbeits- und Verdrängerzylinder in 90 Grad-Anordnung,montiert auf Metallgrundplatte , 2 Temperaturmessstellen für NiCr-NiThermoelemente.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Leistung ca. 1 W , Leerlaufdrehzahl ca. 800 U/min, Grundplatte (mm):207 x 290, inkl. Spiritusbrenner.

04372-0004372-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

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Page 70: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Motor/Generator-EinheitMotor/Generator-Einheit

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit transparentem Stirlingmotor (04372.00) zur Um-wandlung von mechanischer in elektrische Energie und zum Betriebals Wärmepumpe oder Kältemaschine.

12 V-Gleichstrommotor mit zwei Schnurscheiben montiert auf Metall-träger mit Glühlampenfassung E10, Umschalter und zwei 4 mm-Buch-senpaaren. Inklusive Treibriemen und Glühlampe (4V / 0,04 A)

04372-0104372-01

DrehmomentmesserDrehmomentmesser

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Leistungsbestimmung am transparenten Stirlingmotor (04372.00).Federbelasteter Pronyscher Zaum mit Neigungsgewicht, einstellbaremReibmoment und Drehmomentenskale.

Messbereich 0,025 Nm

04372-0204372-02

Sensoreinheit pVn für StirlingmotorSensoreinheit pVn für Stirlingmotor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit dem Stirlingmotor-Messgerät (04371.97) zur Erfas-sung der Zustandsgrößen Druck und Volumen, sowie zur Drehzahlbe-stimmung beim transparenten Stirlingmotor (04372-00).

Druckempfindlichkeit: 0,044 mV/hPa; Inkrementalgeber: 256 Imp/Umdrehung

04371-0004371-00

Stirlingmotor-Messgerät pVnTStirlingmotor-Messgerät pVnT

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit Stirlingmotor (04372-00) und Sensoreinheit(04371-00) zur Bestimmung thermodynamischer Zustandsgrößen desStirlingkreisprozesses und zum Auslesen des p-V-Diagramms mit ei-nem Oszilloskop oder dem Messwerterfassungssystem Cobra3.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Drei separate LED-Displays (h = 20 mm) zur gleichzeitigen Anzeige vonDrehzahl, Temperaturen und Temperaturdifferenzen; Drehzahlmess-bereich max. 1999 U/min; Temperatur T1 / ΔT -10..+500 °C; Tempe-ratur T2 -10...+190 °C; 2 Normeingangsbuchsen für NiCr-Ni Thermo-elemente; Diodenbuchse für Sensoreinheit; BNC-Ausgänge mit Analog-signalen für Druck/Volumen; Druckbestimmung 5,0 mV/hPa; Volumen-bestimmung 2,4 ml/V; Anschlussspannung 230 V; schlagfestes Kunst-stoffgehäuse mit Tragegriff und Aufstellfuß; Maße (mm): 230 x 236 x234.

04371-9704371-97

Zubehör für SonnenmotorbetriebZubehör für Sonnenmotorbetrieb

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Betrieb des transparenten Stirlingmotors mit Sonnenenergie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Parabolspiegel, Ø 465 mm, Brennweite: 100 mm, kleines Schwungrad,Speicherrad aus Metall, Ø 70 mm, Halter für Parabolspiegel und Ster-lingmotor, Montagewinkel mit Stiel, schwarzer Absorberring, Länge:55 mm, Ø 34 mm.

ZubehörZubehör

Halogenleuchte, 1000 W (08125-93)

04372-0304372-03

Kamin für StirlingmotorKamin für Stirlingmotor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufsetzen auf einen Spiritusbrenner zum gleichmäßigen Heizendes Stirlingmotors bei längeren Messreihen.

04372-0404372-04

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

excellence in science

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Page 71: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Peltier-Effekt: WärmepumpePeltier-Effekt: Wärmepumpe

Kann man beim Umwandeln von elektrischer Energie in WärmeEnergie hinzugewinnen?

Ein Becher mit Wasser steht auf der oberen Platte des Thermo-generators. Durch Anlegen einer Spannung an den Thermogene-rator wird das Wasser erwärmt. Die verbrauchte elektrische Leis-tung kann aus den Strom- und Spannungswerten am Generatorbestimmt werden. Die erzeugte Wärmeenergie aus der Temperaturdes Wasser, dem Volumen und der Wäremkapazität.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Set Erneuerbare Energie EN1 durchführen (13287-88).

P9517400P9517400

Thermogenerator für SchülerversucheThermogenerator für Schülerversuche

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungThermoelektrischer Generator und Peltier-Wärmepumpe zur Durch-führung von Schülerversuchen zur Energieumwandlung von Wärme-energie in elektrische Energie und zum Einsatz der Wärmepumpe zurAusnutzung von Erdwärme und Umgebungswärme.

VorteileVorteileDirekter Schutz des Thermoelementes vor Überhitzung durch festmontierte Aluminiumplatten; Elektrische Anschluss Kabel mit 4-mm-Steckern; Zusätzlicher Aluminiumblock zur Speicherung von Wärme-energie; Aluminiumblock mit Stiel zur Halterung in Stativmaterial;kombinierbar mit anderen Geräten zum Thema erneuerbare Energie

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenPeltier-Element: Stromstärke 1A; Spannung ca. 2 V; T_max = 125°C

Thermogenerator: Spannung >200mV bei ΔT=20°C; Leistung >20mW(1 Ω), >10mW (5 Ω)

Kabellänge: 20cm; 4-mm-Stecker; Termogenerator (Peltier-Element)zwischen Aluminium-Platten: L x B x H: 60 mm x 40 mm x 8 mm;Klammer zum Fixieren des Thermogenerators auf dem Aluminium-block; Aluminiumblock mit Stiel (l = 55mm) und Bohrung für Thermo-meter:LxBxH: 49 mm x 40 mm x20 mm.

05770-0005770-00

Erzeugung von elektrischer Energie mit einemErzeugung von elektrischer Energie mit einemThermogeneratorThermogenerator

PrinzipPrinzip

Der Thermogenerator besteht aus einem Block mit vielenThermostaten. Diese sind elektrisch in Reihe und thermisch paral-lel geschaltet, so dass sich ihre Thermospannungen addieren.

Mit Hilfe von Wasserbädern lassen sich die beiden Seiten des Ther-mogenerators auf unterschiedliche Temperaturen bringen. Größeund Vorzeichen der entstehenden Spannung werden gemessen undes wird untersucht, unter welchen Bedingungen ein kleiner Motorbetrieben werden kann.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1,Mechanik, Akus-tik, Wärme, regenerative Energie,Elektrik, Optik01500-0101500-01 Deutsch

P1431500P1431500

Thermogenerator, PeltierelementThermogenerator, Peltierelement

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energieund zum Betrieb als Wärmepumpe, sowie zur Demonstration des See-beck- und Peltiereffektes. 2 vernickelte Kupferwinkel mit Temperatur-messstellen für Thermometer und Temperaturfühler sowie 4-mm-An-schlußbuchsen.Dazwischen eingebettet ist ein Peltierelement mit 71 thermisch par-allel geschalteten Siliziumthermoelementen.

VorteileVorteile

Standfeste Kupferwinkel; Temperaturmessungen direkt am Kupfer-winkel möglich durch Bohrungen für Thermometer oder Temperatur-fühler; einfache elektrische Anschlüsse über 4-mm-Buchsen

Technische DatenTechnische Daten

Thermogenerator: 200 mV bei ΔT = 20°C, Leistung >20 mW (1 Ω),> 10 mW ( 5 Ω)

Peltierelement: Stromstärke max. 6 A, Leistung 34,1 W, Tmax = 125°C

Anzahl der Thermoelemente 71; Innenwiderstand 2,8 Ω; Maße (mm)40 x 75 x 140

04374-0004374-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

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Page 72: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Cobra4 Display-Connect, Set aus Sender undCobra4 Display-Connect, Set aus Sender undEmpfänger für die Benutzung des Cobra4 Mobile-LinkEmpfänger für die Benutzung des Cobra4 Mobile-Linkmit digitalen Großanzeigenmit digitalen Großanzeigen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gerätekombination aus einem Sender und einem Empfänger zur funk-basierten Kommunikation zwischen einem Cobra4 Mobile-Link und biszu 2 digitalen Großanzeigen.

Das System arbeitet mit 5 umschaltbaren Sendekanälen bei einer Trä-gerfrequenz von 433 MHz. Die Stromversorgung des Senders und Emp-fängers erfolgt jeweils über die Geräte an denen diese angeschlossensind. Ein paralleles Aufzeichnen der Messreihe ist über die SD-Kartedes Mobile-Links möglich.

Cobra4 Display-Connect, Set aus Sender und Empfänger fürdieCobra4 Display-Connect, Set aus Sender und Empfänger fürdieBenutzung des Cobra4 Mobile-Link mit digitalenBenutzung des Cobra4 Mobile-Link mit digitalen12623-8812623-88

Digitale Großanzeige, RS232-SchnittstelleDigitale Großanzeige, RS232-Schnittstelle07157-9307157-93

Cobra4 Mobile-LinkCobra4 Mobile-Link12620-0012620-00

Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und 2Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und 2x Temperatur NiCr-Nix Temperatur NiCr-Ni12638-0012638-00

Tauchfühler, NiCr-Ni, Edelstahl, -50...400°CTauchfühler, NiCr-Ni, Edelstahl, -50...400°C13615-0313615-03

Analog-Demomultimeter ADM 2Analog-Demomultimeter ADM 2

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Netzfreies, elektronisches Analogmessinstrument mit Messverstärkerund mit 8 wählbaren Skalen für 66 Messbereiche für Strom-, Span-nungs- und Widerstandsmessungen

Mit rückseitiger Anzeige von Messbereich, Stromart und Einheit, Elek-tron. Überlastschutz in allen Messbereichen bis 750 V (bis 16 kV in kV-Messbereichen) und autom. Batterieabschaltung nach ca. 50 min

13820-0013820-00

Halbleiter-ThermogeneratorHalbleiter-Thermogenerator

PrinzipPrinzip

In einem Halbleiter-Thermogenerator werden die Leerlaufspan-nung und der Kurzschlußstrom in Abhängigkeit von der Tempera-turdifferenz gemessen. Der Innenwiderstand, der Seebeck-Koeffizient und der Wirkungsgrad werden bestimmt.

AufgabeAufgabe

1. Messung der Leerlaufspannung und des Kurzschlussstromsbei verschiedenen Temperaturdifferenzen und Ermittlung desSeebeck-Koeffizienten.

2. Messung von Strom und Spannung bei konstanter Tempera-tur, aber mit verschiedenen Last-Widerständen und Bestim-mung des Innenwiderstand Ri.

3. Bestimmung des Wirkungsgrades aus der verbrauchten Wär-me und der erzeugten elektrischen Energie pro Zeiteinheit.

LernzieleLernziele

Seebeck-Effekt (thermoelektrischer Effekt), thermoelektrischeKraft, Effizienz / Wirkungsgrad, Peltier-Koeffizient, Thomson-Ko-effizient, Seebeck-Koeffizient, direkte Energieumwandlung, Thom-son Gleichungen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5311200P5311200

Einhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 VoltEinhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 Volt

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Temperierung von Badflüssigkeiten, mit leistungsstarker Umwälz-pumpe und mit Schraubklemme zur Befestigung an Badgefäßen miteiner Wandstärke bis zu 25 mm.

Einhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 VoltEinhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 Volt08493-9308493-93

Pumpenset für Thermostat Alpha APumpenset für Thermostat Alpha A08493-0208493-02

Bad für Thermostat, 6 lBad für Thermostat, 6 l08487-0208487-02

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

excellence in science

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Page 73: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Peltier-WärmepumpePeltier-Wärmepumpe

PrinzipPrinzip

Die Kühl- und Heizleistung und der Wirkungsgrad einer Peltier-Wärmepumpe werden unter verschiedenen Betriebsbedingungenermittelt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Kälteleistung Pc der Pumpe in Abhängigkeitvon der Stromstärke und Berechnung des Wirkungsgrades hcbei maximaler Leistung.

2. Bestimmung der Heizleistung Pw der Pumpe und deren Wir-kungsgrad hw bei konstantem Strom und konstanter Tempe-ratur auf der kalten Seite.

3. Bestimmung von Pw, ηw und Pc, ηc aus der Beziehung zwi-schen Temperatur auf der warmen und kalten Seite und Zeit.

4. Untersuchung des Temperaturverhaltens, wenn die Pumpezur Kühlung eingesetzt wird bei luftgekühlter heißer Seite.

LernzieleLernziele

Peltier-Effekt, Wärmerohr / Heizrohr, thermoelektrische Kraft,Peltier-Koeffizient, Kälteleistung, Heizleistung, Gütegrad,Thomson-Koeffizient, Seebeck-Koeffizient, Thomson Gleichungen,Wärmeleitung, Konvektion, Zwangsluftkühlung, Joule-Effekt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5311300P5311300

Experimentierwagen für EnergieumwandlungExperimentierwagen für Energieumwandlung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Demonstration der Wirkung der durch Energiedirektumwandlungaus Licht- oder Wärmeenergie gewonnenen elektrischen Energie. Au-ßerdem kombinierbar mit anderen regenerativen Energiequellen undEnergiespeichern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wagen mit Gleichstrommotor 2 V-; mit Polwendeschalter an den Stoß-stangen zum Richtungswechsel bei Berührung; mit Einspannvorrich-tung (10-mm Durchmesser); zwei 4-mm-Buchsen für Stromversor-gung; Max. Betriebsspannung: 2 V-; Geschwindigkeit bei 2 V: 5 cm / s; Leergewicht: ca. 580 g; Nutzlast: 2,5 kg; Abmessungen (mm): 310 x130 x 80

11061-2111061-21

Thermogenerator, mit 2 WasserbehälternThermogenerator, mit 2 Wasserbehältern

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energieund zum Betrieb als Wärmepumpe, sowie zur Demonstration des See-beck- und Peltiereffektes.

VorteileVorteile

Peltierelemente zwischen großen vernickelten Kupferblöcken (Wärme-speicher mit guter Wärmeleitung) mit Temperaturmessstellen; Zusätz-lich Wasserbehälter (Wärmespeicher) an die Kupferblöcke anschraub-bar; Einfache elekrtische Verbindung durch 4-mm-Buchsen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Thermogenerator: Ausgangsspannung bei ΔT = 40K ca. 2V

Peltier-Wärmepumpe: Stromstärke max. 6 A

2 offene, anschraubbare Wasserbehälter; 2 Gummidichtungen; 2Spannbacken; 4 Rändelschrauben; Anzahl der Thermoelemente: 142;Dauerbetriebstemperatur: 100 °C; Innenwiderstand: 2,8 Ω; Abmes-sungen: Generatorblock (mm): 24 x 80 x 126, Wasserbehälter (mm):28 x 70 x 94; Masse: 2,9 kg.

ZubehörZubehör

Durchflusswärmetauscher (04366-01), Kühlkörper (04366-02).

Thermogenerator, mit 2 WasserbehälternThermogenerator, mit 2 Wasserbehältern04366-0004366-00

DurchflusswärmetauscherDurchflusswärmetauscher04366-0104366-01

KühlkörperKühlkörper04366-0204366-02

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.2 Wärme

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Page 74: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Spannung und Stromstärke bei derSpannung und Stromstärke bei derParallelschaltung von SolarzellenParallelschaltung von Solarzellen

Welchen Einfluss hat die Parallelschaltung von Solarzellen auf dieelektrischen Kenngrößen?

Strom und Spannung bei parallel geschalteten Solarzellen werdengemessen und mit Werten für einzelne Zellen verglichen.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Set Erneuerbare Energie EN1durchführen (13287-88).

P9511400P9511400

TESS Applied Sciences Sets Erneuerbare EnergieTESS Applied Sciences Sets Erneuerbare Energie

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN1TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN113287-8813287-88

TESS Set Erneuerbare Energie EN1 mit interTESS-DVDTESS Set Erneuerbare Energie EN1 mit interTESS-DVD13287-7713287-77

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN2TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN213288-8813288-88

Solarzelle, 21 mm × 62 mm, mit SteckernSolarzelle, 21 mm × 62 mm, mit Steckern

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Polykristalline Silizium-Zelle zur Umwandlung von Licht in elektrischeEnergie.

Mit Oberflächenschutz; auf Metallträger; mit fester Anschlussleitungmit 4-mm-Steckern; Maße (mm): 21 x 62

Solarzelle, 21 mm × 62 mm, mit SteckernSolarzelle, 21 mm × 62 mm, mit Steckern06752-1306752-13

Halter für Solarzelle 21 mm × 62 mmHalter für Solarzelle 21 mm × 62 mm06752-1406752-14

Speichern der elektrischen Energie einer SolarzelleSpeichern der elektrischen Energie einer Solarzellemit einem Kondensatormit einem Kondensator

Wie kann Solarenergie gespeichert werden ohne einen Akkumula-tor zu verwenden?

Die Möglichkeit der Speicherung der aus Solarenergie erzeugtenelektrischen Energie mit Kondensatoren wird untersucht.

Der Versuch lässt sich mit den Schüler-Sets Erneuerbare EnergieEN1 und EN2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9512100P9512100

Kondensator (Gold Cap), 1F, SBKondensator (Gold Cap), 1F, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schüler-Baustein mit Doppelschicht-Kondensator (Gold Cap) zur Spei-cherung elektrischer Energie aus erneuerbarer Energie.

max. Betriebsspannung 5,5V; Kapazität 0,8 - 1,8F; max. Stromstärke2A, kurzzeitig 5A; inkl. Verpolungsschutz

05650-1005650-10

Solarbatterie aus 4 Zellen mit SteckernSolarbatterie aus 4 Zellen mit Steckern

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Solarbatterie aus 4 in Reihe geschalteten polykristallinen Solarzellenzur Umwandlung von Solarenergie in elektrische Energie und zur Ver-sorgung von Geräten mit einer Gleichspannung von ca. 2V.

Mit Kunststoff beschichtete Metallplatte; Größe der Einzelzellen: 50mm x 50 mm; 30-cm-Anschlusskabel mit 4-mm-Steckern; Spannung:ca. 2V-; Stromstärke: max. 700 mA; Fläche: 130 mm x 115 mm.

06752-2006752-20

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.3 Photovoltaik

excellence in science

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Page 75: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Pumpen von Wasser mit SolarenergiePumpen von Wasser mit Solarenergie

Kann Solarenergie benutzt werden um Pumpspeicherwerke „auf-zuladen“?

In diesem Versuch wird eine Wasserpumpe durch eine Solarbatteriemit elektrischer Energie versorgt. Es wird untersucht, wie sich dieLichtintensität auf die Pumpleistung auswirkt.

Der Versuch lässt sich mit den Schüler-Sets Erneuerbare EnergieEN1 und EN2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9518100P9518100

Wasserpumpe / GeneratorWasserpumpe / Generator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Versuche zum Prinzip und Arbeitsweise von Wasserkraftwerken.

1,5 - 2,5V; 13l/h; Wassersäule: 10 cm bei 2,5 V; Maße (mm): 90 x 35;erforderliches Zubehör: Klemmhalter (05764-00).

Wasserpumpe / GeneratorWasserpumpe / Generator05753-0005753-00

Klemmhalter, Klemmhalter, Ø 16 mm, mit Stiel 16 mm, mit Stiel05764-0005764-00

Halter für Halogenlampe mit ReflektorHalter für Halogenlampe mit Reflektor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Eignet sich in Verbindung mit der Halogenlampe mit Reflektor(05780-00), als Ersatz-Sonne für Schülerversuche zur Solarenergiebzw. zur erneuerbaren Energie.

Hitzeschutz durch vollständig umschlossene Lampe und Lüftungslö-cher. Mit Kabel und 4-mm-Steckern.

Halter für Halogenlampe mit ReflektorHalter für Halogenlampe mit Reflektor05781-0005781-00

Halogenlampe mit Reflektor, 12V / 20 WHalogenlampe mit Reflektor, 12V / 20 W05780-0005780-00

Solar-Wasserstoff-AnlageSolar-Wasserstoff-Anlage

Lässt sich Solarenergie in Form von Wasserstoff speichern und da-mit unabhängig von Tageszeit und Wetter zur Erzeugung von elek-trischer Energie nutzen?

Modell einer Solar-Wasserstoff-Anlage. Der Motor könnte auch di-rekt durch die Solarbatterie versorgt werden. Allerdings bietet ei-ne solche Anlage die Möglichkeit, Solarenergie zunächst durch Um-wandlung in Wasserstoff zu speichern und später mit Hilfe einerBrennstoffzelle in Form von elektrischer Energie zu nutzen.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Sets Erneuerbare EnergieEN1 und EN2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9516300P9516300

Motor 5V, SBMotor 5V, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schülerbausteine mit Motor und großer Indikatorscheibe zur Durch-führung von Experimenten zur Energieumwandlung.

Betriebsspannung: 0,3 - 5,9 V; Anlaufstromstärke: >25 mA; Aufge-druckte Polarität; Vergoldete seitliche Kontakte

05660-0005660-00

Cobra4 Sensor-Unit EnergyCobra4 Sensor-Unit Energy

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Messung und direkten Anzeige von Messgrößen zur elektrischenLeistung und Energie im Gleich- und Wechselstromkreis, insbesonderebei Versuchen zur Erneuerbaren Energie.

12656-0012656-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.3 Photovoltaik

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Page 76: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Das PEM-Solar-Wasserstoff-ModellDas PEM-Solar-Wasserstoff-Modell

PrinzipPrinzip

Elektrische Energie von Solarzellen versorgt einen Elektrolyseur. Dievom PEM-Elektrolyseur erzeugten Gase Wasserstoff und Sauerstoffwerden direkt in die PEM-Brennstoffzelle geleitet. Die erzeugteelektrische Energie versorgt einen kleinen Motor. Zur Beleuchtungder Solarzellen kann eine 120-W-Lampe oder Sonnenlicht einge-setzt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Elektrik/Elektronik auf der Tafel(ET)01005-0101005-01 Deutsch

P1397600P1397600

Solarzelle, 2,5 cm x 5 cm, DBSolarzelle, 2,5 cm x 5 cm, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Umwandlung von Solar- in elektrische Energie.

Polykrist. Silizium-Zelle mit Oberflächenschutz; Maße (mm): 25 x 50.

09470-0009470-00

Motor, 2 V DCMotor, 2 V DC

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Demonstration der erzeugten elektrischen Energie aus Solarbatte-rie, Thermorgenerator, Brennstoffzelle o.ä.

wenige mA Anlaufstrom; Kunststoffgehäuse mit 10-mm-Stiel; zwei4-mm-Buchsen im Gehäuse

Motor, 2 V DCMotor, 2 V DC11031-0011031-00

Sektorscheibe für 2 V-MotorSektorscheibe für 2 V-Motor11031-0111031-01

Kennlinien einer SolarzelleKennlinien einer Solarzelle

PrinzipPrinzip

Die Strom-Spannungs-Charakteristik und die Temperaturabhän-gigkeit von Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom einer Solarzel-le wird für verschiedene Lichtintensitäten bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Lichtintensität mit dem Thermoelement inverschiedenen Entfernungen zur Lichtquelle.

2. Messung des Kurzschlussstroms und Leerlaufspannung in ver-schiedenen Entfernungen zur Lichtquelle.

3. Schätzung der Abhängigkeit der Leerlaufspannung und desKurzschlussstrom von der Temperatur.

4. Aufzeichnung der Strom-Spannungs-Kennlinie bei verschie-denen Lichtintensitäten.

5. Aufzeichnung der Strom-Spannungs-Kennlinie unter ver-schiedenen Betriebsbedingungen: Kühlung der Geräte mit ei-nem Gebläse, keine Kühlung, Durchscheinen des Lichts durcheine Glasplatte.

6. Bestimmung der Kennlinie bei Beleuchtung durch Sonnen-licht.

LernzieleLernziele

Halbleiter, P-n-Übergang, Energie-Band-Diagramm, Fermi-Ener-gie, Diffusionspotenzial, Innenwiderstand, Effizienz, FotoleitenderEffekt, Akzeptor, Donatoren, Valenzband, Leitungsband.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5320101P5320101

Lampenfassung E27 mit Reflektorschirm, Schalter,Lampenfassung E27 mit Reflektorschirm, Schalter,Eurostecker , Mini Reflektor 200 mm und HalterEurostecker , Mini Reflektor 200 mm und Halter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zusammen mit Leuchtmittel einsetzbar als "Sonnenersatz".

Leistungsaufnahme max. 250 W; Lieferung ohne Leuchtmittel.

Lampenfassung E27 mit Reflektorschirm, Schalter, Eurostecker,Lampenfassung E27 mit Reflektorschirm, Schalter, Eurostecker,Mini-Reflektor 200 mm und HalterMini-Reflektor 200 mm und Halter06751-0106751-01

Glühlampe 230 V/120 W, mit ReflektorGlühlampe 230 V/120 W, mit Reflektor06759-9306759-93

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.3 Photovoltaik

excellence in science

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Page 77: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Solarzelle, 5 x 10 cmSolarzelle, 5 x 10 cm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Umwandlung von Solarenergie in elektrische Energie. Zur Untersu-chung der Eigenschaften einer einzelnen Solarzelle.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Polykristalline Siliziumzelle; Auf Kunststoffplatte mit Haltestiel;Schutzscheibe (Leistungsschwächung 11 %); 4-mm-Anschlussbuchsen;Hitzebeständig bis 100 °C; Maße (mm): 110 x 115; Einzelzelle, Maße(mm): 50 x 100;U0: 0,6 V; Inenn: 1,1 A;; Kurzschlussstrom Ik: ≤ 1,32 A; Wirkungsgrad:ca. 9 %; Temperaturkoeffizient von U0: -2,1 mV / K; Temperaturkoeffi-zient von Ik: +0,01% / K; Wellenlänge der max. Empfindlichkeit: 0,48... 1,0 µm.

06752-0506752-05

Solarbatterie, 4-Zellen, 2,5 x 2,5 cmSolarbatterie, 4-Zellen, 2,5 x 2,5 cm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie. ZurUntersuchung der Eigenschaften einer Solarbatterie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Polykristalline Siliziumzellen; Auf Kunststoffplatte mit Haltestiel;Schutzscheibe (Leistungsschwächung 11%); 4-mm Buchsen; Hitzebe-ständig bis 100°C; Maße (mm): 110 x 115; 4 Zellen in Reihe geschaltet;Zellenmaße (mm): 25 x 50; U0: 2,4 V; Inenn: 0,26 A; KurzschlussstromIk: ≤ 0,32 A; Wirkungsgrad: ca. 9 %; Temperaturkoeffizient von U0:-8,4 mV / K; Temperaturkoeffizient von Ik: +0,01% / K; Wellenlängeder max. Empfindlichkeit: 0,48...1,0 µm

06752-0406752-04

Solarbatterie, 8 Zellen, schaltbarSolarbatterie, 8 Zellen, schaltbar

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie. Fürverschiedene Anwendungsmöglichkeiten geeignet, da Ausgangsspan-nung und Stromstärke wählbar durch entsprechende Schaltung vonEinzelzellen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Polykristalline Siliziumzelle; Auf Kunststoffplatte mit Haltestiel;Schutzscheibe (Leistungsschwächung 11%); 4-mm Buchsen ; Hitzebe-ständig bis 100°C; Maße (mm): 110 x 115 ; 8 Zellen, schaltbar; Zellen-maße (cm): 1,25 x 5; U0: 4,8 V; Inenn: 0,13 A; Kurzschlussstrom Ik: ≤0,16 A; Wirkungsgrad: ca. 9 %; Temperaturkoeffizient von U0: -16,8mV / K; Temperaturkoeffizient von Ik: +0,01% / K; Wellenlänge dermax. Empfindlichkeit: 0,48...1,0 µm; Rückseitig je Zelle zwei 2-mm-Buchsen; Kurzschlussstecker, 2mm, 4 Stück

06752-0306752-03

Experimentierwagen für EnergieumwandlungExperimentierwagen für Energieumwandlung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Demonstration der Wirkung der durch Energiedirektumwandlungaus Licht- oder Wärmeenergie gewonnenen elektrischen Energie. Au-ßerdem kombinierbar mit anderen regenerativen Energiequellen undEnergiespeichern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wagen mit Gleichstrommotor 2 V-; mit Polwendeschalter an den Stoß-stangen zum Richtungswechsel bei Berührung; mit Einspannvorrich-tung (10-mm Durchmesser); zwei 4-mm-Buchsen für Stromversor-gung; Max. Betriebsspannung: 2 V-; Geschwindigkeit bei 2 V: 5 cm / s; Leergewicht: ca. 580 g; Nutzlast: 2,5 kg; Abmessungen (mm): 310 x130 x 80

11061-2111061-21

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.3 Photovoltaik

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Page 78: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Brennstoffzelle - WasserstofftechnologieBrennstoffzelle - Wasserstofftechnologie

Die Speicherung von Energie in Form von Wasserstoff und die Erzeugung elektrischer Energie mithilfe von Brennstoffzellen ist eine der viel-versprechendsten Technologien, um zum einen wechselnde Wetter- und Lichtverhältnisse an schwankenden Strombedarf anzupassen undzum anderen fossile Brennstoffe beispielsweise beim Antrieb von Fahrzeugen zu ersetzen.

Das Kapitel ist folgendermaßen strukturiert: Beispielexperimente zu den Sets TESS Erneuerbare Energie EN1 und EN2, Beispielexperimentefür Demonstration und Praktikum, jeweils ergänzt mit den grundlegenden Geräten, weitere Experimentier-Sets, Demonstrationsmodelle undergänzendes Zubehör.

Wind-Wasserstoff-AnlageWind-Wasserstoff-Anlage

Lässt sich Windenergie auch in Form von Wasserstoff speichern unddamit auch bei Windstille elektrische Energie aus Windenergie er-zeugen?

Die Wind-Wasserstofftechnologie ist eine sehr vielversprechendeMöglichkeit zur wetterunabhängigen Nutzung von Windenergie.Diese wird direkt genutzt oder kann mit Hilfe eines Elektrolyseursin Form von Wasserstoff gespeichert werden. Mit Hilfe einer Luftat-menden Brennstoffzelle wird bei Bedarf aus Wasserstoff und demSauerstoff der Luft wieder elektrische Energie gewonnen.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Sets Erneuerbare EnergieEN1 und EN2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9516400P9516400

Generator mit M3-Gewindeachse und RändelmutterGenerator mit M3-Gewindeachse und Rändelmutter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Generator mit Gewindeachse und Rändelmutter zur Umwandlung vonRotationsenergie in elektrische Energie. Durch Befestigen von Rotorenauf der Achse wird ein Windradmodell aufgebaut, mit dem qualitativeund quantitative Schüler- und Demonstrationsexperimente durchge-führt werden können.

Passend zum Gebläse (05750-00), Generatorspannung max.: 5.9 V,Leistung: >120mW.

Mithilfe der Muffe auf Haftmagnet (92151-01) oder auf Träger(02164-00) ist das Gebläse zu Demonstrationsexperimenten an derDemo-Tafel Physik (02150-00) einsetzbar.

Generator mit M3-Gewindeachse und RändelmutterGenerator mit M3-Gewindeachse und Rändelmutter05751-0105751-01

Rotor, 2 StückRotor, 2 Stück05752-0105752-01

Gebläse, 12 VGebläse, 12 V

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms mit unterschiedlicher Stärkefür Schüler- und Demonstrations-Experimente zur Windenergie.

Max. Betriebsspannung: 12 V; max. Luftstrom: 204 m3/h; Anschlussüber 4-mm-Buchsen.

Mithilfe der Muffe auf Haftmagnet (92151-01) oder auf Träger(02164-00) ist das Gebläse an der Demo-Tafel Physik (02150-00) ein-setzbar.

05750-0005750-00

Motor 5V, SBMotor 5V, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schülerbausteine mit Motor und großer Indikatorscheibe zur Durch-führung von Experimenten zur Energieumwandlung.

Betriebsspannung: 0,3 - 5,9 V; Anlaufstromstärke: 25 mA

05660-0005660-00

PEM Elektrolyseur, SBPEM Elektrolyseur, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

PEM-Elektrolyseur mit Luftoption auf Schüler-Baustein. Zur Durchfüh-rung von Experimenten zum Thema Wasserstofftechnologie.

05662-0005662-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

excellence in science

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Page 79: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Solar-Wasserstoff-AnlageSolar-Wasserstoff-Anlage

Lässt sich Solarenergie in Form von Wasserstoff speichern und da-mit unabhängig von Tageszeit und Wetter zur Erzeugung von elek-trischer Energie nutzen?

Modell einer Solar-Wasserstoff-Anlage. Der Motor könnte zwarauch direkt durch die Solarbatterie versorgt werden. Allerdingsbietet eine solche Anlage die Möglichkeit, Solarenergie zunächstdurch Umwandlung in Wasserstoff zu speichern und später mit Hil-fe einer Brennstoffzelle in Form von elektrischer Energie zu nutzen,wenn sie benötigt wird.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Sets Erneuerbare Energie EN1 und EN 2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9516300P9516300

Solarbatterie aus 4 Zellen mit SteckernSolarbatterie aus 4 Zellen mit Steckern

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Solarbatterie aus 4 in Reihe geschalteten Solarzellen zur Umwandlungvon Solarenergie in elektrische Energie und zur Versorgung von Gerä-ten mit einer Gleichspannung von ca. 2V .

Spannung: ca. 2V-; Stromstärke: max. 700 mA; 30-cm-Anschlusskabelmit 4-mm-Steckern; Fläche: 130 mm x 115 mm

06752-2006752-20

Gasspeicher, SB, inkl. Klemmen und SchläucheGasspeicher, SB, inkl. Klemmen und Schläuche

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gasspeicher für 30 cm3 Wasserstoff oder Sauerstoff auf Schüler-Bau-stein. Zur Durchführung von Experimenten zum Thema Wasserstoff-technologie.

05663-0005663-00

Strom-Spannungs-Kennlinie einer luftatmendenStrom-Spannungs-Kennlinie einer luftatmendenBrennstoffzelleBrennstoffzelle

Funktioniert eine Brennstoffzelle auch, wenn kein Sauerstoff zu-geführt wird?

In diesem Versuch wird die Strom-Spannungs-Kennlinie derluftatmenden Brennstoffzelle untersucht. Der Versuch ist damit einModell der Nutzung von Brennstoffzellen bei alternativen KfZ-An-trieben oder Stromversorgungen.

Der Versuch lässt sich mit den Schüler-Sets Erneuerbare EnergieEN1 und EN2 durchführen (13287-88, 13288-88)

P9517000P9517000

PEM Brennstoffzelle mit Luftoption, SBPEM Brennstoffzelle mit Luftoption, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

PEM-Brennstoffzelle mit Luftoption auf Schüler-Baustein. Zur Durch-führung von Experimenten zum Thema Wasserstofftechnologie.

05661-0005661-00

Cobra4 Sensor-Unit Energy, Strom, Spannung, Arbeit,Cobra4 Sensor-Unit Energy, Strom, Spannung, Arbeit,LeistungLeistung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Messung und direkten Anzeige von Messgrößen zur elektrischenLeistung und Energie im Gleich- und Wechselstromkreis, insbesonderebei Versuchen zur Erneuerbaren Energie.

Cobra4 Sensor-Unit EnergyCobra4 Sensor-Unit Energy12656-0012656-00

Cobra4 Mobile-LinkCobra4 Mobile-Link12620-0012620-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

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Page 80: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Set PEM Brennstoffzelle mit Luftoption, SBSet PEM Brennstoffzelle mit Luftoption, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Set aus Schülerbausteinen der Gerätesets TESS Erneuerbare Energiezum Aubau von Versuchen mit der Brennstoffzelle. Der Versuch "Erzeu-gung elektrischer Energie" zeigt den grundlegenden Aufbau zum Set.

VorteileVorteile

Für viele qualitative und quantiative Experimente zur Wasserstoff-technologie ist stets die Brennstoffzelle die Quelle für die elektrischeNutzenergie. Das Set enthält alle wichtigen Komponenten um dieseTechnologie in vorhandene Schaltkreise einzubauen, ohne weitereBausteine zu benötigen.

Der Motor als "Verbraucher", Anschlusskabel, Multimeter und Netzteilgehören nicht zum Lieferumfang.

05661-8805661-88

PEM Elektrolyseur, SBPEM Elektrolyseur, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schüler-Baustein mit PEM-Elektrolyseur für die Erzeugung von Wasser-stoff und Sauerstoff. Zur Durchführung von Schüler-Experimenten zumThema Wasserstoff-Technologie, z.B. Solar-Wasserstoff oder Wind-Wasserstoff-Technologie.

VorteileVorteile

Einfache, übersichtliche elektrische Anschlüsse; Umfassendes Experi-mentieren zum Thema erneuerbare Energie zusammen mit der Brenn-stoffzelle (05661-00) und Gasspeichern (05663-00); 100% siche-re elektrische Verbindung durch die Verzahnung der Bausteine undvergoldete Kontakte; Elektrische Bauteile von der Unterseite erkenn-bar; Verpolungsschutz durch Diode.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wasserstoff-Produktion: 5 cm3 / min; Sauerstoff-Produktion: 2,5 cm3

/ min; Leistung: 1,16 W; H x B x T: 50 mm x 40 mm x 57 mm; aufge-druckte Polarität; seitliche Goldkontakte.

ZubehörZubehör

PEM Gasspeicher, SB (05663-00), PEM Brennstoffzelle mit Luftoption,SB (05661-00).

05662-0005662-00

PEM Brennstoffzelle mit Luftoption, SBPEM Brennstoffzelle mit Luftoption, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schüler-Baustein mit PEM-Brennstoffzelle, die sowohl für den Be-trieb mit reinem Sauerstoff (H2/O2 Betrieb) als auch mit Luft (H2/Luft)Betrieb geeignet ist. Zur Durchführung von Schüler-Experimenten zumThema Wasserstoff-Technologie, zur Umwandlung von Wasserstoff inelektrische Energie und zur Nutzung dieser Energie.

VorteileVorteile

Einfache, übersichtliche elektrische Anschlüsse, umfassendes Expe-rimentieren zum Thema Erneuerbare Energie zusammen mit demElektrolyseur (05662-00) und Gasspeichern (05663-00), Betrieb derBrennstoffzelle auch mit Luft zur Darstellungen realistischer Anwen-dungen der Wasserstoff-Technologie, wie z. B. Autos oder Netzgeräte;100% sichere elektrische Verbindung durch die Verzahnung der Bau-steine und vergoldete Kontakte; Elektrische Bauteile von der Untersei-te erkennbar.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Brennstoffzelle H2/O2: 500mW; Brennstoffzelle H2/Luft: 150 mW; H x Bx T: 50 mm x 40 mm x 50 mm; aufgedruckte Polarität; seitliche Gold-kontakte.

ZubehörZubehör

Gasspeicher, SB (05663-00), PEM Elektrolyseur, SB (05662-00).

05661-0005661-00

Gasspeicher, SB, inkl. Klemmen und SchläucheGasspeicher, SB, inkl. Klemmen und Schläuche

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schüler-Baustein mit Gasspeicher für 30 cm3 Wasserstoff oder Sauer-stoff. Zur Durchführung von Experimenten zur Wasserstoff-Technolo-gie, z. B. Solar-Wasserstoff- und Wind-Wasserstoff-Technologie.

VorteileVorteile

Umfassendes Experimentieren zum Thema erneuerbare Energie zu-sammen mit dem PEM Elektrolyseur (05662-00) und der PEM Brenn-stoffzelle (05661-00).

Ausstattung und Technische DatenAusstattung und Technische Daten

Volumen: 30cm3; H x B x T: 90 mm x 55 mm x 40 mm.

ZubehörZubehör

PEM Elektrolyseur, SB (05662-00); PEM Brennstoffzelle mit Luftoption,SB (05661-00).

05663-0005663-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

excellence in science

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Page 81: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Set für PEM Brennstoffzellen, DBSet für PEM Brennstoffzellen, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Set aus Demo-Bausteinen des Elektrik/Elektronik-Bausteinsystems so-wie PEM-Brennstoffzellen (Doppel bzw. Vierfach), PEM-Doppel-Elek-trolyseur und Gasspeichern zum Aubau von Versuchen mit der Brenn-stoffzelle.

VorteileVorteile

Der Aufbau von Brennstofzelle und Elektrolyseur auf den Demo-Bau-steinen des Elektrik/Elektronik-Systems ermöglicht einen demonstra-tiven, übersichtlichen Aufbau an der Tafel. Die Leistung der Brenn-stoffzelle ist geeignet, um auch größerer Verbraucher zu betreiben,zum Beispiel den Motor, 12V, DB (09475-00). Die Sets lassen sich inbeliebige Schaltkreise einbauen, ohne weitere Bausteine zu benöti-gen.

Die Glühlampe als "Verbraucher" gehört nicht zum Lieferumfang.

Set für Doppel PEM Brennstoffzelle, DBSet für Doppel PEM Brennstoffzelle, DB09486-8809486-88

Set für Vierfach PEM Brennstoffze, DBSet für Vierfach PEM Brennstoffze, DB09487-8809487-88

Doppel PEM Elektrolyseur, DBDoppel PEM Elektrolyseur, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Doppel-PEM-Elektrolyseur auf Baustein des Demo-Elektrik/Elektronik-Systems, zur Versorgung der Doppel- und Vierfach-Brennstoffzellendes Baustein-Systems. Der Elektrolyseur besteht aus zwei in Reihe ge-schalteten Einzelzellen und produziert daher doppelt so viel Wasser-stoff und Sauerstoff wie eine Einzelzelle.

VorteileVorteile

Elektrolyseur mit hoher Gasproduktion, zur Versorgung entsprechendeDoppel- und Vierfach-Brennstoffzellen; Baustein mit aufgedruckterPolarität und großer rückseitiger Magnetplatte

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gasproduktion H2: 10 cm3 / min; Gasproduktion O2: 5 cm3 / min; Leis-tung: 2,33 W; H x B x T: 56 mm x 42 mm x 57 mm; aufgedruckte Po-larität; seitliche Goldkontakte.

ZubehörZubehör

Brennstoffzellen, DB (09486-00, 09487-00), Gasspeicher (09489-00).

09488-0009488-00

Doppel PEM Brennstoffzelle mit Luftoption, DBDoppel PEM Brennstoffzelle mit Luftoption, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Doppel-PEM-Brennstoffzelle auf Baustein des Demo-Elektrik/Elektronik-Systems, zur Versorgung von kleinen Glühlämpchen undMotoren mit elektrischer Energie. Die Brennstoffzelle kann sowohl mitreinem Sauerstoff (H2 / O2 - Betrieb) als auch mit Luft (H2 / Luft - Be-trieb) arbeiten.

VorteileVorteile

Betrieb der Brennstoffzelle auch mit Luft zur Darstellung realistischerAnwendungen der Wasserstoff-Technologie, wie z.B. Autos oder Netz-geräte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Brennstoffzelle H2/O2: 1 W, Brennstoffzelle H2/Luft: 300 mW, H x B x T:56 mm x 42 mm x 50 mm, aufgedruckte Polarität, seitliche Goldkon-takte.

ZubehörZubehör

Elektrolyseur, DB (09488-00), Gasspeicher (09889-00).

09486-0009486-00

Vierfach PEM Brennstoffzelle mit Luftoption, DBVierfach PEM Brennstoffzelle mit Luftoption, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vierfach-PEM-Brennstoffzelle auf Baustein des Demo-Elektrik/Elektronik-Systems. Diese Brennstoffzelle besteht aus vier elektrischin Reihe geschalteten Einzelzellen und ist daher eine leistungsstarkeEnergiequelle für Glühlämpchen und Motoren bis ca. 3,5 V. DieBrennstoffzelle kann sowohl mit reinem Sauerstoff (H2 / O2 - Betrieb)als auch mit Luft (H2 / Luft - Betrieb) arbeiten.

VorteileVorteile

Leistungsstarke Energiequelle für Glühlämpchen und Motoren, Betriebder Brennstoffzelle auch mit Luft zur Darstellung realistischer Anwen-dungen der Wasserstoff-Technologie, wie z. B. Autos oder Netzgeräte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Brennstoffzelle H2/O2: 2 W, Brennstoffzelle H2/Luft: 600 mW, H x B x T:65 mm x 48 mm x 60 mm.

ZubehörZubehör

Elektrolyseur, DB (09488-00), Gasspeicher, DB (09489-00).

09487-0009487-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

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Page 82: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Gasspeicher auf Magnetplatte, DB, inkl. Klemmen undGasspeicher auf Magnetplatte, DB, inkl. Klemmen undSchläucheSchläuche

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gasspeicher für 30 cm3 H2 oder O2 auf Magnetplatte. Für Experimenteim Bereich der Wasserstofftechnologie.

Mit Metallwinkel und Baustein mit Magnetplatte vertikaler Aufbau ander Tafel möglich.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Volumen: 30 cm3; H x B x T: 90 mm x 55 mm x 40 mm; inkl. 1 mSchlauch und Klemme.

09489-0009489-00

Baustein mit Magnetplatte, DBBaustein mit Magnetplatte, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Baustein des Demo-Elektrik/Elektronik-Systems mit großer Magnet-platte zur sicheren Halterung von Geräten wie Gasspeicher (09489-00)z.B. mit dem Metallwinkel (09491-00) an der Hafttafel.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Größe der Magnetplatte: L x B: 62 mm x 62 mm

ZubehörZubehör

Metallwinkel (09491-00); Gasspeicher 30 cm3 (09489-00)

09490-0009490-00

Metallwinkel für Baustein mit MagnetplatteMetallwinkel für Baustein mit Magnetplatte

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum senkrechten Aufbau von magnetisch haftenden kleinen Gerätenund Gefäßen in Versuchen mit dem Demo-Elektrik / Elektronik-Bau-steinsystem.

ZubehörZubehör

Baustein mit Magnetplatte, DB (09490-00)

09491-0009491-00

Motor 12 V, DBMotor 12 V, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Demonstrationsversuche zur Elektrik. Zum Antrieb des Motormo-dells (07850-20), als Generator oder für Experimente zur Umwandlungelektrischer Energie in mechanische Energie und umgekehrt.

Betriebsspannung: 2...12 V.

09475-0009475-00

Lampenfassung E10, DBLampenfassung E10, DB

09404-0009404-00

Demo Physik Hafttafel mit GestellDemo Physik Hafttafel mit Gestell

02150-0002150-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

excellence in science

620

Page 83: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Elektrische Energie aus Wasserstoff mit einer PEM-Elektrische Energie aus Wasserstoff mit einer PEM-BrennstoffzelleBrennstoffzelle

Demonstration der Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff miteinem PEM-Elektrolyseur und daraus mithilfe einer PEM-Brenn-stoffzelle elektrische Energie. Für technische Anwendungen wer-den einzelne Zellen zu größeren Stapeln zusammengeschaltet, umhöhere Leistungen zu erreichen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1, Mechanik,Akustik, Wärme, regenerative Energie,Elektrik, Optik01500-0101500-01 Deutsch

P1430200P1430200

Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1, Mechanik,Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1, Mechanik,Akustik , Wärme, Erneuerbare Energie, Elektrik, OptikAkustik , Wärme, Erneuerbare Energie, Elektrik, Optik

01500-0101500-01

Motor, 2 V DCMotor, 2 V DC

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Demonstration der gewonnenen elektrischen Energie aus Solar-batterie, Thermogenerator, Brennstoffzelle oder galvanischen Ele-menten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Hochwertiger Gleichstrommotor, 2 V-, Anlaufstrom: wenige mA; Feld-magnete permanent; Kunststoffgehäuse mit 10-mm-Stiel zur Halte-rung in Stativmaterial; elektrische Anschluss über zwei im Gehäuse in-tegrierte 4-mm-Buchsen; Scheibe mit Markierungspunkt, Durchmes-ser: 20 mm

Motor, 2 V DCMotor, 2 V DC11031-0011031-00

Sektorscheibe für 2 V-MotorSektorscheibe für 2 V-Motor11031-0111031-01

Muffe auf HaftmagnetMuffe auf Haftmagnet02151-0102151-01

PEM Elektrolyseur zur Erzeugung und Speicherung vonPEM Elektrolyseur zur Erzeugung und Speicherung vonWasserstoff und SauerstoffWasserstoff und Sauerstoff

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektrolyseur mit Protonenaustauschmembran (PEM) zur Wasserstoff-und Sauerstofferzeugung. Auf Grundplatte mit Gas- und Wasserspei-cher.Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Leistung 1 W.; Grundplatte: 200 mm x 120 mm, Kunststoff mit Gum-mifüßen; Höhe: 90 mm.

06767-0006767-00

PEM-Brennstoffzelle mit Luftoption, juniorPEM-Brennstoffzelle mit Luftoption, junior

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Brennstoffzelle mit Protonenaustauschmembran (PEM) für Betrieb mitWasserstoffund Sauerstoff bzw. Luft . Auf Grundplatte.

VorteileVorteile

Stabiler Aufbau auf der Grundplatte; Höhere Leistung als reversibleBrennstoffzellen; Demonstrativer Aufbau an der Tafel durch magn.haftende Stellfläche möglich

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Leistung (H2 /O2): 500 mW, (H2/Luft): 150 mW; Grundplatte 120 mmx 90 mm, Kunststoff, mit Gummifüßen; Brennstoffzelle H x B x T: 50mm x 40 mm x 50 mm; Elektrische Anschlüsse 2-mm-Buchsen

06773-0006773-00

Netzgerät, universalNetzgerät, universal

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vielseitiges, leistungsstarkes Netzgerät für Gleich- und Wechselspan-nung. Auch als Konstantstromquelle einsetzbar.

Gleichspannung 0...18 V; Strombegrenzung 0...5 A; Welligkeit: < 5 mV;dauerkurzschlussfest, fremdspannungssicher; Wechselspannung: Stuf-entrafo 2...15 V

13500-9313500-93

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

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Page 84: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

PEM-BrennstoffzellePEM-Brennstoffzelle

Im hier gezeigten Demonstrationsaufbau wird Wasserstoff in klas-sischer Weise in einem Gasentwickler durch die Reaktion von Salz-säure mit Zink erzeugt und zum Reinigen durch destilliertes Wassergeleitet. In der PEM-Brennstoffzelle wird er dann mit Sauerstoff(aus der Luft) direkt zu Wasser und elektrischer Energie umgesetzt.Mit dieser von der Brennstoffzelle erzeugten elektrischen Energiewird ein kleiner Motor angetrieben. Der Vorteil des hier gezeigtenAufbaus ist, dass zur Erzeugung des Wasserstoffs keine externeStromversorgung (Elektrolyse) oder ein Druckgasbehälter benötigtwird. Man kann jederzeit ohne viel Aufwand gerade soviel Wasser-stoff produzieren, wie benötigt wird.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Chemie Handbuch Komplettversuche (CET)01855-0101855-01 Deutsch

P1312000P1312000

Demo advanced Chemie Handbuch KomplettversucheDemo advanced Chemie Handbuch Komplettversuche(CET)(CET)

Das Handbuch umfasst 29 Versuche aus unterschiedlichen Themenbe-reichen für das Gerätesystem Komplettversuche.

Themenfelder: Chemie; Biotechnologie

DIN A4, Ringordner, s/w, 168 Seiten

01855-0101855-01

PEM-Brennstoffzelle-Kit, zerlegbarPEM-Brennstoffzelle-Kit, zerlegbar

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

PEM-Brennstoffzelle mit protonenleitfähiger Membran zur Erzeugungvon elektrischer Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Zur Demonstration des Aufbaus ist die Zelle in ihre Einzelkomponentenzerlegbar; Elektrodenfläche: 16 cm²; Leistung: 0,6 W; Leerlaufspan-nung: 0,9 V, Maße (mm): 80 x 80 x 24; 4-mm-Anschlussbuchsen;inkl. Werkzeug.

06746-0006746-00

Platte für KomplettversuchePlatte für Komplettversuche

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufbau von Demonstrationsexperimenten in der Vertikalen ausdem Bereich der Chemie und Biotechnologie. Die Geräte für die Auf-bauten werden mit Hilfe von dafür vorgesehenen Haltern auf der Plat-te befestigt.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aufhängung im Rahmen hochkant oder quer; Material: Stahlblech,blau, pulverlackiert für hohe Schlagfestigkeit und gute Chemikalien-beständigkeit; Maße: 65 x 48,8 x 2,5 cm..

Platte für KomplettversuchePlatte für Komplettversuche45510-0045510-00

Rahmen für KomplettversucheRahmen für Komplettversuche45500-0045500-00

Rückwand für KomplettversucheRückwand für Komplettversuche45501-0045501-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

excellence in science

622

Page 85: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Das PEM-Solar-Wasserstoff-ModellDas PEM-Solar-Wasserstoff-Modell

Elektrische Energie von Solarzellen versorgt einen Elektrolyseur. Dievom PEM-Elektrolyseur erzeugten Gase Wasserstoff und Sauerstoffwerden direkt in die PEM-Brennstoffzelle geleitet, die einen klei-nen Motor versorgt. Zur Beleuchtung der Solarzellen kann eine120-W-Lampe oder Sonnenlicht eingesetzt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Elektrik/Elektronik auf der Tafel(ET)01005-0101005-01 Deutsch

P1397600P1397600

Demo advanced Physik Handbuch Elektrik/ElektronikDemo advanced Physik Handbuch Elektrik/Elektronikauf der Tafel (ET)auf der Tafel (ET)

96 Versuchsbeschreibungen aus allen Bereichen der Elektrizitätslehremit magnetisch haftenden Bausteinen für die Hafttafel.

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 202 Seiten

01005-0101005-01

Experimentierwagen für EnergieumwandlungExperimentierwagen für Energieumwandlung

Zur Demonstration der Wirkung der durch Umwandlung aus Solarener-gie, Wärme und Wind erzeugten elektrischen Energie. Außerdem kom-binierbar mit anderen regenerativen Energiequellen/-speichern. MitPolwendeschaltern an den Stoßstangen zur Richtungsumkehr.

Nutzlast 2,5 kg, Abmessungen (mm) 310 x 130 x 80, ohne Thermoge-nerator

11061-2111061-21

Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Brennstoffzelle und PEM-ElektrolyseurBrennstoffzelle und PEM-Elektrolyseur

PrinzipPrinzip

Die elektrischen Eigenschaften von Elektrolyseur und Brennstoff-zelle werden untersucht, indem die Strom-Spannungs-Kennliniemit Hilfe verschiedener Lastwiderstände aufgenommen wird. Umden Wirkungsgrad zu bestimmen, speichert man Wasserstoff undSauerstoff in kleinen Gastanks und misst das entstandene bzw.verbrauchte Volumen.

AufgabenAufgaben

1. Aufnahme der Kennlinie des PEM-Elektrolyseur.

2. Aufnahme der Kennlinie der PEM-Brennstoffzelle.

3. Ermittlung des Wirkungsgrades des PEM-Elektrolyseurs.

4. Ermittlung des Wirkungsgrades der PEM-Brennstoffzelle.

LernzielLernziel

Elektrolyse, Elektroden Polarisation, Zersetzungsspannung, Galva-nische Elemente, Faraday-Gesetz.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5330100P5330100

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der An-gewandten Naturwissenschaften (Applied Sciences): AngewandteMechanik, Photonik, Elektrotechnik, Erneuerbare Energie, Geowissen-schaften, Materialwissenschaften, Agrarwissenschaften, Lebensmittel-chemie, Ökologie, Medizin.

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in englischer Sprache

16508-0216508-02

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 86: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

PEM-BrennstoffzellePEM-Brennstoffzelle

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

PEM-Brennstoffzelle mit protonenleitfähiger Membran zur Erzeugungvon elektrischer Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff (oder Luft).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Brennstoffzelle montiert auf Grundplatte mit 4-mm-Anschlussbu-chen, Elektrodenfläche 16 cm², Leistung: 1,2 W, Leerlaufspannung:0,9 V, Grundplatte: 200 mm x 130 mm.

06747-0006747-00

PEM-ElektrolyseurPEM-Elektrolyseur

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

PEM-Elektrolyseur mit protonenleitfähiger Membran zur Erzeugungvon Wasserstoff und Sauerstoff nur durch Elektrolyse von Wasser (kei-ne Gefahr durch ätzende Laugen).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Elektrolyseur und Vorratsbehälter für destilliertes Wasser auf Grund-platte, 4-mm-Anschlussbuchsen mit Verpolungsschutz, Elektrodenflä-che: 16 cm², Leistung: 2 W, Betriebsspannung: 1,7...2 V, Grundplatte:200 mm x 130 mm

06748-0006748-00

Weitere Experimentier-SetsWeitere Experimentier-Sets

Neben den Schülerexperimentiersets TESS Erneuerbare Energie EN1und EN2 mit mehr als 10 Versuchen zum Thema Wasserstofftech-nologie und der Vielzahl an weiteren Praktikums- und Demonstra-tionsexperimenten, gibt es weitere komplette Experimentier-Setszum Thema Brennstoffzelle.

PEM Set mit reversibler Brennstoffzelle (Luftoption)PEM Set mit reversibler Brennstoffzelle (Luftoption)auf Magnetplatte, mit Handbuchauf Magnetplatte, mit Handbuch

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Komplettes Solar-Wasserstoff-System mit PEM-Technolgie mit reversi-bler, luftatmender Brennstoffzelle (06722-00), Gasspeichern, Solar-modul und kleinem Motor als Verbraucher. Die Geräte sind magnet-haftend und somit rutschfest auf einer Metall-Grundplatte positio-nierbar.

Ausstattung Technische DatenAusstattung Technische Daten

Elektrolysebetrieb: 1.16 W; 5 cm3/min H2, 2,5 cm3/min O2; Brenn-stoffzellenbetrieb: H2/O2: 300 mW; H2 / Luft: 100 mW; Gasspeicher: H2/ O2: je 30 cm3; Grundplatte: 135 mm x 70 mm; Solarmodul: max. 2,0V, 600 mA, L x B x T: 135 mm x 95 mm x 30 mm; Batteriebox :4,5 V/ 0,8 A; elektrische Anschlüsse über 2-mm-Buchsen und -Kabel; inkl.Handbuch mit Versuchsanleitungen und Hintergrundinformationen

06772-0006772-00

PEM Experimentierlabor, junior Set mit DVDPEM Experimentierlabor, junior Set mit DVD

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Komplettes Solar-Wasserstoff-System im Aufbewahrungs-Koffer. Gerä-teset zur Durchführung von qualitativen und quantitativen Schüler-versuchen zur Solarenergie und Wasserstoff-Technologie.

AusstattungAusstattung

Grundplatte mit Elektrolyseur, Brennstoffzelle, Solarmodul und Venti-lator; Widerstandsdekade; 2 Multimeter; Stoppuhr; 6 Verbindungslei-tungen (2-mm-Stecker); 250 ml dest. Wasser; DVD mit methodischenAnregungen und Versuchsanleitungen

Technische DatenTechnische Daten

Elektrolyseur: 1 W; Brennstoffzelle: 500 mW; Gasspeicher H2 / O2: je30 cm3; Solarmodul: 2,0 V / 350 mA; Ventilator: 10 mW; Widerstands-dekade: max. 1W

06771-0006771-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

excellence in science

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Page 87: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

PEM-Brennstoffzellen-Auto ExperimentiersetPEM-Brennstoffzellen-Auto Experimentierset

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur anschaulichen Demonstration der Nutzung von Wasserstoffener-gie. Alle erforderlichen Komponenten können magnetisch haftend aufdas Auto gesetzt werden. Das Auto besitzt einen Elektromotor mit Ge-triebe und einen Umschalter für Lade- und Fahrbetrieb. Zum Füllender Gasbehälter wird nur destilliertes Wasser benötigt.

Die Brennstoffzelle kann wahlweise über ein Solarmodul, eine Batte-riebox oder ein Steckernetzteil (alles im Lieferumfang) geladen wer-den. Alle elektrischen Verbindungen erfolgen über 2-mm-Stecker bzw.Buchsen.

Ausstattung und Technische DatenAusstattung und Technische Daten

Reversible Brennstoffzelle: Elektrolysebetrieb: 1.16 W, 5 cm3/min H2,2,5 cm3/min O2, Brennstoffzellenbetrieb: H2/O2: 300 mW, H2 / Luft:100 mW; Gasspeicher: H2 / O2 je 30 cm3; Solarmodul: 2,0 V / 600 mA,L x B x T: 135 mm x 95 mm x 30 mm; Batteriebox :4,5 V / 0,8 A, Lade-zeit (30 cm3), mit Netzteil: ca. 4 min, mit Batterie-Box: ca. 7 min, mitSolarbatterie: ca. 9 min; Fahrzeit ca. 8 min; elektrische Verbindun-gen über 2-mm Buchsen bzw. Stecker; inkl. Handbuch mit Versuchs-beschreibungen und Hintergrundinformationen.

06769-0006769-00

Brennstoffzellen-Stack-Experimentier-Set komplett,Brennstoffzellen-Stack-Experimentier-Set komplett,im Koffer, mit Messkarte, Software, Medien-DVDim Koffer, mit Messkarte, Software, Medien-DVD

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Komplettes Experimentierset zur Brennstoffzellentechnologie mit an-wendungsnahem 10 Zellen-Stack. Inklusive USB-Messkarte und Soft-ware für Einzelzellenmessung im stabilen Aluminiumkoffer. Einsetzbarfür mehr als 13 grundlegende Demonstrations- und Praktikumsexpe-rimente.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

PEM Brennstoffzellen-Stack (zehn Zellen) 2 W, 200 mW pro Zelle; Elek-trolyseur 15 W; Steckernetzteil 6 VDC, 3,3A; USB-Messwandlerkarte mitEinzelspannungsmessung: U = 0 ... 10V, I=0 ... 5A, Pmax=5W; Soft-ware (Win98/2000/XP/Vista/7); Gasspeicher 80 cm3; Verbraucher Lam-pe 4,4 W; Lüftermotor; Solarmodul 4V / 3,3A; vertikales Haltersystem;Lehrmaterial im Ordner; Medien-DVD; Abmessungen H x B x T 510 x420 x 210 mm.

06775-0106775-01

DemonstrationsmodelleDemonstrationsmodelle

Neben den klassischen Experimentiersets gibt es Modelle, die ins-besondere den Weg der Energie von der Sonne zum elektrischenVerbraucher darstellen.

PEM Solar-Wasserstoff-Modell, junior, mit DVDPEM Solar-Wasserstoff-Modell, junior, mit DVD

Komplettes Solar-Wasserstoffsystem mit PEM-Technologie.

Bestehend aus Solarmodul, PEM-Elektrolyseur, Wasserstoff- und Sau-erstoffspeicher, PEM-Brennstoffzelle und Flügelrad als Verbraucher,Montiert auf Grundplatte, mit DVD incl. Begleitheft mit methodischenAnregungen, Versuchsanleitungen und Folienvorlagen, Brennstoffzel-le: 500 mW , Elektrolyseur 1 W, Solarmodul 2,0 V / 350 mA, Gasspei-cher 30 cm3 H2, 30 cm3 O2, Flügelrad: 10 mW, Grundplatte (100 x 300x 150) mm.

06738-0006738-00

PEM-Solar-Wasserstoff-Modell mit DVDPEM-Solar-Wasserstoff-Modell mit DVD

Funktionsmodell einer Solar-Wasserstoff-Anlage.

Bestehend aus Solarzelle, PEM-Elektrolyseur, Gasspeicher, PEM-Brenn-stoffzelle und E-Motor mit Propeller., Montiert auf Grundplatte (175 x530 x 150) mm., Solarmodul: 2,5 V/ 300 mA., Elektrolyseur: Elektro-denfläche: 16 cm²,Spannung: 1,7..2,0 V, Leistung: 2,0 W., Brennstoff-zelle: Elektrodenfläche: 16 cm², Leerlaufspannung: 0,9 V, Leistung 0,6W., Gasspeicher (Wasserstoff): 40 cm3., Motorleistung: 20 mW.

06739-0006739-00

PEM-Anlage auf Grundplatte mit DVD inkl. HandbuchPEM-Anlage auf Grundplatte mit DVD inkl. Handbuch

Für Demonstrations- / Langzeitbetrieb konzipierte Wasserstoffanlage.

Mit Elektrolyseur, Brennstoffzelle und Wasservorratsbehältern aus Ple-xiglas, Montiert auf beschrifteter Grundplatte mit 4-mm-Buchsen-paaren , Inklusive Netzteil, Solarmodul, Motor und Hochleistungslicht-quelle, Elektrolyseur (mit Verpolungsschutz), Elektrodenfläche Elek-trolyseur: 40 cm², Elektrodenfläche Brennstoffzelle: 16 cm², LeistungElektrolyseur: 10 W, Leistung Brennstoffzelle: 1,2 W, Solarmodul: 2V /1A, Netzteil: 5 V DC / 1,2 A, Motor: 10 mW, Lichtquelle: 300 W, Grund-platte (mm): 800 x 300.

06741-0006741-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

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Page 88: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Elektrolyseure, Brennstoffzellen und ZubehörElektrolyseure, Brennstoffzellen und Zubehör

Neben den bis hierher bereits gezeigten Elektrolyseuren undBrennstoffzellen, bspw. auf den Elektrik-Bausteinen für Schülerex-perimente und Demonstrationsexperimente, sind hier ergänzendeBauteile aufgeführt.

PEM Brennstoffzelle (mit Luftoption), reversibel, aufPEM Brennstoffzelle (mit Luftoption), reversibel, aufMagnetplatteMagnetplatte

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Reversible Brennstoffzelle sowohl zum Erzeugen von Wasserstoff undSauerstoff im Elektrolysebetrieb, als auch zur Erzeugung von elektri-scher Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff im Brennstoffzellenbe-trieb. Durch die luftatmende Zelle kann anstatt Sauerstoff Luft be-nutzt werden.

VorteileVorteile

Spannungseingang gegen Verpolung geschützt; große Vielfalt an Expe-rimenten durch flexible Zusammensetzung mit anderen Komponen-ten; sichere Positionierung auf Grundplatten durch Magnetpad

Technische DatenTechnische Daten

Elektrolysebetrieb: 1,16 W, 5 cm3 / min H2, 2,5 cm3/min O2; Brenn-stoffzellenbetrieb: 300 mW (H2/O2), 100 mW (H2/Luft); H x B x T : 50 x40 x 57 mm; Elektrische Anschlüsse: 2-mm-Buchsen

06722-0006722-00

Gasspeicher auf Magnetplatte, DB, inkl. Klemmen undGasspeicher auf Magnetplatte, DB, inkl. Klemmen undSchläucheSchläuche

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gasspeicher für 30 cm3 H2 oder O2 auf Magnetplatte. Für Experimenteim Bereich der Wasserstofftechnologie.

VorteileVorteile

sichere Positionierung auf Metallgrundplatten durch Magnetpad.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Volumen: 30 cm3; H x B x T: 90 mm x 55 mm x 40 mm;inkl. 1 m Schlauch und Klemme.

09489-0009489-00

Experimentierplatte miniExperimentierplatte mini

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schwarz lackierte Metallplatte als Basisplatte für Experimente zurWasserstofftechnologie mit magnetisch haftenden Geräten, z. B. Auf-bauten mit reversibler Brennstoffzelle (06722-00), Gasspeichern(09489-00) und Ventilator (06770-00).

Abmessungen (L x B x H): 170 mm x 135 mm x 1 mm.

06724-0006724-00

PEM Elektrolyseur, juniorPEM Elektrolyseur, junior

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektrolyseur mit Protonenaustauschmembram (PEM) zur Wasserstoff-und Sauerstofferzeugung.

Auf Grundplatte mit Gas- und Wasserspeicher.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Leistung 1 W., Grundplatte: 200 mm x 120 mm, Höhe: 90 mm.

06767-0006767-00

PEM-Brennstoffzelle mit Luftoption, juniorPEM-Brennstoffzelle mit Luftoption, junior

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Brennstoffzelle mit Protonenaustauschmembran (PEM) für Betrieb mitWasserstoff und Sauerstoff bzw. Luft. Auf Grundplatte.

Stabiler Aufbau auf der Grundplatte, Höhere Leistung als reversibleBrennstoffzellen

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Leistung (H2 /O2): 500 mW, (H2/Luft): 150 mW, Abmessungen: Grund-platte 120 mm x 90 mm, Brennstoffzelle h x B x T: 50 mm x 40 mm x50 mm, Elektrische Anschlüsse 2-mm-Buchsen

06773-0006773-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

excellence in science

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Page 89: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Solarmodul, basicSolarmodul, basic

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Geeignet zur Versorgung von kleinen Motoren bis 2 V und zum Betriebeines Elektrolyseurs (06767-00).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Solarmodul auf Sockel, bestehend aus 4 in Reihe geschalteten Zellen,mit Oberflächenschutz , feste Anschlussleitungen mit 2-mm-Steckern,Leistung: 2,0 V / 350 mA, Maße (mm): 65 x 150.

06766-0006766-00

Solarzelle, 21 mm × 62 mm, mit SteckernSolarzelle, 21 mm × 62 mm, mit Steckern

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Polykristallines Silizium auf Metallträger, mit Oberflächenschutz, festeAnschlussleitung mit 4-mm-Steckern, Maße (mm): 21 x 62.

ZubehörZubehör

Halter für Solarzelle 21 mm x 62 mm ( 06752-14).

Solarzelle, 21 mm × 62 mm, mit SteckernSolarzelle, 21 mm × 62 mm, mit Steckern06752-1306752-13

Halter für Solarzelle 21 mm × 62 mmHalter für Solarzelle 21 mm × 62 mm06752-1406752-14

Solarbatterie aus 4 Zellen mit SteckernSolarbatterie aus 4 Zellen mit Steckern

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

4 in Reihe geschaltete Solarzellen zur Umwandlung von Solarenergiein elektrische Energie und zur Versorgung von Geräten bis ca. 2V-.

VorteileVorteile

Vielfältige Experimente zum Thema erneuerbare Energie, einfacheVerbindung zu anderen Geräten durch 4-mm-Stecker und langes Ka-bel.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

4 polykristalline Siliziumzellen in Reihenschaltung, Mit Kunststoff be-schichtete Metallplatte, Größe der Einzelzellen: 50 mm x 50 mm,30-cm-Anschlusskabel mit 4-mm-Steckern, Spannung: ca. 2V-,Stromstärke: max. 700 mA, Fläche: 130 mm x 115 mm.

06752-2006752-20

Ventilator auf Magnetplatte ( inkl.Ventilator auf Magnetplatte ( inkl.Anschlussleitungen)Anschlussleitungen)

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Lüftermotor auf Metallwinkel mit Magnetplatte. Geeignet als elektri-scher Verbraucher für PHYWE-Brennstoffzellen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Lüftermotor mit 2-mm-Buchsen, inkl. Anschlussleitungen mit2-mm-Steckern, 10 mW, Abmessungen: 140 x 40 x 60 mm.

06770-0006770-00

PEM-Brennstoffzelle-Kit, zerlegbarPEM-Brennstoffzelle-Kit, zerlegbar

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

PEM-Brennstoffzelle mit protonenleitfähiger Membran zur Erzeugungvon elektrischer Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Zur Demonstration des Aufbaus ist die Zelle in ihre Einzelkomponentenzerlegbar, Elektrodenfläche: 16 cm², Leistung: 0,6 W, Leerlaufspan-nung: 0,9 V, Maße (mm): 80 x 80 x 24

06746-0006746-00

Direkt-Methanol-Brennstoffzelle, auf MagnetplatteDirekt-Methanol-Brennstoffzelle, auf Magnetplatte

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

PEM-Brennstoffzelle für Methanolbetrieb, mit internem Metanoltankauf einer Seite und großer Öffnung für Luftzufuhr auf der anderen.Montiert auf Grundplatte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

10 mW, Grundplatte: 58 mm x 120 mm, Höhe: 90 mm, inkl. 3%-Methanol-Brennstofflösung.

06768-0006768-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.4 Brennstoffzelle

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Page 90: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Beobachtung eines Windrades bei BelastungBeobachtung eines Windrades bei Belastung

Was passiert mit einem Windrad, wenn damit ein Verbraucher ver-sorgt wird?

Das Windrad wird durch ein Gebläse angetrieben und ein "Ver-braucher" angeschlossen, also z. B. eine Glühlampe oder eine LEDzum Leuchten gebracht. Es wird der Zustand mit und ohne Ver-braucher beobachtet und die Spannung am Windrad gemessen.

Der Versuch lässt sich mit dem Schüler-Set Erneuerbare Energie EN1durchführen (13287-88).

P9515400P9515400

TESS Applied Sciences Sets Erneuerbare EnergieTESS Applied Sciences Sets Erneuerbare Energie

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN1TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN113287-8813287-88

TESS Set Erneuerbare Energie EN1 mit interTESS-DVDTESS Set Erneuerbare Energie EN1 mit interTESS-DVD13287-7713287-77

TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN2TESS Applied Sciences Set Erneuerbare Energie EN213288-8813288-88

Gebläse, 12 VGebläse, 12 V

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms mit unterschiedlicher Stärkefür Schüler- und Demonstrations-Experimente zur Windenergie.

Max. Betriebsspannung: 12 V; max. Luftstrom: 204 m3/h; Anschlussüber 4-mm-Buchsen

Mithilfe der Muffe auf Haftmagnet (92151-01) oder auf Träger(02164-00) ist das Gebläse an der Demo-Tafel Physik (02150-00) ein-setzbar.

05750-0005750-00

Wind-Wasserstoff-AnlageWind-Wasserstoff-Anlage

Lässt sich Windenergie auch in Form von Wasserstoff speichern unddamit auch bei Windstille elektrische Energie aus Windenergie er-zeugen?

Die Wind-Wasserstofftechnologie ist eine sehr vielversprechendeMöglichkeit zur wetterunabhängigen Nutzung von Windenergie.Mithilfe eines Elektrolyseurs wird Windenergie in Form von Was-serstoff gespeichert, um sie mit einer luftatmenden Brennstoffzel-le bei Bedarf zu elektrischer Energie umzuwandeln.

Der Versuch lässt sich mit den Schülersets Erneuerbare Energie EN1 und EN 2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9516400P9516400

Generator mit M3-Gewindeachse und RändelmutterGenerator mit M3-Gewindeachse und Rändelmutter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Generator mit Gewindeachse und Rändelmutter zur Umwandlung vonRotationsenergie in elektrische Energie. Durch Befestigen von Rotorenauf der Achse wird ein Windradmodell aufgebaut, mit dem qualitativeund quantitative Schüler- und Demonstrationsexperimente durchge-führt werden können.

Passend zum Gebläse (05750-00), Generatorspannung max.: 5.9 V,Leistung: >120mW.

Mithilfe der Muffe auf Haftmagnet (92151-00) oder auf Träger(02164-00) ist das Gebläse zu Demonstrationsexperimenten an derDemo-Tafel Physik (02150-00) einsetzbar.

05751-0105751-01

Rotor, 2 StückRotor, 2 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Linksdrehende Rotoren mit 3 Blättern und 3-mm-Bohrung in der Mit-te zur Durchführung von Experimenten zum Thema Windenergie.

05752-0105752-01

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.5 Wind und Wasser

excellence in science

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Page 91: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Pumpen von Wasser mit SolarenergiePumpen von Wasser mit Solarenergie

Kann Solarenergie benutzt werden um Pumpspeicherwerke „auf-zuladen“?

In diesem Versuch wird eine Wasserpumpe durch eine Solarbatteriemit elektrischer Energie versorgt. Es wird untersucht, wie sich dieLichtintensität auf die Pumpleistung auswirkt.

Der Versuch lässt sich mit den Schüler-Sets Erneuerbare EnergieEN1 und EN2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9518100P9518100

Wasserpumpe / GeneratorWasserpumpe / Generator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Versuche zum Prinzip und Arbeitsweise von Wasserkraftwerken.

1,5 - 2,5V; 13l/h; Wassersäule: 10 cm bei 2,5V; Maße: 90 mm x 35mm; erforderliches Zubehör: Klemmhalter (05764-00).

Wasserpumpe / GeneratorWasserpumpe / Generator05753-0005753-00

Klemmhalter, d=16mm, mit StielKlemmhalter, d=16mm, mit Stiel05764-0005764-00

Klemmhalter, Klemmhalter, Ø 16 mm, mit Stiel 16 mm, mit Stiel

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Befestigung von Geräten mit einem Durchmesser von 16 mm anStativmaterial, z. B. Reagenzgläser, Parabolrinneneinheit oder Was-serpumpe/Generator aus dem Set TESS Erneuerbare Energie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Klemme aus Kunststoff, für Geräte mit einem Ø von 16 mm, Stiellän-ge: 36 mm, Stiel-Ø: 10 mm.

05764-0005764-00

Fließendes Wasser treibt einen Generator anFließendes Wasser treibt einen Generator an

Wie funktioniert ein Wasserkraftwerk?

Die Wasserpumpe (05753-00) wird in diesem Versuch als Generatorverwendet. Er kann schon mit Hilfe einer kleinen Wasserspritzebetrieben werden, das Experiment ist allerdings eindrucksvoller,wenn er an eine Wasserleitung angeschlossen wird.

Der Versuch lässt sich mit den Schüler-Sets Erneuerbare EnergieEN1 und EN2 durchführen (13287-88, 13288-88).

P9518400P9518400

Motor 5V, SBMotor 5V, SB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schülerbaustein mit Motor und großer Indikatorscheibe zur Durchfüh-rung von Experimenten zur Energieumwandlung.

Betriebsspannung: 0,3 - 5,9 V; Anlaufstromstärke: 25 mA

05660-0005660-00

Cobra4 Sensor-Unit Energy, Strom, Spannung, Arbeit,Cobra4 Sensor-Unit Energy, Strom, Spannung, Arbeit,LeistungLeistung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Messung und direkten Anzeige von Messgrößen zur elektrischenLeistung und Energie im Gleich- und Wechselstromkreis, insbesonderebei Versuchen zur Erneuerbaren Energie.

Cobra4 Sensor-Unit EnergyCobra4 Sensor-Unit Energy12656-0012656-00

Cobra4 Mobile-LinkCobra4 Mobile-Link12620-0012620-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.5 Wind und Wasser

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 92: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Erzeugung elektrischer Energie mit Hilfe derErzeugung elektrischer Energie mit Hilfe derPeltonturbinePeltonturbine

PrinzipPrinzip

Modell eines Wasserkraftwerkes

Die Peltonturbine wird an eine Wasserleitung angeschlossen undvon einem Wasserstrahl angetrieben. Die Turbine ist über einenTreibriemen mit einem Generator verbunden und an diesen wirdeine Glühlampe angeschlossen.

Im Versuch wird beobachtet, dass die Ausgangsleistung des Gene-rators, also die Helligkeit der Lampe, um so größer ist je höher dieStrömungsgeschwindigkeit des auf die Schaufelräder der Turbineauftreffenden Wassers.

Zwischen den Generator und die Lampe kann für quantitative Mes-sungen auch das Arbeits- und Leistungsmessgerät (13715-93) oderdie Cobra4 Sensor-Unit Energy (12656-00) mit einem der Cobra4Grundgeräte geschaltet werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1,Mechanik, Akus-tik, Wärme, regenerative Energie,Elktrik, Optik01500-0101500-01 Deutsch

P1431300P1431300

Peltonturbine (Wasserturbine)Peltonturbine (Wasserturbine)

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Freistrahlturbine in Klarsichtgehäuse, geeignet zum Antrieb eines Ge-nerators.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Schaufelradachse mit Riementrieb und Seiltrommel, mit Einspritzdüseund Ablaufstutzen. Schaufelrad-Ø 95 mm, Wasserzulauf, Olive: 8 ...12 mm, Wasserablauf, Olive: 20 mm.

02521-0002521-00

Motor 12 V, DBMotor 12 V, DB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Demonstrationsversuche zur Elektrik. Zum Antrieb des Motormo-dells (07850-20) als Generator oder für Experimente zur Umwandlungelektrischer Energie in mechanische Energie und umgekehrt.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Bausteingröße (mm): 82 x 82, Kontaktsicherheit durch Puzzleverzah-nung, Linienbreite: 4 mm, Durchmesser der Kontaktfläche: 2 mm, Wi-derstand eines Kontaktes: ca. 0,02 Ohm, Max. Stromstärke: 2 A, kurz-zeitig 5 A, Betriebsspannung: 2 ... 12 V, Drehzahl: ca. 3500 min-1.

09475-0009475-00

Kaplanturbine, ModellKaplanturbine, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Funktionsmodell einer Überdruckturbine.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Rohrstutzen mit Olive für Schlauchanschluss an eine Wasserleitung;Rotorachse mit Schnurscheibe; Rohrstutzendurchmesser: 12 mm;Turbinenhöhe: 200 mm.

02524-0002524-00

Strömungsanzeiger, Styrol-AcrylnitrilStrömungsanzeiger, Styrol-Acrylnitril

46434-0046434-00

3.3 Erneuerbare Energie3.3 Erneuerbare Energie3.3.5 Wind und Wasser

excellence in science

630

Page 93: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

3.4.13.4.1 BauelementeBauelemente 6326323.4.23.4.2 SchaltungenSchaltungen 648648

Elektrotechnik - ElektronikElektrotechnik - Elektronik

3 Applied Sciences3 Applied Sciences3.4 Elektrotechnik - Elektronik

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631

Page 94: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

BauelementeBauelemente

Die Grundlage der Elektrotechnik und Elektronik sind Bauelemente und deren Eigenschaften. Hierzu zählen Widerstände, Kondensatoren,Spulen, Dioden, Transistoren, Optoelektronische Bauelemente uvm.. Damit verknüpft sind thermische, elektrische und magnetische Eigen-schaften. Angefangen mit einer Auswahl von Experimenten, sind am Ende dieses Unterkapitels die Bauelemente aufgeführt.

ExperimenteExperimente

Kennlinien von Halbleitern mit dem FG-ModulKennlinien von Halbleitern mit dem FG-Modul

PrinzipPrinzip

Mithilfe des Funktionsgeneratormoduls werden Kennlinien einerHalbleiterdiode vermessen. Außerdem werden für unterschiedlicheBasisstromstärken Kollektorstrom und -spannung gemessen.

AufgabenAufgaben

1. Untersuchung der Abhängigkeit der Stromstärke, die durcheine Halbleiterdiode fließt.

2. Bestimmung der Änderungen des Kollektorstroms mit derKollektorspannung für verschiedene Werte der Basisstrom-stärke.

LernzielLernziel

Halbleiter, p-n Übergang, Energie-Band-Diagramm, Akzeptoren,Spender, Valenzband, Leitungsband, Transistor, Betriebspunkt

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2410915P2410915

TESS expert Handbook Laboratory Experiments PhysicsTESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics

16502-3216502-32

Einschaltverhalten eines Kondensators und einerEinschaltverhalten eines Kondensators und einerSpule mit dem FG-ModulSpule mit dem FG-Modul

PrinzipPrinzip

Messung des Verlaufs von Stromstärke und Spannung an einemKondensator bzw. einer Spule im Einschaltmoment. Aus der Mess-kurve wird die Kapazität bzw. Induktivität bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Messung des Verlaufs der Stromstärke und der Spannung aneinem Kondensator im Moment des Einschaltens. Die Kapazi-tät wird aus der Messkurve bestimmt.

2. Messung des Verlaufs der Stromstärke und der Spannung ander Spule im Moment des Einschaltens. Die Induktivität wirdaus der Messkurve bestimmt.

LernzielLernzielLadung, Entladung, Zeitkonstante, Exponentialfunktion, Halbwert-zeit, Kapazität, Induktivität

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2420215P2420215

Cobra3-Set Grundlagen der Elektrik / Elektronik, 10Cobra3-Set Grundlagen der Elektrik / Elektronik, 10grundlegende Versuche mit dem FG-Modulgrundlegende Versuche mit dem FG-Modul

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vielseitiges und einfach adaptierbares Basisset zur computergestütz-ten Untersuchung von Strom- und Spannungsverläufen und Frequenz-abhängigkeiten. Das Set enthält alles zur Durchführung folgender Ver-suche aus dem Bereich Elektrik / Elektronik: Ohmsches Gesetz, Kennli-nien von Halbleiterbauelementen, Einschaltverhalten von Kondensa-toren und Spulen, Spule und Kondensator im Wechselstromkreis, In-duktivität von Spulen, Magnetische Induktion, RLC-Wechselstromkreis,Hoch- und Tiefpass-Filter

12111-8812111-88

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

excellence in science

632

Page 95: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Induktivität von Magnetspulen mit Cobra3Induktivität von Magnetspulen mit Cobra3

PrinzipPrinzip

Zur Erzeugung freier und gedämpfter Schwingungen wird eineRechteckspannung niedriger Frequenz auf Stromkreise induziert,die Spulen und Kondensatoren enthalten. Die Werte der Indukti-vität werden aus der gemessenen Eigenfrequenz berechnet, dabeiist die Kapazität bekannt.

AufgabenAufgaben

▪ Verbindung von Spulen unterschiedlicher Dimensionen (Länge,Radius, Anzahl der Windungen) mit einer bekannten KapazitätC zur Erzeugung eines Schwingkreises.

▪ Aus den Messungen der Eigenfrequenzen werden die Indukti-vitäten der Spulen berechnet und die Beziehungen zwischen:Induktivität und Anzahl der Windungen, Induktivität und Län-ge, Induktivität und Radius bestimmt

LernzielLernziel

▪ Lenzsche Regel▪ Eigeninduktivität▪ Magnete▪ Transformator▪ Schwingkreis▪ Resonanz▪ Gedämpfte Schwingung▪ Logarithmisches Dekrement▪ Q-Faktor

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2440311P2440311

Cobra3 Messmodul FunktionsgeneratorCobra3 Messmodul Funktionsgenerator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Aufsteckbares Messmodul zur Ausgabe von Sinus-, Rechteck-, undDreiecksignalen, Gleichspannung sowie Frequenz- und Spannungs-rampen.

VorteileVorteile

▪ Das Modul kann als Spannungsquelle oder Stromquelle betriebenwerden

▪ Bei der Nutzung als Spannungsquelle kann im Betrieb die Ist-Frequenz sowie der Ist-Strom angezeigt und gemessen werden

▪ Bei der Nutzung als Stromquelle kann im Betrieb ebenfalls die Ist-Frequenz sowie die Ist-Spannung angezeigt und gemessen wer-den

▪ Zusätzlich können bis zu 2 Messgrößen über die Cobra3 BASIC-UNITaufgenommen und ausgewertet werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Frequenzbereich:

▪ Bereich 1: 200 Hz ... 20 kHz, Intervall: 10 Hz▪ Bereich 2: 2 Hz ... 200 Hz, Intervall: 1 Hz▪ Signalform: Sinus, Rechteck-Welle, Dreieck-Welle, Signale, direkte

Spannungen und Frequenz- oder Spannungs-Rampen

Spannungsquelle:

▪ Amplitude: 0 V... 10 V, Intervall: 5 mV▪ Offset-Spannung: -10 V... 10 V (einstellbar)

Stromquelle:

▪ Amplitude: 0 mA ... 100 mA, Intervall: 5 mA▪ Offset: 100 mA ... 100 mA

▪ Kunststoffgehäuse mit rückseitigem D-Sub-Stecker, 25-polig▪ Maße (mm): 100 x 50 x 40

Cobra3 Messmodul FunktionsgeneratorCobra3 Messmodul Funktionsgenerator12111-0012111-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 UniversalschreiberSoftware Cobra3 Universalschreiber14504-6114504-61

Software Cobra3 PowerGraphSoftware Cobra3 PowerGraph14525-6114525-61

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

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Page 96: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Temperaturabhängigkeit verschiedenerTemperaturabhängigkeit verschiedenerWiderstände und Dioden mit dem FG-Modul undWiderstände und Dioden mit dem FG-Modul undCobra3Cobra3

PrinzipPrinzip

Die Temperaturabhängigkeit eines elektrischen Parameters (z.B.Widerstand, Durchlassungsspannung, Sperrspannung) von ver-schiedenen Komponenten wird bestimmt. Dafür wird die Tauch-probe in ein Wasserbad eingetaucht und der Widerstand wird inregelmäßigen Temperaturintervallen gemessen.

AufgabenAufgaben

1. Messung der Temperaturabhängigkeit des Widerstandes beiverschiedenen elektrischen Bauteilen.

2. Messung der Temperaturabhängikeit der Durchlassungsspan-nung verschiedener Halbleiterdioden.

3. Messung der Temperaturabhängigkeit der Spannung bei Ze-ner und Avalanche Effekten.

LernzielLernziel

Kohleschichtwiderstand, Metallschichtwiderstand, PTC, NTC, Z di-ode, Avalanche Effekt, Zener Effekt, Ladungsträgererzeugung, freieWeglänge, Mathie´s Regel

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2410415P2410415

Tauchproben zur TK-BestimmungTauchproben zur TK-Bestimmung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

10 Bauelemente zur Bestimmung der Temperaturabhängigkeit (bismax. 100°C) von charakteristischen Parametern wie Widerstand,Sperr- und Durchlassspannung

Tauchproben zur TK-BestimmungTauchproben zur TK-Bestimmung07163-0007163-00

Dielektrizitätskonstante verschiedener WerkstoffeDielektrizitätskonstante verschiedener Werkstoffe

PrinzipPrinzip

Die Dielektrizitätskonstante wird durch Messung der Ladung einesPlattenkondensators ermittelt. Auf gleiche Weise wird verfahrenindem zwischen den Platten Kunststoff und Glas eingefügt wird.

AufgabenAufgaben

1. Messung der Beziehung zwischen Ladung Q und Spannung U.2. Bestimmung der Dielektrizitätskonstante aus 1.3. Die Ladung eines Plattenkondensators soll in Abhängigkeit

vom Kehrwert des Abstandes zwischen den Platten unterSpannung gemessen werden.

4. Die Beziehung zwischen Ladung Q und Spannung U wird mitHilfe eines Plattenkondensators zwischen den Platten, in dieverschiedene feste dielektrischen Medien eingeführt wer-den, gemessen. Die entsprechenden Dielektrizitätskonstan-ten werden im Vergleich zu Messungen, die mit Luft zwischenden Kondensatorplatten durchgeführt wurden, bestimmt.

LernzielLernziel

Maxwell-Gleichungen, E-Konstante, Kapazität eines Plattenkon-densators, Dielektrische Verschiebung, Dielektrische Polarisation,Dielektrizitätskonstante

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2420600P2420600

Plattenkondensator, d = 260 mmPlattenkondensator, d = 260 mm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Experimente zur Elektrostatik z. B. zur Untersuchung des Zusam-menhangs zwischen Ladung, Spannung und Kapazität am Plattenkon-densator und zur Messung von Dielektrizitätskonstanten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Präzisionskondensator mit einer feststehenden, hochisolierten undeiner beweglichen Platte, Einstellung des Plattenabstandes mit Hilfeeines Spindeltriebs, mit Noniusskale, Plattenabstand: 0...70 mm, Ein-stellgenauigkeit: 0,1 mm, Plattendurchm.: 260 mm, -dicke: 6 mm.

Plattenkondensator, d = 260 mmPlattenkondensator, d = 260 mm06220-0006220-00

Kunststoffplatte (Dielektrikum), 283 x 283 mmKunststoffplatte (Dielektrikum), 283 x 283 mm06233-0106233-01

Glasplatten für StromleiterGlasplatten für Stromleiter06406-0006406-00

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

excellence in science

634

Page 97: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Messverstärker universalMessverstärker universal

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Messverstärker für Gleich- und Wechselspannungen und mit zwei Be-triebsarten.

Sechs Verstärkungsfaktoren 1...100000; Frequenz (verstärkungsab-hängig): 0...min. 2 kHz/ max. 22 kHz; kurzschlussfest; Tiefpass mit 5wählbaren Zeitkonstanten: 0 s...3 s.; Entladetaster und Offsetsteller;Maße (mm): 190 x 140 x 128

13626-9313626-93

Hochspannungsnetzgerät 0...10 kVHochspannungsnetzgerät 0...10 kV

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Universell einsetzbare Hochspannungsquelle, für alle elektrostati-schen Versuche und Experimente zur Radioaktivität, sowie zum Be-trieb von Spezialröhren und anderen Gasentladunsröhren geeignet.Beim Betrieb von Gasentladungsröhren ist an der eingebauten Digital-anzeige die Brennspannung zu kontrollieren, die aus Strahlenschutz-gründen 5 kV nicht übersteigen darf.

13670-9313670-93

Leistungsfrequenzgenerator, 10 Hz - 1 MHzLeistungsfrequenzgenerator, 10 Hz - 1 MHz

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Sinus/ Rechteckgenerator mit Signal- und Leistungsausgang.

Frequenzbereich: 10 Hz...1 MHz; Signalausgang: Sinus/Rechteck,Spannung/Leistung: 6V /1 W (4 Ohm), Klirrfaktor/Sinus: < 1 %; Leis-tungsausgang: Sinus, Spannung/Leistung: 18V /10 W (8 Ohm), Klirrfak-tor: < 1 %, Eingangsspannung/BNC: 0...1 V;Maße (mm): 370 x 236 x 168

13650-9313650-93

Widerstand, Phasenverschiebung und Leistung inWiderstand, Phasenverschiebung und Leistung inWechselstromkreisenWechselstromkreisen

PrinzipPrinzip

Reihenschaltungen, die Spulen oder Kondensatoren und ohmscheWiderstände enthalten, werden in Abhängigkeit von der Frequenzuntersucht. Stromstärke, Spannung, Schein- und Wirkleistungwerden mit dem Arbeits-und Leistungsmessgerät direkt angezeigt.

AufgabenAufgaben

Reihenschaltung von Spule und Widerstand

1. Untersuchung der Impedanz und Phasenverschiebung in Ab-hängigkeit von der Frequenz

2. Untersuchung der Beziehung zwischen Wirkleistung undStromstärke

3. Bestimmung der Selbstinduktivität und des Ohmschen Wider-standes

Reihenschaltung von Kondensator und Widerstand

1. Untersuchung der Impedanz und Phasenverschiebung in Ab-hängigkeit von der Frequenz

2. Untersuchung der Beziehung zwischen Wirkleistung undStromstärke

3. Bestimmung der Kapazität und des Ohmschen Widerstandes

LernzielLernziel

Impedanz, Phasenverschiebung, Zeigerdiagramm, Kapazität, Ei-geninduktivität

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2441100P2441100

Arbeits- und LeistungsmessgerätArbeits- und Leistungsmessgerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Arbeits- und Leistungsmessgerät zum gleichzeitigen Anzeigen vonelektrischer Leistung und Arbeit in Gleich- u. Wechselstromkreisen.

13715-9313715-93

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

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Page 98: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Hall-Effekt in p-Germanium mit Cobra3Hall-Effekt in p-Germanium mit Cobra3

PrinzipPrinzip

An einer quaderförmigen Germaniumprobe werden Widerstandund Hallspannung in Abhängigkeit von der Temperatur und desMagnetfeldes gemessen. Aus den Messwerten werden der Bandab-stand, die spezifische Leitfähigkeit, die Ladungsträgerart und dieLadungsbeweglichkeit bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Messung der Hall-Spannung bei Raumtemperatur und kon-stantem Magnetfeld in Abhängigkeit vom Steuerstrom

2. Messung der Spannung über der Probe bei Raumtemperaturin Abhängigkeit von der magnetischen Feldstärke

3. Messung der Spannung über der Probe in Abhängigkeit vonder Temperatur. Berechnung des Bandabstandes von Germa-nium.

4. Messung der Hall-Spannung in Abhängigkeit von der magne-tischen Feldstärke. Berechnung des Vorzeichens der Ladungs-träger und der Hall-Konstanten, Hall Mobilität und der La-dungsträgerkonzentration

5. Die Hall-Spannung wird in Abhängigkeit von der Temperaturbei konstanter magnetischer Feldstärke gemessen.

LernzielLernziel

Halbleiter, Bandtheorie, Verbotene Zone, intrinsische Leitfähig-keit, extrinsische Leitfähigkeit, Valenzband, Leitungsband,Lorentz-Kraft, Magnetischer Widerstand, Mobilität, Leitfähigkeit,Bandabstand, Hall-Koeffizient

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5410211P5410211

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Landwirtschaft inkl. Ernährung und Ökologie, Medi-zin

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten Versuchsbeschreibun-gen in englischer Sprache

16508-0216508-02

Hall-Effekt in n-Germanium mit Cobra3Hall-Effekt in n-Germanium mit Cobra3

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Messung und Auswertung erfolgt wie in P5410211, diesmal für n-Germanium.LernzielLernziel

Halbleiter, Bandtheorie, Verbotene Zone, Eigenleitung, Valenz-band, Leitungsband, Lorentz-Kraft, Magnetwiderstand, Neyer-Nel-del Regel

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5410311P5410311

Halleffekt-ModulHalleffekt-Modul

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Aufnahme und Versorgung von Hall-Effekts-Trägerplatinen mit do-tierten und undotierten Germanium-Kristallen sowie zu deren tem-peraturabhängigen Bestimmung von Hallspannung und Leitfähigkeit.

VorteileVorteile

Gabelförmiges Metallgehäuse mit integriertem 3-stelligen 9mm-LEDDisplay zur wahlweisen Anzeige von Temperatur und Treibstrom derProben, therm. Überlastschutz durch Abschaltautomatik für Proben-heizung, Konstantstrom und Hallspannungskompensation stellbar,Steckleiste und Führungsnuten für Trägerplatinen, Führungsnut fürHallsonde, 4-mm-Sicherheitsbuchsen zum Abgriff von Hall- und Pro-benspannung und zum Einspeisen der Betriebsspannung, D-SUB-9-Buchse zum Anschluss an Interface

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Max. Probenstrom +/- 60 mA, Max. Probentemperatur 175 °C, Versor-gung 12 VAC/max.3,5 A, Gehäuseaußenmaße (16x10,5x2,5)cm, Mas-se (ohne Stiel) 0,25 kg, Inkl. Haltestiel (l =12 cm,d = 1cm) mitM6-Gewinde

Halleffekt-ModulHalleffekt-Modul11801-0011801-00

Halleffekt, n-Germanium, TrägerplatineHalleffekt, n-Germanium, Trägerplatine11802-0111802-01

Halleffekt, p-Germanium, TrägerplatineHalleffekt, p-Germanium, Trägerplatine11805-0111805-01

Eigenleitung von Germanium, TrägerplatineEigenleitung von Germanium, Trägerplatine11807-0111807-01

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

excellence in science

636

Page 99: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

SteckplattenSteckplatten

SchaltkastenSchaltkasten

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schlagfestes Kunststoffgehäuse mit zwanzig 4-mm-Buchsen für Paral-lel- und Reihenschaltungen von Steckelementen mit 19-mm-Stecker-abstand.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Durchsichtiger Boden mit Gummifüßen, vertikale Halterungsmöglich-keit mit Doppelmuffe, Belastbarkeit: 250 V AC / DC 10 A, Maße (mm):120 x 90 x 30

06030-2306030-23

Steckplatte mit 4-mm-BuchsenSteckplatte mit 4-mm-Buchsen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Schülerelektronikversuche.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Schlagfestes Kunststoffgehäuse mit 108 4-mm-Steckbuchsen, seitlicheSchwalbenschwanzführungen zum Koppeln mehrerer Platten, Boden-platte mit Gummifüßen, Buchsenabstand: 19 mm, Buchsenraster je-weils 3 x 3, Plattenmaße (mm): 230 x 170 x 26

06033-0006033-00

SchalterSchalter

Ausschalter, Gehäuse G1Ausschalter, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kippschalter in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32, mit 4-mm-Steckern in 19mm Abstand, Belastung: max. 250 V AC / 3A; 30 V DC / 4 A

39139-0039139-00

Wechselschalter, Gehäuse G3Wechselschalter, Gehäuse G3

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Wechselschalter mit zwei Schalterstellungen im Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 40 x 40 x 54, mit 4-mm-Steckern in 19mm Abstand, Belastung: max. 250 V AC / 3 A; 30 V DC / 4A

39169-0039169-00

Relais, Gehäuse G3Relais, Gehäuse G3

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Relais im Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit einem Umschaltkontakt, Gehäuse-Abmessungen (mm): 40 x 40x 32, mit drei 4-mm-Steckern in 19 mm Abstand und zwei 4-mm-Steckbuchsen, Spulenspannung: 5...12 V DC, Belastung: 30 V / 1 A

39148-0039148-00

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

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Page 100: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

WiderständeWiderstände

Schichtwiderstände im Gehäuse, für die Steckplatte,Schichtwiderstände im Gehäuse, für die Steckplatte,E-ReiheE-Reihe

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Widerstand in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Abmessungen (mm): 37 x 18 x 22, Mit 4-mm-Steckern in 19 mm Ab-stand, Toleranz: +/- 5%, Belastbarkeit 1 W, kurzzeitig 2 W

Schichtwiderstand 10 OhmSchichtwiderstand 10 Ohm39104-0139104-01

Schichtwiderstand 22 OhmSchichtwiderstand 22 Ohm39104-5939104-59

Schichtwiderstand 47 OhmSchichtwiderstand 47 Ohm39104-6239104-62

Schichtwiderstand 100 OhmSchichtwiderstand 100 Ohm39104-6339104-63

Schichtwiderstand 150 OhmSchichtwiderstand 150 Ohm39104-1039104-10

Schichtwiderstand 180 OhmSchichtwiderstand 180 Ohm39104-1139104-11

Schichtwiderstand 220 OhmSchichtwiderstand 220 Ohm39104-6439104-64

Schichtwiderstand 330 OhmSchichtwiderstand 330 Ohm39104-1339104-13

Schichtwiderstand 470 OhmSchichtwiderstand 470 Ohm39104-1539104-15

Schichtwiderstand 680 OhmSchichtwiderstand 680 Ohm39104-1739104-17

Schichtwiderstand 1 kOhmSchichtwiderstand 1 kOhm39104-1939104-19

Schichtwiderstand 1,5 kOhmSchichtwiderstand 1,5 kOhm39104-2139104-21

Schichtwiderstand 2,2 kOhmSchichtwiderstand 2,2 kOhm39104-2339104-23

Schichtwiderstand 3,3 kOhmSchichtwiderstand 3,3 kOhm39104-2539104-25

Schichtwiderstand 4,7 kOhmSchichtwiderstand 4,7 kOhm39104-2739104-27

Schichtwiderstand 5,6 kOhmSchichtwiderstand 5,6 kOhm39104-2839104-28

Schichtwiderstand 10 kOhmSchichtwiderstand 10 kOhm39104-3039104-30

Schichtwiderstand 15 kOhmSchichtwiderstand 15 kOhm39104-3239104-32

Schichtwiderstand 22 kOhmSchichtwiderstand 22 kOhm39104-3439104-34

Schichtwiderstand 47 kOhmSchichtwiderstand 47 kOhm39104-3839104-38

Schichtwiderstand 82 kOhmSchichtwiderstand 82 kOhm39104-4039104-40

Schichtwiderstand 100 kOhmSchichtwiderstand 100 kOhm39104-4139104-41

Schichtwiderstand 470 kOhmSchichtwiderstand 470 kOhm39104-6839104-68

Schichtwiderstand 1 MOhmSchichtwiderstand 1 MOhm39104-5239104-52

Schichtwiderstand 10 MOhmSchichtwiderstand 10 MOhm39104-5839104-58

Schichtwiderstand 100 MOhmSchichtwiderstand 100 MOhm39104-7539104-75

Schichtwiderstand 1 GOhmSchichtwiderstand 1 GOhm39104-7639104-76

Schichtwiderstand 10 GOhmSchichtwiderstand 10 GOhm39104-7739104-77

Schichtwiderstände im Gehäuse, für die Steckplatte,Schichtwiderstände im Gehäuse, für die Steckplatte,leicht rechenbare Werteleicht rechenbare Werte

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektrisches Bauteil für einführende Versuche.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

In Kunststoffgehäuse (mm) 37 x 18 x 22, mit 4-mm-Steckern in 19mm Abstand, Belastbarkeit: 2 W, Toleranz: 2 %.

Widerstand 1 OhmWiderstand 1 Ohm06055-1006055-10

Widerstand 2 OhmWiderstand 2 Ohm06055-2006055-20

Widerstand 5 OhmWiderstand 5 Ohm06055-5006055-50

Widerstand 10 OhmWiderstand 10 Ohm06056-1006056-10

Widerstand 20 OhmWiderstand 20 Ohm06056-2006056-20

Widerstand 50 OhmWiderstand 50 Ohm06056-5006056-50

Widerstand 100 OhmWiderstand 100 Ohm06057-1006057-10

Widerstand 200 OhmWiderstand 200 Ohm06057-2006057-20

Widerstand 500 OhmWiderstand 500 Ohm06057-5006057-50

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

excellence in science

638

Page 101: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Drahtwiderstand 0,2 Ohm, 2 W, G1Drahtwiderstand 0,2 Ohm, 2 W, G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Widerstand in Kunststoffgehäuse. Besonders als Messwiderstand(Shunt) zur Messung von Stromstärken verwendbar.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Abmessungen (mm): 37 x 18 x 22, Mit 4-mm-Steckern in 19 mm Ab-stand, Toleranz: +/- 5%, Belastbarkeit 1 W, kurzzeitig 2 W

39104-6939104-69

Stellwiderstand 10 kOhmStellwiderstand 10 kOhm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Linearer Widerstand in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 22, Mit 4-mm-Steckern in 19mm Abstand, Toleranz: +/- 20 %, Belastbarkeit: max. 1 W

39138-1139138-11

Draht-DrehwiderstandDraht-Drehwiderstand

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Linearer Draht-Drehwiderstand in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Abmessungen (mm): 40 x 40 x 54, Mit 4-mm-Steckern in 19 mm Ab-stand, Stellknopf mit 270-Grad-Skale, Toleranz: +/- 10%.

500 Ohm, 4 W, G2500 Ohm, 4 W, G239103-1839103-18

250 Ohm, 4 W, G3250 Ohm, 4 W, G339103-2139103-21

Schicht-DrehwiderstandSchicht-Drehwiderstand

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Linearer Draht-Drehwiderstand in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Abmessungen (mm): 40 x 40 x 54, mit 4-mm-Steckern in 19 mm Ab-stand, Stellknopf mit 270-Grad-Skale, Teilung 0 ... 10, 10 Skalenteile,Toleranz: ± 20%.

Schicht-Drehwiderstand, 100 Ohm, 0,4 W, G2Schicht-Drehwiderstand, 100 Ohm, 0,4 W, G239103-0139103-01

Schicht-Drehwiderstand, 1 kOhm, 0,4 W, G2Schicht-Drehwiderstand, 1 kOhm, 0,4 W, G239103-0439103-04

Schicht-Drehwiderstand, 10 kOhm, 0,4 W, G2Schicht-Drehwiderstand, 10 kOhm, 0,4 W, G239103-0639103-06

Heißleiter auf SteckerplatteHeißleiter auf Steckerplatte

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenNTC-Widerstand auf Kunststoffplatte (mm): 45 x 18, Mit 4-mm-Ste-ckern in 19 mm Abstand, Kaltwiderstand 4,7 kOhm, Leistung: 0,45 W

06049-1306049-13

NTC-Widerstand 4,7 kOhm/0,5 W, SondeNTC-Widerstand 4,7 kOhm/0,5 W, Sonde

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Heißwasserfeste Sonde mit Manganoxid-Halbleiter-Widerstand.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Kaltwiderstand (25°C): 4,7 kOhm +/- 20 %, Betriebstemperatur: ≤125°C, Leistung (25°C): ≤ 0,45 W, Anschlussbuchsen: 4 mm, Abmes-sungen (mm): 18 x 105 x 3

13022-0213022-02

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Page 102: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

NTC-Widerstand, Gehäuse G1NTC-Widerstand, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Nach außen geführter Halbleiterwiderstand mit negativem Tempera-turkoeffizienten in einem Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32 , Mit 4-mm-Steckern in 19mm Abstand, Kaltwiderstand: 1,3 kOhm, Widerstand bei 100 C°: 35Ohm, Betriebstemperatur: max. 120 °C, Leistung: 1 W, Toleranz: +/-20%

39110-0339110-03

PTC-Widerstand, Gehäuse G1PTC-Widerstand, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Nach außen geführter Halbleiterwiderstand mit positivem Tempera-turkoeffizienten in einem Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmaße (mm): 37 x 18 x 32, mit 4-mm-Steckern in 19 mmAbstand, Kaltwiderstand: 50 Ohm, Endwiderstand: 30 kOhm, Endtem-peratur: 125 °C, Leistung: 1 W, Toleranz: +/- 15 %

39110-0439110-04

Hochohmige Widerstände mit 4-mm-Stecker undHochohmige Widerstände mit 4-mm-Stecker undBuchseBuchse

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vor- und Schutzwiderstand in Isolierhülse mit 4-mm-Stecker undBuchse zum direkten Aufstecken auf die Anschlussbuchsen der Hoch-spannungsnetzgeräte 13670-93 und 13671-93 zur Reduzierung derStromstärke (berührungsungefährlich > 2mA) bei elektrostatischenVersuchen. Hülsenlänge: 100 mm.

Widerstand mit 4-mm-Stecker und Buchse, 50 MOhmWiderstand mit 4-mm-Stecker und Buchse, 50 MOhm07159-0007159-00

Widerstand mit 4-mm-Stecker und Buchse, 10 MOhmWiderstand mit 4-mm-Stecker und Buchse, 10 MOhm07160-0007160-00

Fotowiderstand (LDR)Fotowiderstand (LDR)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

In Kunststoffgehäuse (mm): 37 x 18 x 32, mit 4-mm-Steckern in19 mm Abstand, Hellwiderstand: 310...490 Ohm, Dunkelwiderstand:1...12 MOhm, Betriebsspannung: max.100 V.

Fotowiderstand (LDR), Gehäuse G1, lichtempfindliche Fläche anFotowiderstand (LDR), Gehäuse G1, lichtempfindliche Fläche ander Seiteder Seite06049-1206049-12

Fotowiderstand (LDR), Gehäuse G1, lichtempfindliche FlächeFotowiderstand (LDR), Gehäuse G1, lichtempfindliche Flächeobenoben39119-0639119-06

Fotowiderstand mit Blende, Gehäuse G1Fotowiderstand mit Blende, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Fotowiderstand mit seitlicher Lichteintrittsöffnung und Blende gegenStreulicht. Im Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit Streulichtblende, Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32, Mit4-mm-Steckern in 19 mm Abstand, Hellwiderstand: 9 kOhm, Dunkel-widerstand: 1,5 MOhm, Betriebsspannung: max. 100 V DC / 150 V AC,Leistung: 300 mW

39119-0339119-03

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

excellence in science

640

Page 103: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

SchiebewiderstandSchiebewiderstand

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Geeignet als Vorwiderstände oder Spannungsteiler.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Widerstandstoleranz: +/- 10%.

▪ Kurzzeitbelastung (max. 15 min.)▪ Berührungssicher in belüftetem Metallgehäuse mit vier 4-mm-Si-

cherheitsbuchsen, davon eine zur Gehäuseerdung.▪ Maße (mm): 420 x 90 x 150.

Schiebewiderstand 10 Ohm, 5,7 A, Kurzzeitb. 8,0 ASchiebewiderstand 10 Ohm, 5,7 A, Kurzzeitb. 8,0 A06110-0206110-02

Schiebewiderstand 33 Ohm, 3,1 A, Kurzzeitb. 4,4 ASchiebewiderstand 33 Ohm, 3,1 A, Kurzzeitb. 4,4 A06112-0206112-02

Schiebewiderstand 100 Ohm, 1,8 A; Kurzzeitb. 2,5 ASchiebewiderstand 100 Ohm, 1,8 A; Kurzzeitb. 2,5 A06114-0206114-02

Schiebewiderstand 330 Ohm, 1,0 A, Kurzzeitb. 1,4 ASchiebewiderstand 330 Ohm, 1,0 A, Kurzzeitb. 1,4 A06116-0206116-02

Schiebewiderstand 1 kOhm, 0,57A, Kurzzeitb. 0,8 ASchiebewiderstand 1 kOhm, 0,57A, Kurzzeitb. 0,8 A06118-0206118-02

Schiebewiderstand 3,3 kOhm, 0,31A, Kurzzeitb. 0,44 ASchiebewiderstand 3,3 kOhm, 0,31A, Kurzzeitb. 0,44 A06117-0206117-02

Widerstandsdekade 1Ohm..10 MOhmWiderstandsdekade 1Ohm..10 MOhm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Stufenweise veränderbarer Widerstand zur Verwendung z. B. als Ver-gleichswiderstand in Brückenschaltungen, als Spannungsteiler oderzur Dimensionierung von Experimentierschaltungen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ 7 stellbare, dezimal gestaffelte Widerstandsstufen.▪ Bereich: 1 Ohm...9,999999 MOhm.▪ Toleranzindividuelle Dekade 1% + 0.08 Ohm alle Dekaden 1% +

0,4 Ohm.▪ Spannung: max. 500 V.▪ Max. Verlustleistung: 1 W.▪ Metallgehäuse mit 4-Sicherheitsbuchsen.▪ Maße (mm): 267 x 89 x 97.

06194-1006194-10

KondensatorenKondensatoren

Kondensator, Gehäuse G2Kondensator, Gehäuse G2

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Folienkondensator in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 40 x 40 x 54, mit 4-mm-Steckern in 19mm Abstand, Toleranz: +/- 20%, Spannung: 100 V- / 63 V~

Kondensator 1 µF/100 V, Gehäuse G2Kondensator 1 µF/100 V, Gehäuse G239113-0139113-01

Kondensator 2,2 µF/100 V, Gehäuse G2Kondensator 2,2 µF/100 V, Gehäuse G239113-0239113-02

Kondensator 4,7 µF/100 V, Gehäuse G2Kondensator 4,7 µF/100 V, Gehäuse G239113-0339113-03

Kondensator 10 µF/100 V, Gehäuse G2Kondensator 10 µF/100 V, Gehäuse G239113-0439113-04

Kondensator 100 pF/100 V, Gehäuse G1Kondensator 100 pF/100 V, Gehäuse G139105-0439105-04

Kondensator, Gehäuse G1Kondensator, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Folienkondensator in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32, mit 4-mm-Steckern in 19mm Abstand, Toleranz: +/- 20%, Spannung: 100 V- / 63 V~

Kondensator 470 pF/100 V, Gehäuse G1Kondensator 470 pF/100 V, Gehäuse G139105-0739105-07

Kondensator 1 nF/100 V, Gehäuse G1Kondensator 1 nF/100 V, Gehäuse G139105-1039105-10

Kondensator 10 nF, 250 V, Gehäuse G1Kondensator 10 nF, 250 V, Gehäuse G139105-1439105-14

Kondensator 47 nF, 250 V, Gehäuse G1Kondensator 47 nF, 250 V, Gehäuse G139105-1739105-17

Kondensator 100 nF, 250 V, Gehäuse G1Kondensator 100 nF, 250 V, Gehäuse G139105-1839105-18

Kondensator 220 nF/250 V, Gehäuse G1Kondensator 220 nF/250 V, Gehäuse G139105-1939105-19

Kondensator 470 nF/100 V, Gehäuse G1Kondensator 470 nF/100 V, Gehäuse G139105-2039105-20

Kondensator 2 µF/100 V, Gehäuse G1Kondensator 2 µF/100 V, Gehäuse G139105-2939105-29

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Page 104: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Elektrolytkondensator, bipolar, G1Elektrolytkondensator, bipolar, G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Bipolarer Elektrolytkondensator in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32 mm, mit 4-mm-Steckernin 19-mm-Abstand, Toleranz -10%...+50%

Elko 10 µF/63 V, bipolar, G1Elko 10 µF/63 V, bipolar, G139105-4339105-43

Elko 22 µF/63 V, bipolar, G1Elko 22 µF/63 V, bipolar, G139105-4439105-44

Elko 47 µF/63 V, bipolar, G1Elko 47 µF/63 V, bipolar, G139105-4539105-45

Elko 470 µF/16 V, bipolar, G1Elko 470 µF/16 V, bipolar, G139105-4739105-47

Elko 2000 µF/35 V, Gehäuse G2Elko 2000 µF/35 V, Gehäuse G2

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gepolter Elektrolyt-Kondensator in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 40 x 40 x 54, mit 4-mm-Steckern in19-mm-Abstand, Toleranz: -10..+50%

39113-0839113-08

Drehkondensator, Gehäuse G2Drehkondensator, Gehäuse G2

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektrisches Bauteil für einfache Experimente. Zum Aufbau vonSchwingkreisen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

In Kunststoffgehäuse (mm): 40 x 40 x 54, mit 4-mm-Steckern in 19mm Abstand, Kapazität: 5 pF...500 pF

06049-1006049-10

Kapazitätsdekade 0,1..100 nFKapazitätsdekade 0,1..100 nF

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Verwendung z. B. als Normalkapazität in Brückenschaltungen oderzur Optimierung elektronischer Schaltungen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Drei parallelgeschaltete Kondensatorgruppen mit je einem Drehschal-ter, Metallgehäuse mit 4-mm-Buchsen und mit Stell- / Traggriff, To-leranz: +/- 1%, Grenzspannung: 400 V DC / 250 V AC, Gehäuse (mm):200 x 80 x 170

06195-0006195-00

Kondensator, Elektrolyt 22 mFKondensator, Elektrolyt 22 mF

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektrisches Bauteil für einführende Versuche.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Explosionssichere Ausführung in Metallgehäuse mit 4-mm-Anschluss-buchsen, Toleranz: +50% / -10%, Grenzspannung: 40 V DC, Höhe: 114mm, Durchmesser: 52 mm

06211-0006211-00

MP-Kondensator 2 x 30 µFMP-Kondensator 2 x 30 µF

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektrisches Bauteil für einführende Versuche.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Zwei MP-Kondensatoren auf Kunststoffgehäuse mit sechs 4-mm-Buchsen, Kondensatoren einzeln, seriell oder parallel verwendbar, To-leranz: +/- 10 %, Grenzspannung: 250 V DC / 125 V AC, Gehäuse (mm):120 x 90 x 30, inklusive zweier Verbindungsstecker

06219-3206219-32

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

excellence in science

642

Page 105: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Dioden und TransistorenDioden und Transistoren

Diode -Ge- AA 118, Gehäuse G1Diode -Ge- AA 118, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Diode in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32, mit 4-mm-Steckern in19 mm Abstand, Sperrspannung: 90 V, Durchlassgleichstrom: 50 mA,Sperrstrom (75°C): 7 µA, Spannung: 10 V

39106-0139106-01

Diode -Si- 1 N 4148, Gehäuse G1Diode -Si- 1 N 4148, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Diode in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32, mit 4-mm-Steckern in19-mm-Abstand, Sperrspannung: 75 V, Durchlassgleichstrom: 200mA, Sperrstrom (75°C): 25 µA, Spannung: 20 V

39106-0339106-03

Z-Diode ZF 4,7, Gehäuse G1Z-Diode ZF 4,7, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Si-Diode in Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32, mit 4-mm-Steckern in19-mm-Abstand, Strom im Durchbruschsgebiet: 65mA, Verlustleis-tung: 400 mW, Dynamischer Widerstand im Durchbruchsgebiet: 40Ohm

39132-0139132-01

Brückengleichrichter, Gehäuse G3Brückengleichrichter, Gehäuse G3

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Brückengleichrichter In Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 40 x 40 x 54, mit 4-mm-Steckern in19-mm-Abstand, Betriebsspannung: max. 250 V, Effektiver Durchlass-strom: max. 1,5 A

39135-0039135-00

Transistor BC 327, Basis links, G3Transistor BC 327, Basis links, G3

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Si-PNP-Transistor in Kunststoffgehäuse mit Schaltzeichen und drei4-mm-Steckern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Abmessungen (mm): 50 x 50, Leistung: 500 mW, UCED: -45 V, IB: 100mA

39127-2139127-21

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

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Page 106: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Transistor BC 337, Basis links, G3Transistor BC 337, Basis links, G3

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Si-PNP-Transistor in Kunststoffgehäuse mit Schaltzeichen und drei4-mm-Steckern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Abmessungen (mm): 50 x 50, 500 mW, UCED: +45 V, IB: 100 mA

39127-2039127-20

Fotoverstärker in SteckerkästchenFotoverstärker in Steckerkästchen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit nachgeschaltetem Transistor zur Schaltung von elektron. Zählern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

In Kunststoffgehäuse (mm): 37x18x32, mit 4-mm-Steckern in19-mm-Abstand, Betriebsspannung 4...25 V, Schaltstrom 100 mA,Hellwiderstand 100 kOhm, Dunkelwiderstand 10 MOhm

11201-0411201-04

SpulenSpulen

Feldspule 750 mm, 485 Windungen/mFeldspule 750 mm, 485 Windungen/m

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Einlagige Zylinderspule zur Untersuchung der elektromagnetischen In-duktion.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf Kunststoffhohlzylinder mit Stehflanschen, zwei Schleifer zur Varia-tion der wirksamen Spulenlänge, Innendurchmesser passend für In-duktionsspulensatz, Länge: 75 cm, Windungsdichte: 485 Wdg./m, In-duktivität: 1 mH, Wirkwiderstand: 0,3 Ohm, Dauerstromstärke: 8 A

11001-0011001-00

InduktionsspulenInduktionsspulen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Untersuchung der elektromagnetischen Induktion in Zusammen-hang mit der Feldspule 750 mm (11001-00) sowie zur Erarbeitung derGesetzmäßigkeiten von Magnetfeldern in langen Spulen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Spule auf Kunststoffhohlzylinder mit Flanschen und 4-mm-Buchsen;Passend in Feldspule 75 cm; Windungszahl, Wicklungsdurchmesserund -länge, Wirkwiderstand, Induktivität und max. Stromstärke s.u.

300 Wdgn, d = 40 mm, l = 160 mm, 3,5 Ohm, 0,8 mH, 1,2 A300 Wdgn, d = 40 mm, l = 160 mm, 3,5 Ohm, 0,8 mH, 1,2 A11006-0111006-01

300 Wdgn, d = 32 mm, l = 160 mm, 2,8 Ohm, 0,53 mH, 1,2 A300 Wdgn, d = 32 mm, l = 160 mm, 2,8 Ohm, 0,53 mH, 1,2 A11006-0211006-02

300 Wdgn, d = 25 mm, l = 160 mm, 2,2 Ohm, 0,33 mH, 1,2 A300 Wdgn, d = 25 mm, l = 160 mm, 2,2 Ohm, 0,33 mH, 1,2 A11006-0311006-03

200 Wdgn, d = 40 mm, l = 105 mm, 2,2 Ohm, 0,5 mH, 1,2 A200 Wdgn, d = 40 mm, l = 105 mm, 2,2 Ohm, 0,5 mH, 1,2 A11006-0411006-04

100 Wdgn, d = 40 mm, l = 53 mm, 1,1 Ohm, 0,2 mH, 1,2 A100 Wdgn, d = 40 mm, l = 53 mm, 1,1 Ohm, 0,2 mH, 1,2 A11006-0511006-05

150 Wdgn, d = 25 mm, l = 160 mm, 0,3 Ohm, 0,09 mH, 4 A150 Wdgn, d = 25 mm, l = 160 mm, 0,3 Ohm, 0,09 mH, 4 A11006-0611006-06

75 Wdgn, d = 25 mm, l = 160 mm, 0,15 Ohm, 0,025 mH, 4 A75 Wdgn, d = 25 mm, l = 160 mm, 0,15 Ohm, 0,025 mH, 4 A11006-0711006-07

Spulen für HFSpulen für HF

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Hochfrequenz-Schwingkreise im MW- und LW-Bereich.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Flachspule mit 35 Windungen aus Kupferdraht, In Kunststoffgehäusemit 4-mm-Steckern, Steckerabstand 19 mm, Induktivität: ca. 75 µH(35 Wdg.), 150 µH (50 Wdg.), 350 µH (75 Wdg.).

Spule für HF, 35 WindungenSpule für HF, 35 Windungen06915-0006915-00

Spule für HF, 50 WindungenSpule für HF, 50 Windungen06916-0006916-00

Spule für HF, 75 WindungenSpule für HF, 75 Windungen06917-0006917-00

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

excellence in science

644

Page 107: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

ExperimentierspulenExperimentierspulen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Versuche zum Elektromagnetismus.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

4-mm-Klemmen bzw. Buchsen, z.T. mit Mittelabgriff, schlagfesterKunststoffspulenkörper mit gekennzeichneter Wickelrichtung, in lan-ger bzw. kurzer Ausführung, Länge: 66 mm (lang) bzw. 34 mm (kurz),Spulenkappen: 71 x 67 mm (lang) bzw. 39 x 67 (kurz), Öffnungsmaßfür Eisenkerne: 31x31 mm, Angaben zur Windungszahl, Ausführung,Wirkwiderstand, Induktivität und max. Dauerstromstärke siehe un-ten.

6 Wdgn, lang, 120A6 Wdgn, lang, 120A06510-0006510-00

75 Wdgn, lang, 0,08 Ohm, 0,16 mH, 15 A75 Wdgn, lang, 0,08 Ohm, 0,16 mH, 15 A06511-0106511-01

140 Wdgn, lang, 0,2 Ohm, 0,6 mH, 10 A140 Wdgn, lang, 0,2 Ohm, 0,6 mH, 10 A06526-0106526-01

150 Wdgn, kurz, 0,4 Ohm, 1 mH, 4 A150 Wdgn, kurz, 0,4 Ohm, 1 mH, 4 A06520-0106520-01

300 Wdgn, lang, 0,8 Ohm, 2 mH, 4 A300 Wdgn, lang, 0,8 Ohm, 2 mH, 4 A06513-0106513-01

600 Wdgn, kurz, 6 Ohm, 15 mH, 1 A600 Wdgn, kurz, 6 Ohm, 15 mH, 1 A06522-0106522-01

600 Wdgn, lang, 2,5 Ohm, 9 mH, 2 A600 Wdgn, lang, 2,5 Ohm, 9 mH, 2 A06514-0106514-01

900 Wdgn, lang, 6 Ohm, 24 mH, 1,3 A900 Wdgn, lang, 6 Ohm, 24 mH, 1,3 A06512-0106512-01

1200 Wdgn, lang, 12 Ohm, 35 mH, 1 A1200 Wdgn, lang, 12 Ohm, 35 mH, 1 A06515-0106515-01

3600 Wdgn, lang, 150 Ohm, 300 mH, 0,3 A3600 Wdgn, lang, 150 Ohm, 300 mH, 0,3 A06516-0106516-01

10000 Wdgn, lang, 975 Ohm, 2600 mH, 0,11 A10000 Wdgn, lang, 975 Ohm, 2600 mH, 0,11 A06519-0106519-01

12000 Wdgn, lang, 2000 Ohm, 4000 mH, 0,08 A12000 Wdgn, lang, 2000 Ohm, 4000 mH, 0,08 A06517-0106517-01

36000 Wdgn, lang, 13000 Ohm, 32000 mH, 0,03 A36000 Wdgn, lang, 13000 Ohm, 32000 mH, 0,03 A06518-0106518-01

SpulenhalterSpulenhalter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kunststoffplatte zur passgerechten Halterung von großen Demonstra-tionsspulen an Stativen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit Haltestiel und Ausschnitt (37 x 37) mm für Spulenkerne.

06528-0006528-00

Eisenkern, U-förmig, geblättertEisenkern, U-förmig, geblättert

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Aufnahme von Demonstrationsspulen für Elektromagnete oderTransformatoren.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Vernietete, verlustarme Bleche, Planschliff-Flächen und 4-mm-Boh-rung, Schenkelquerschnitt (mm): 29 × 30, B x H (mm) 101 x 105

Eisenkern, U-förmig, geblättertEisenkern, U-förmig, geblättert06501-0006501-00

Eisenkern, stabf., kurz,geblättertEisenkern, stabf., kurz,geblättert06500-0006500-00

Stifte für Eisenkern, U-förmigStifte für Eisenkern, U-förmig06502-0006502-00

Eisenkern, E-förmig, geblättertEisenkern, E-förmig, geblättert

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufbau eines Drehstromtrafos mit Demonstrationsspulen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Vernietete, verlustarme Dynamobleche mit plangeschliffenen Stirnflä-chen, Schenkelquerschnitt (mm): 29 x 30, B x H (mm): 173 x 105.

Eisenkern, E-förmig, geblättertEisenkern, E-förmig, geblättert06505-0006505-00

Eisenkern, stabförmig, geblättertEisenkern, stabförmig, geblättert06504-0006504-00

SpannvorrichtungSpannvorrichtung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum stabilen Aufstellen von Aufbautrafos und Spulen mit Eisenkern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Kunststofffuß mit Stativ, höhenverstellbarer Schnellspanner, Ausspa-rung zur Aufnahme von Eisenkernen mit Querschnitt 30 x 30 mm.

06506-0006506-00

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

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645

Page 108: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

OptoelektronikOptoelektronik

Leuchtdiode, rot, Gehäuse G1Leuchtdiode, rot, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Rote Leuchtdiode im Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32, mit 4-mm-Steckern in19-mm-Abstand, Durchlassspannung: 2 V, Sperrspannung: 5 V, Durch-lassstrom: 10 mA

39154-5039154-50

Leuchtdiode mit Vorwiderst. rot, G1Leuchtdiode mit Vorwiderst. rot, G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Rote LED als Signalanzeiger verwendbar im Kunststoffgehäuse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Gehäuse-Abmessungen (mm): 37 x 18 x 32▪ mit 4-mm-Steckern in 19-mm-Abstand▪ Betriebsspannung: 5...15 V▪ Stromaufnahme: 30 mA▪ Sperrspannung: 50 V▪ Dunkelsperrstrom: 5 nA

39155-0039155-00

Fotodiode, Gehäuse G1Fotodiode, Gehäuse G1

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Si-PIN-Diode▪ Kunststoffgehäuse (mm) 37 x 18 x 32 mm mit 4-mm-Steckern in

19-mm-Abstand▪ Leerlaufspannung 380 mV bei 1 klx▪ Kurzschlussstrom 0,035 mA bei 1 klx

39119-0139119-01

Fotoverstärker in SteckerkästchenFotoverstärker in Steckerkästchen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Schaltung von elektronischen Zählern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ In Kunststoffgehäuse (37x18x32) mm▪ mit 4mm-Steckern in 19mm-Abstand▪ Betriebsspannung 4...25 V▪ Schaltstrom 100 mA▪ Hellwiderstand 100 kOhm▪ Dunkelwiderstand 10 MOhm

11201-0411201-04

Fotowiderstand mit Blende, Gehäuse G1Fotowiderstand mit Blende, Gehäuse G1

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten▪ Mit Streulichtblende.▪ Maße (mm): 37 x 18 x 32.▪ Mit 4-mm-Steckern.▪ Hellwiderstand: 9 kΩ.▪ Dunkelwiderstand: 1,5 MΩ.▪ Betriebsspannung: max. 100 V DC / 150 V AC.▪ Leistung: 300 mW.

39119-0339119-03

Fotowiderstand (LDR)Fotowiderstand (LDR)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

In Kunststoffgehäuse (mm): 37 x 18 x 32; Mit 4-mm-Steckern in19 mm Abstand; Hellwiderstand: 310...490 Ohm; Dunkelwiderstand:1...12 MΩ; Betriebsspannung: max.100 V.

Fotowiderstand (LDR), lichtempfindliche Fläche seitlichFotowiderstand (LDR), lichtempfindliche Fläche seitlich06049-1206049-12

Fotowiderstand (LDR), lichtempfindliche Fläche obenFotowiderstand (LDR), lichtempfindliche Fläche oben39119-0639119-06

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

excellence in science

646

Page 109: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Weitere Bausteine und ZubehörWeitere Bausteine und Zubehör

Lampenfassung E10, Gehäuse G1Lampenfassung E10, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für kleine Glühlampen mit Fassung E10 im Kunststoffgehäuse mit4-mm-Steckern

17049-0017049-00

Leitungsbaustein, Gehäuse G1Leitungsbaustein, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Leitende Verbindung zwischen den 4-mm-Steckern des Gehäuses.

39120-0039120-00

KlemmhalterKlemmhalter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Halterung von unkonfektionierten Bauelementen, Stecker: Ste-cker: 4 mm, Abstand: 19 mm

06049-1506049-15

Universalhalter, Gehäuse G1Universalhalter, Gehäuse G1

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Befestigung von Drähten, Metallfedern oder Bimetallstreifen, ver-nickelter Metalsteg (12 mm x 26 mm) mit Rändelschraube, elektri-scher Anschluss über beide 4-mm-Stecker des Gehäuses G1.

39115-0239115-02

Übergangsstecker 4 mm Stecker auf 2 mm Buchse, Belastbarkeit:Übergangsstecker 4 mm Stecker auf 2 mm Buchse, Belastbarkeit:5A5A

39161-0239161-02

Gehäuse, BausätzeGehäuse, Bausätze

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Einbau von Widerständen, Kondensatoren etc.

Durchsichtiges Kunststoffgehäuse (mm): G1 37x18x32 bzw. G240x40x54; mit zwei 4-mm-Steckern; je zwei Muttern und Scheiben.

Gehäuse G1, BausatzGehäuse G1, Bausatz39300-0039300-00

Gehäuse G2, BausatzGehäuse G2, Bausatz39304-0139304-01

Gehäuse G2 für Drehwiderstand, BausatzGehäuse G2 für Drehwiderstand, Bausatz

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Einbau von Widerständen, Kondensatoren etc., durchsichtigesKunststoffgehäuse: 40x 40x 54mm, Deckel mit kreisförmiger Öffnung(d =10 mm), inkl. 3 x 4 mm-Stecker, Muttern und Scheiben.

39302-0039302-00

KurzschlusssteckerKurzschlussstecker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Verbinden benachbarter Kontakte, zwei 4-mm-Stecker mit19-mm-Abstand; Belastbarkeit: 25 A

Kurzschlussstecker, schwarzKurzschlussstecker, schwarz06027-0506027-05

Kurzschlussstecker, weißKurzschlussstecker, weiß06027-0606027-06

Kurzschlussstecker 4 mm/19 mm, weißKurzschlussstecker 4 mm/19 mm, weiß

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Verbinden benachbarter Kontakte, zwei 4-mm-Stecker mit19-mm-Abstand; Belastbarkeit: 25 A, Durch die besondere Form istes möglich, auf der Universalsteckplatte (35500-10) die benachbarteBuchse mit einem konfektioniertem Bauelement zu belegen.

39170-0039170-00

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.1 Bauelemente

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Page 110: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

SchaltungenSchaltungen

Die Eigenschaften der Bauelemente (siehe vorheriges Kapitel) werden in der Elektrotechnik gezielt genutzt um mit Hilfe von SchaltungenSignale zu speichern, weiterzuleiten, zu formen bzw. umzuwandeln. Im folgenden wird eine Auswahl grundlegender Experimente zu diesenSchaltungen gezeigt, die auf den Bauelementen aus dem vorherigen Kapitel basieren.

Hoch- und Tiefpassfilter mit dem FG-ModulHoch- und Tiefpassfilter mit dem FG-Modul

PrinzipPrinzip

Eine Spule, ein Kondensator, ein Ohmscher Widerstand und eineKombination werden im Hinblick auf ihre Filtereigenschaften undPhasenverschiebung in Abhägigkeit von der Frequenz untersucht.

AufgabenAufgaben

Bestimmung des Verhältnisses von Ausgangsspannung zu Eingangs-spannung mit einem RC/CR Netzwerk, einem RL/LR Netzwerk, einemCL/LC Netzwerk und zwei in Serie geschalteten CR Netzwerken undBestimmung der Phasenverschiebung eines RC/CR Netzwerkes undzwei in Serie geschalteten CR Netzwerken.

LernzielLernziel

Schaltkreis, Widerstand , Kapazität , Induktivität , Kondensator ,Spule , Phasenverschiebung, Filter , Kirchhoff´s Gesetze , Bode Dia-gramm

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2440915P2440915

Cobra3-Set Grundlagen der Elektrik / Elektronik,10Cobra3-Set Grundlagen der Elektrik / Elektronik,10grundlegende Versuche mit dem FG-Modulgrundlegende Versuche mit dem FG-Modul

Prinzip und VerwendungPrinzip und Verwendung

Vielseitiges und einfach adaptierbares Basisset zur computergestütz-ten Untersuchung von Strom- und Spannungsverläufen sowie Fre-quenzabhängigkeiten. Das Set enthält alles zur Durchführung folgen-der Versuche aus dem Bereich Elektrik / Elektronik: Ohmsches Gesetz,Kennlinien von Halbleiterbauelementen (Dioden, Transistoren), Ein-schaltverhalten von Kondensatoren, Einschaltverhalten von Spulen,Spule im Wechselstromkreis, Kondensator im Wechselstromkreis, In-duktivität verschiedener Spulen, Magnetische Induktion, RLC-Wech-selstromkreis, Hoch- und Tiefpass-Filter.

12111-8812111-88

RLC-Schaltung mit Cobra3 und dem FG-ModulRLC-Schaltung mit Cobra3 und dem FG-Modul

PrinzipPrinzip

Stromstärke und Spannung von Parallel-und Serienschwingkreisenwerden in Abhängigkeit von der Frequenz untersucht. Der Q-Faktorund die Bandbreite werden bestimmt.

AufgabenAufgaben

Bestimmung des Frequenzverhaltens eines Serien- bzw. Parallel-schwingkreises für Spannungs- und Stromstärkeresonanz mit /oh-ne Dämpfungswiderstand

LernzielLernziel

Serien Schwingkreis, Parallel Schwingkreis, Widerstand , Kapazi-tät, Induktivität, Kondensator, Spule, Phasenverschiebung , Q-Fak-tor, Bandbreite, Widerstandsdämpfung, Schwingungsdämpfung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2440611P2440611

Cobra3 Messmodul FunktionsgeneratorCobra3 Messmodul Funktionsgenerator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Aufsteckbares Messmodul zur Ausgabe von Sinus-, Rechteck-, undDreiecksignalen, Gleichspannung sowie Frequenz- und Spannungs-rampen.

Cobra3 Messmodul FunktionsgeneratorCobra3 Messmodul Funktionsgenerator12111-0012111-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 UniversalschreiberSoftware Cobra3 Universalschreiber14504-6114504-61

Software Cobra3 PowerGraphSoftware Cobra3 PowerGraph14525-6114525-61

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.2 Schaltungen

excellence in science

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Page 111: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

GleichrichterschaltungenGleichrichterschaltungen

PrinzipPrinzip

Die Welligkeit der Ausgangsspannung verschiedener Gleichrichter-schaltungen wird in Abhängigkeit von der Last und Ladekapazitätbestimmt. Die Kennlinien eines Spannungsreglers und eines Ver-stärkers werden untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Benutzung des Einweggleichrichters:

a) zur Abbildung der Ausgangsspannung (ohne Ladekondensator)auf dem Oszilloskop;b) zur Messung der Diodenspannung ID in Abhängigkeit von derAusgangsstromstärke IO ( mit Ladekondensator);c) zur Messung der Welligkeitskomponente UACpp der Ausgangs-spannung in Abhängigkeit vom Ausgangsstrom (C = konstant);d) zur Messung der Wellen in Abhängigkeit von der Kapazität (IO =konstant);e) zur Messung der Ausgangsspannung UO in Abhängigkeit von derEingangsgleichspannung Ui ( IO=0);

2. Benutzung des Brückenverstärkers:

a) zur Abbildung der Ausgangsspannung (ohne Ladekondensator)auf dem Oszilloskop;b) zur Messung einer Diodenspannung ID in Abhängigkeit von derAusgangsstromstärke IO (mit Ladekondensator);c) zur Messung der Welligkeitskomponente UACpp der Ausgangs-spannung in Abhängigkeit vom Ausgangsstrom (C = konstant);d) zur Messung der Wellen in Abhängigkeit von der Kapazität (IO =konstant);e) zur Messung der Ausgangsspannung UO in Abhängigkeit von derEingangsgleichspannung Ui (IO=0);

3. Messung der Spannung am Ladekondensator, UC, und die Aus-gangsspannung einer stabilisierten Spannungsquelle in Abhängig-keit von der Eingangsspannung Ui;

4. Zur Messung der Ausgangsspannung einer Spannungsverstärker-schaltung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung.

LernzieleLernziele

Einweggleichrichter, Vollweggleichrichter, Graetz-Gleichrichter,Diode und Zenerdiode, Avalanche-Effekt, Ladekondensator, Wel-len, r.m.s. Wert, Interner Widerstand, Glättungsfaktor, Restwellig-keit, Spannungsstabilisierung, Spannung verdoppelt

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2440700P2440700

TESS expert Handbook Laboratory Experiments PhysicsTESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics

16502-3216502-32

Hoch- und TiefpassfilterHoch- und Tiefpassfilter

PrinzipPrinzip

Eine Spule, ein Kondensator, ein Ohmscher Widerstand und eineKombinationen dieser Komponenten werden im Hinblick auf ihreFiltereigenschaften in Abhägigkeit von der Frequenz untersucht.Die Phasenverschiebung der Filter wird auch in Abhängigkeit vonder Frequenz bestimmt.

AufgabenAufgaben

Bestimmung des Verhältnisses von Ausgangsspannung zu Eingangs-spannung mit

a) einem RC/CR Netzwerk

b) einem RL/LR Netzwerk

c) einem CL/LC Netzwerk

d) zwei in Serie geschalteten CR Netzwerken

Bestimmung der Phasenverschiebung mit einem RC/CR Netzwerk,Bestimmung der Phasenverschiebung mit zwei in Serie geschalte-ten CR Netzwerken.

LernzielLernziel

Schaltkreis, Widerstand, Kapazität, Induktivität, Kondensator,Spule, Phasenverschiebung, Filter, Kirchhoff´s Gesetze, Bode Dia-gramm

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2440901P2440901

DifferenzverstärkerDifferenzverstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung z.B. mit einem 2-kanal-Oszilloskop zum gleichzeitigen,phasenrichtigen und potentialfreien Messen von Spannungen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Verstärkung: 1+/- 3 %, Frequenzbereich: 0...100 kHz, Eingangsimpe-danz: 1 MOhm/10 pF, Eingangsspannungen: max. 20 Vss, Ausgangs-widerstand: 100 Ohm, Eingänge: netzspannungsfest, Ausgänge: kurz-schlussfest, Anschlussspannung: 230 V, Kunststoffgehäuse mit 4-mm-Eingangsbuchsen und BNC-Ausgangsbuchsen, Maße (mm): 190 x 110 x60

11444-9311444-93

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.2 Schaltungen

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Page 112: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

RC-FilterRC-Filter

PrinzipPrinzip

Die Frequenzkurve von einfachen RC-Filtern wird durch Punkt-für-Punkt-Messungen aufgezeichnet und die Zeitablenkung auf demOszilloskop angezeigt.

AufgabenAufgaben

Aufzeichnung der Frequenzkurve der Ausgangsspannung von

a) einem Hochpass Filterb) einem Niedrigpass Filterc) einem Bandpass Filterd) einer Wien-Robinson-Brückee) eines parallel-T Filters, Punkt für Punkt und Darstellung der Zei-tablenkung auf dem Oszilloskop

Untersuchung der Übergangsfunktion:

a) eines differenzierenden Netzwerkes,b) eines integrierenden Netzwerkes.

LernzielLernziel

Hochpass-Filter, Tiefpass-Filter, Bandpass-Filter, Wien-Robinson-Brücke, parallel-T-Filter, differenzierendes Netzwerk, integrieren-des Netzwerk, Übergangsfunktion, Rechteckschwingung, Über-gangsfunktion

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2440800P2440800

Oszilloskop 30 MHz, 2 KanalOszilloskop 30 MHz, 2 Kanal

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vielseitiges und robustes Analog-Oszilloskop für Ausbildung, Serviceund Labor.

VorteileVorteile

Jitterfreie, hochempfindliche Triggerschaltung, TV-Triggerung undHold-Off-Funktion zur Auswertung von TV-Signalen, Möglichkeit derHelligkeitsmodulation des Z-Achse-Eingangs, minimale Drift durch in-terne Kompensationsschaltung, mit Kalibratorausgang zur Überprü-fung der Übertragungsqualität vom Tastkopf zum Bildschirm, Sicher-heit: IEC-1010-1; CAT II

11459-9511459-95

Universal-ZählerUniversal-Zähler

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Der Universal-Zähler dient zur Messung von Zeiten, Frequenzen, Im-pulsraten, Impulszählung, Periodendauern, Drehzahlen sowie von Ge-schwindigkeiten.

VorteileVorteile

▪ Anzeige der Messwert grundsätzlich mit der zugehörigen Maßein-heit

▪ Automatische Messbereichsumschaltung▪ manuelle Anpassung des auf maximal 6 Dekaden festgelegten

Messbereich vor Messbeginn, z.B. um physikalisch nicht sinnvolleNachkommastellen auf der Anzeige zu unterdrücken

▪ direkter Anschluss eines G-M-Zählrohres mit variabler Hochspan-nung zur Untersuchung der Zählrohrcharakteristik

▪ Stoppuhrfunktion entweder mit elektrischen Kontakten, Licht-schranken oder manuell in den verschiedensten Triggerarten

▪ Messwertanzeige durch 20 mm hohe kontrastreiche 7 Segment-Anzeigen

▪ Anzeige der Betriebszustände durch Leuchtdioden

Die zugehörige measure Software dient der Datenerfassung, Analyseund Steuerung des Universal-Zählers.

AusstattungAusstattung und technische Datenund technische Daten

Digitalanzeige:▪ Messwert LED 6-stellig, 7-Segment 20 mm▪ Einheiten LED 3-stellig, 5x7-Punktmatrix▪ Einheiten ms, s, Hz, kHz, MHz, I/s, RPM, Imp, V , m/s

Signaleingang:▪ Signalbandbreite: 0,1 Hz ... 10 MHz▪ Zählrohreingang (BNC): 150 V ... 660 V, manuell einstellbar (Werk-

seinstellung: 500V)▪ Stoppuhr: 0,000 ... 99999,9 s, Auflösung 1 ms▪ Torsteuerung: 0,000 ms...3999,99 s, Auflösung 1 µs▪ Geschwindigkeit: 0,000 m/s ... 9999,9 m/s, Auflösung 0,001 m/s▪ Periodendauer: 0,000 ms ... 99,9999 s, Auflösung 1 µs▪ Frequenz: 0,00 Hz ... 9,99999 MHz, Auflösung 10 mHz▪ Drehzahl: 6 ... 99999 RPM, Auflösung 1 RPM▪ Impulse: 0 ... 999999 Imp▪ Impulsrate: 0,0 ... 99999,9 I/s

Ausgang:▪ 5 V, max 1 A, zur Spannungsversorgung von Lichtschranken

Allgemein:▪ Betriebstemperaturbereich 5 ... 40 °C▪ relative Luftfeuchte < 80%▪ USB 2.0 Schnittstelle▪ Stromversorgung: 110V~ - 240V~ bei 50/60 Hz, 20 VA▪ Schlagfestes Kunststoffgehäuse mit Tragegriff▪ Maße (mm): 370 x 168 x 236▪ Gewicht: 2,9 kg

Universal-ZählerUniversal-Zähler13601-9913601-99

Software Universal-Zähler, Lieferbar Q1 2011Software Universal-Zähler, Lieferbar Q1 201114412-6114412-61

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.2 Schaltungen

excellence in science

650

Page 113: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Digitaler Funktionsgenerator, USBDigitaler Funktionsgenerator, USB

Prinzip und VerwendungPrinzip und Verwendung

Digitaler Signalgenerator zum Einsatz als programmierbare Span-nungsquelle für Praktikums- und Demonstrationsexperimente insbe-sondere in der Akustik und Elektrotechnik/Elektronik

VorteileVorteile

▪ einsetzbar als universelles Stand-Alone-Gerät oder PC gesteuert▪ universell einsetzbar durch kontinuierlich einstellbaren breiten

Frequenzbereich▪ durch Verstärkerausgang als programmierbare Strom- und Span-

nungsquelle nutzbar▪ intuitive menügesteuerte Bedienung über Bedienrad und Funkti-

onstasten mit Hilfefunktion▪ beleuchtetes monochromes Grafikdisplay für optimale Sicht- und

Lesbarkeit▪ einfaches Einstellen von Spannungs- und Frequenzrampen▪ mit U = f(f) Ausgang für einfaches Auslesen der Frequenz als Span-

nung - ideal zum Vermessen von Schaltkreisresponse auf Fre-quenzrampen mit einem Oszilloskop

▪ niedriger Klirrfaktor und Signal-Rausch-Verhältnis für brillianteSignale - ideal für Experimente zur Akustik / zum Hören

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Verstärkerausgang (BNC/4mm):

▪ kurzschlussfest▪ Ausgangsspannung: 0…20Vss an Ra> 40 Ω▪ DC-Offset: ±10V (Schrittweite 5 mV)▪ Ausgangsleistung: 5W (bei bis zu 1A) an Ra = 20 Ω

Kopfhörerausgang (3,5mm Klinke):▪ zuschaltbar▪ für Standard-Kopfhöreren oder Lautsprecherboxen▪ Ausgangsspannung: 0…1Vss an Ra = 400 Ω

Sync-(Trigger) Ausgang (BNC):▪ Ausgangswiderstand: 50 Ω▪ Pegel: CMOS (5V)

U=f(f)-Ausgang (BNC):▪ kurzschlussfest▪ zum Auslesen der Frequenz als Spannung 0...10V (0...1 MHz)

Allgemein:▪ Frequenzbereich: 0,1Hz…1Mhz▪ Schrittweite: 0,1Hz▪ Klirrfaktor: <0,5%▪ Signalformen: Sinus, Dreieck, Rechteck, Frequenzrampe, Span-

nungsrampe▪ monochromes Grafikdisplay mit kontinuierlicher Einstellung der

Hintergrundbeleuchtung: 128x64 Pixel▪ Einstellungen über Tasten und Einstellrad bzw. per PC▪ USB 2.0 Anschluß▪ Stromversorgung 100V~ - 240V~ bei 50/60Hz▪ Schlagfestes Kunststoffgehäuse mit Traggriff▪ Maße (mm): 194 x 140 x 130

Verfügbar ab Ende 2010Verfügbar ab Ende 2010

Zubehör (optional):Zubehör (optional): Software (verfügbar ab 2011)

13654-9913654-99

Erzwungene Schwingung eines nichtlinearenErzwungene Schwingung eines nichtlinearenelektrischen Serienschwingkreises - chaotischeelektrischen Serienschwingkreises - chaotischeSchwingungSchwingung

PrinzipPrinzip

Ein elektrischer Serienschwingkreis, der aus einem Ohmschen Wi-derstand, einer Spule und einer als spannungsabhängige Kapazitätwirksamen Si-Diode besteht, wird sinusförmig mit einer konstan-ten Frequenz (z.B. 35 kHz)angeregt. Schwingungsbild und Fourierspektrum werden in Ab-hängigkeit von der Anregungsamplitude untersucht. Dabei soll ge-zeigt werden, dass mit wachsender Amplitude Periodenvervielfa-chungen und Bereiche chaotischen Schwingungsverhaltens auftre-ten.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1362500P1362500

Gekoppelte elektrische SchwingkreiseGekoppelte elektrische Schwingkreise

PrinzipPrinzip

Zunächst wird die gedämpfte Schwingung eines einzelnenSchwingkreises analysiert, anschließend wird einzweiter Schwingkreis mit der gleichen Eigenfrequenzinduktiv an den ersten gekoppelt. Regt man diese Anordnungzu einer gedämpften Schwingung an, so treten zweiSchwingungsfrequenzen auf, die symmetrisch zur ursprünglichenFrequenz liegen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1362400P1362400

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.2 Schaltungen

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651

Page 114: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Phasenbeziehungen im ReihenschwingkreisPhasenbeziehungen im Reihenschwingkreis

PrinzipPrinzip

Aus dem zeitlichen Versatz der Maxima von Stromstärke und Span-nung im Reihenschwingkreis wird die Phase φ bei verschiedenenFrequenzen f bestimmt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1363200P1363200

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)

01310-0101310-01

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktes Universal-Interface zum Messen, Steuern und Regeln inPhysik, Chemie, Biologie und Angewandte Wissenschaft.

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 UniversalschreiberSoftware Cobra3 Universalschreiber14504-6114504-61

Software Cobra3 FrequenzanalyseSoftware Cobra3 Frequenzanalyse14514-6114514-61

Gekoppelte SchwingkreiseGekoppelte Schwingkreise

PrinzipPrinzip

Die Durchlasskurven von einfachen und induktiv gekoppelten,identischen elektrischen HF-Schwingkreisen (Bandfiltern) werdenuntersucht. Sie können durch Verwendung eines frequenzmodu-lierbaren Funktionsgenerators direkt auf dem Oszilloskop darge-stellt und ausgewertet werden. Resonanzfrequenz, Bandbreite, Q-Faktor und andere Größen können bestimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung des dielektrischen Verlustfaktors und der Güte Qvon der Bandbreite der Stromkreise.

2. Bestimmung des dielektrischen Verlustfaktors und des Q-Fak-tor der Stromkreise aus der Resonanzfrequenz; die Kapazitätund die parallele Leitfähigkeit werden mit der Pauli-Metho-de bestimmt.

3. Bestimmung der Kopplung k und der Bandbreite Δ f einesBand-Pass-Filters in Abhängigkeit des Spulenabstandes s.

LernzielLernziel

Resonanz, Q-Faktor, Verlustfaktor , Bandbreite, Kritische oder op-timale Kopplung, Wellenwiderstand, Pauli-Methode, Parallel Leit-wert, Band-Pass-Filter, Zeitablenkung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2450200P2450200

Digitaler Funktionsgenerator, USBDigitaler Funktionsgenerator, USB

Prinzip und VerwendungPrinzip und Verwendung

Digitaler Signalgenerator zum Einsatz als programmierbare Span-nungsquelle für Praktikums- und Demonstrationsexperimente voral-lem aus dem Bereich Akustik, Elektrotechnik / Elektronik

Verfügbar ab Ende 2010Verfügbar ab Ende 2010

Digitaler Funktionsgenerator, USBDigitaler Funktionsgenerator, USB13654-9913654-99

Oszilloskop 30 MHz, 2 KanalOszilloskop 30 MHz, 2 Kanal11459-9511459-95

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.2 Schaltungen

excellence in science

652

Page 115: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Wobbel-Signalgenerator 20MHzWobbel-Signalgenerator 20MHz

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieser Signalgenerator mit Frequenz- und Amplituden-Wobbelungverfügt über Hochleistungskriterien und zahlreiche Funktionsmerk-male die für eine schnelle Durchführung von Messungen erforderlichsind.

11768-9911768-99

Wheatstone-BrückeWheatstone-Brücke

PrinzipPrinzip

Die Brückenschaltung nach Wheatstone wird zur Bestimmung un-bekannter Widerstände verwendet. Die Schaltung besteht aus zweiveränderbaren Widerständen (z.B. Schleifdraht-Messbrücke), ei-nem festen Widerstand und dem zu bestimmenden Widerstand.Als "Brücke" dient ein empfindlicher Strommesser. Die veränder-baren Widerstände sind so einzustellen, dass die Brücke stromlosist, dann kann der unbekannte Widerstand berechnet werden.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung von unbekannten Widerständen, Bestimmungdes Gesamt-Widerstandes

2. Bestimmung der Widerstände, in Reihe geschaltet,3. Bestimmung von parallel geschalteten Widerständen.4. Bestimmung des Widerstandes eines Drahtes in Abhängigkeit

vom Querschnitt.

LernzielLernziel

Kirchhoff Gesetze, Stromleiter, Schaltkreis, Spannung, Widerstand,Parallelschaltung, Reihenschaltung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2410200P2410200

RLC-MessbrückeRLC-Messbrücke

PrinzipPrinzip

Ohmsche Widerstände, Induktivitäten und Kapazitäten werden ineiner mit Wechselstrom betriebenen Wheatstonebrücken-Schal-tung bestimmt. Der Abgleich erfolgt per Kopfhörer unter Benut-zung der hohen Empfindlichkeit des menschlichen Ohres.

AufgabenAufgaben

Bestimmung

1. des Ohmschen Widerstandes2. der Induktivität3. der Kapazitäten mit der Wheatstonebrücke unter Benutzung

des Brückenabgleichs.

LernzielLernziel

Wheatstone-Brücke, Induktiver und kapazitiver Blindwiderstand,Ohmscher Widerstand, Impedanz, Kirchhoff´s Gesetze

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2441000P2441000

Schleifdraht-MessbrückeSchleifdraht-Messbrücke

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufbau einer Wheatstonebrücke.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Widerstandsdraht auf skaliertem Träger mit 4-mm-Buchsen und mitSchleifer, Skalenlänge: 100 cm, Teilung: dm, cm, mm

07182-0007182-00

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.2 Schaltungen

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653

Page 116: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Widerstandsdrähte auf MetallleisteWiderstandsdrähte auf Metallleiste

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Widerstandsuntersuchung elektrischer Leiter in Abhängigkeit vonLänge, Querschnitt und Material der Leiter.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

6 Drähte (Konstantan und Messing) auf Grundplatte mit 4-mm-Buch-sen, Drahtlänge: 1 m, Durchmesser (mm): 0,35; 0,5; 0,7; 1 mm,Grundplatte (mm): 1065 x 90

06108-0006108-00

Innenwiderstand und Anpassung beiInnenwiderstand und Anpassung beiSpannungsquellenSpannungsquellen

PrinzipPrinzip

Sowohl die Klemmspannung einer Spannungsquelle als auch dieStromstärke hängen von der Belastung ab, also vom extern ange-schlossenen Widerstand. Die Klemmenspannung wird in Abhängig-keit von der Stromstärke gemessen. Daraus werden Innenwider-stand und Leerlaufspannung der Spannungsquelle bestimmt unddie Leistungsanpassung graphisch ermittelt.

AufgabenAufgaben

1. Messung der Klemmspannung Ut verschiedener Spannungs-quellen (Flachbatterie, Standardnetzteil AC und DC) in Abhän-gigkeit von der Stromstärke und der des angeschlossenen Wi-derstandes Re und Berechnung der Leerlaufspannung U0 unddes Innenwiderstandes Ri.

2. Direkte Messung der Leerlaufspannung der Flachbatterie (oh-ne externen Widerstand) und des Innenwiderstandes derBatterie (durch Leistungsanpassung, Ri = Re).

3. Bestimmung des Leistungsdiagramms des Netzteils aus derBeziehung zwischen Klemmspannung und Stromstärke.

LernzielLernziel

Spannungsquelle, Elektromotorische Kraft (e.m.f.), Klemmspan-nung, Leerlaufbetrieb, Kurzschluss, Ohmsches Gesetz, Kirch-hoff'sche Gesetze, Leistungsanpassung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2410300P2410300

Der TransformatorDer Transformator

PrinzipPrinzip

Transformatoren finden in weiten Bereichen der Technik Verwen-dung. Die geläufigste Anwendung ist der Einsatz von Transformato-ren als Umspanner (Energietechnik). Darüber hinaus werden Trans-formatoren aber auch als Wandler (Messtechnik) oder Überträ-ger (Nachrichtentechnik) verwendet. Abhängig vom Verwendungs-zweck können sich die Ausführungen erheblich von einander un-terscheiden, die physikalische Wirkungsweise ist jedoch stetsgleich. In diesem Versuch befinden sich zwei Spulen auf einem ge-meinsamen Eisenkern. An die Primärspule wird eine Spannung an-gelegt. Die an der Sekundärspule induzierte Spannung sowie derdort fließende Strom werden in Abhängigkeit von der Windungs-zahl und des in der Primärspule fließenden Stromes und der dortangelegten Spannung untersucht.

AufgabenAufgaben

Bestimmung der sekundären Spannung am offenen Transformatorin Abhängigkeit von: a) der Anzahl der Windungen in der Primär-spule, b) der Anzahl der Windungen in der Sekundärspule, c) derPrimärspannung;

Bestimmung des Kurzschlussstroms auf der Sekundärseite in Ab-hängigkeit von: a) der Anzahl der Windungen in der Primärspule,b) der Anzahl der Windungen in der Sekundärspule,c) der Primärstromstärke;

Bestimmung der Primärstromstärke mit dem geladenen Transfor-mator in Abhängigkeit von: a) der Anzahl der Windungen in derPrimärspule, b) der Anzahl der Windungen in der Sekundärspule, c)der Sekundärstromstärke.

LernzielLernziel

Induktion, Magnetischer Fluss, Transformator geladen, Transfor-mator entladen, Spule

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2440100P2440100

3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4 Elektrotechnik - Elektronik3.4.2 Schaltungen

excellence in science

654

Page 117: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

3.5.13.5.1 MetallographieMetallographie 6566563.5.23.5.2 Mechanische EigenschaftenMechanische Eigenschaften 6596593.5.33.5.3 Magnetische EigenschaftenMagnetische Eigenschaften 6626623.5.43.5.4 Thermische und elektrische EigenschaftenThermische und elektrische Eigenschaften 6666663.5.53.5.5 RöntgenstrukturanalyseRöntgenstrukturanalyse 6716713.5.63.5.6 Materialanalyse - RöntgenfluoreszenzMaterialanalyse - Röntgenfluoreszenz 6756753.5.73.5.7 Zerstörungsfreie WerkstoffprüfungZerstörungsfreie Werkstoffprüfung 6796793.5.83.5.8 Oberflächen, Grenzflächen und NanotechnologieOberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie 689689

MaterialwissenschaftenMaterialwissenschaften

3 Applied Sciences3 Applied Sciences3.5 Materialwissenschaften

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655

Page 118: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

MetallographieMetallographie

Die Metallographie stellt einen wichtigen Bereich des Methodenkomplexes der Struktur- und Gefügeanalyse dar, der als wesentliches Ar-beitsgebiet der Werkstoffwissenschaft der Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Werkstofftechnologie (Herstellung, Verarbeitung) undBeanspruchung einerseits und Struktur und Eigenschaften metallischer Werkstoffe andererseits dient. Hierbei kommen gezielt mikroskopi-sche Methoden zum Einsatz.

Die Arbeitstechniken der Metallographie sind auf andere Materialgruppen (Keramographie, Plastographie) im Sinne einer Materialographieübertragbar, so dass der Begriff Metallographie oft auch stoffübergreifend verwendet wird.

Metallographische Probenvorbereitung - SchleifenMetallographische Probenvorbereitung - Schleifenund Polierenund Polieren

PrinzipPrinzip

Metallographie ist die Kunst der Vorbereitung metallischer Probendurch Schleifen, Polieren und Ätzen für eventuelle spätere mikro-skopische Untersuchungen. Der Schleif- und Polierprozess bereitetdie Probenoberfläche vor, um später das Gefüge durch einen ge-eigneten Ätzprozess sichtbar zu machen.

AufgabenAufgaben

1. Überprüfen Sie die sechs Metall-Proben mit Hilfe der Lupe aufgrobe Fehler.

2. Schleifen und polieren Sie die Proben nach den allgemeinenRegeln und den detaillierten Anweisungen, unter Berücksich-tigung ihrer Härte und Verformbarkeit.

3. Bewerten Sie den Einfluss der einzelnen Prozessparameterauf die Oberflächenqualität.

4. Versuchen Sie das Schleif- und Polierverfahren zu optimieren.

LernzielLernziel

Schleifen, Polieren, Metallographische Probenvorbereitung, Ver-formbarkeit

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5510100P5510100

Schleif- und PolierscheibenSchleif- und Polierscheiben

SiC Planschleifscheibe MD-Primo 220, 200 mmSiC Planschleifscheibe MD-Primo 220, 200 mm70021-0170021-01

Diamant Planschleifscheibe MD-Piano 220, 200 mmDiamant Planschleifscheibe MD-Piano 220, 200 mm70020-0170020-01

Diamant Feinschleifscheibe MD-Piano 1200, 200 mmDiamant Feinschleifscheibe MD-Piano 1200, 200 mm70022-0170022-01

Feinschleifscheibe MD-Allegro, 200 mm, 1 Stück für GebrauchFeinschleifscheibe MD-Allegro, 200 mm, 1 Stück für Gebrauchmit Diamantsuspensionmit Diamantsuspension70024-0170024-01

Feinschleifscheibe MD-Largo, 200 mm, 1 Stück für Gebrauch mitFeinschleifscheibe MD-Largo, 200 mm, 1 Stück für Gebrauch mitDiamantsuspensionDiamantsuspension70023-0170023-01

Polierscheibe, Alu 200 mmPolierscheibe, Alu 200 mm70000-1170000-11

Polierscheibe, PVC 200 mmPolierscheibe, PVC 200 mm70000-1270000-12

Magnetische Folie (zum Aufkleben auf Polierscheiben)Magnetische Folie (zum Aufkleben auf Polierscheiben)70000-1570000-15

Metallographische Probenvorbereitung -Metallographische Probenvorbereitung -chemisches Ätzenchemisches Ätzen

PrinzipPrinzip

Chemisches Ätzen ist die gebräuchlichste Methode für die Bearbei-tung von polierten Metalloberflächen, um strukturelle Details ausreinen Metallen und Legierungen herauszuarbeiten. Die Vorausset-zung für ein gutes Ergebnis beim Ätzen ist eine sorgfältig polierteund saubere Oberfläche. Das Experiment beschreibt die grundle-genden Verfahren, einige Rezepte und zeigt einige Mikrographiender herausgearbeiteten Strukturen und Phasen.

AufgabenAufgaben

1. Überprüfen Sie wie die sechs Metallproben poliert sind(P5510100). Suchen Sie mit dem Mikroskop nach makrosko-pischen oder mikroskopischen strukturellen Merkmalen.

2. Bereiten Sie die Ätzlösungen vor und ätzen Sie die Probennach der Anweisung.

3. Untersuchen Sie die Probenoberflächen, ob die strukturellenDetails zufriedenstellend herausgearbeitet wurden.

LernzielLernziel

Ätzen, Herausarbeiten kristallographischer Strukturen, Mikrogra-phie, Metallographische Phasen, Metall-Mikroskopie

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5510200P5510200

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.1 Metallographie

excellence in science

656

Page 119: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Mikroskop, Auflicht- und Durchlicht, Satz mit USB CamMikroskop, Auflicht- und Durchlicht, Satz mit USB Camzur Materialuntersuchung und Metallographiezur Materialuntersuchung und Metallographie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Trinokulares Mikroskop für die Metallographie und Materialuntersu-chung. Speziell geeignet für: Hochschulpraktika in den materialwis-senschaftlichen Bereichen.

VorteileVorteile

Alle optischen Teile sind mit einem Multi-Coating versehen. Die er-gonomische Gestaltung garantiert einen hohen Bedienungskomfortund eine entspannte Beobachtung. Die robuste Ganzmetall-Ausfüh-rung und Kugellagerung aller beweglichen Teile garantieren eine sehrlange Lebensdauer.

ZubehörZubehörMessokular 10x/15 mit Schraubenmikrometer, Messbereich 10 mm, ei-ne Umdrehung entspricht 1 mm verteilt in 100 Teilen (62244-11),Ersatzhalogenlampe 6 Volt 30 Watt (62244-12), USB CMOS Kamera 5MPIX (62244-13), Objektmikrometer 1 mm, verteilt in 100 Teilen, aufGlasplatte 76 x 26 mm (62244-14)

62244-8862244-88

Probensatz MaterialwissenschaftProbensatz Materialwissenschaft

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Set aus 8 unbehandelten Metallproben für Experimente aus dem Be-reich Materialwissenschaften mit dem Schwerpunkt Metallurgie.

Austattung und technische DatenAustattung und technische Daten

Proben aus folgendem Material

▪ Messing (CuZn40Pb2F44)▪ Kupfer (E-CuF25)▪ Aluminium (Al99zh)▪ Al-Legierung (AlMgSiPbF28)▪ Stahl (9s20k)▪ Legierter Stahl (x12CrMoS17)▪ Stahl, 750°C getempert▪ Messing, 600°C getempert

70001-0170001-01

Poliermaschine, einspindelig, 230V, 200 / 250 mm,Poliermaschine, einspindelig, 230V, 200 / 250 mm,50-600 U/min, variabel50-600 U/min, variabel

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schleif- und Poliermaschine zum Bearbeiten metallischer Proben.Speziell geeignet für: Hochschulpraktika im materialwissenschaftli-chen Bereich.

VorteileVorteile

Variable Geschwindigkeit zum Bearbeiten von harten und weichenProben.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Durchmesser Schleifscheiben: 200 und 250 m , Drehgeschwindigkeit:50-600 U/min, Leistungsaufnahme: 60 W, Anschluss-Spannung : 230VAC, Abmessungen (L x B x H) 380 x 690 x 340 mm, Gewicht: 30 kg

ZubehörZubehör

Polierscheibe, Al, 200 mm (70000-11), Polierscheibe, PVC, 200 mm(70000-12), Spritzschutz 200 mm (70000-13), Deckel (70000-14),Magn. Folie selbstklebend, 200 mm (70000-15), Metallplatte, 200 mm(70000-16)

70000-9370000-93

Schleif- und PoliermittelSchleif- und Poliermittel

Al2O3 Suspension, 1 l, 0,05 µmAl2O3 Suspension, 1 l, 0,05 µm70055-7070055-70

Schleifpapier SiC, 240 Korn, 200 mm, selbstklebend, 100 StückSchleifpapier SiC, 240 Korn, 200 mm, selbstklebend, 100 Stück70011-7070011-70

Diamantstick 6 µm, 25gDiamantstick 6 µm, 25g70050-0470050-04

Diamantsuspension 6 µm im 250 ml PumpzerstäuberDiamantsuspension 6 µm im 250 ml Pumpzerstäuber70040-2570040-25

Diamantsuspension 3 µm im 250 ml PumpzerstäuberDiamantsuspension 3 µm im 250 ml Pumpzerstäuber70041-2570041-25

Diamantsuspension 1 µm im 250 ml PumpzerstäuberDiamantsuspension 1 µm im 250 ml Pumpzerstäuber70042-2570042-25

Diamantsuspension 0,25 µm im 250 ml PumpzerstäuberDiamantsuspension 0,25 µm im 250 ml Pumpzerstäuber70043-2570043-25

Diamantschmiermittel, 1 l, WasserbasisDiamantschmiermittel, 1 l, Wasserbasis70060-7070060-70

Diamant Schmiermittel 1l, Öl-Wasser BasisDiamant Schmiermittel 1l, Öl-Wasser Basis70061-7070061-70

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.1 Metallographie

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Page 120: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

TESS expert Laboratory Experiments Applied SciencesTESS expert Laboratory Experiments Applied Sciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Landwirtschaft, Medizin.

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in englischer Sprache

16508-0216508-02

PoliertücherPoliertücher

Eisenplatte, 200 mm (zum Aufkleben von Poliertüchern)Eisenplatte, 200 mm (zum Aufkleben von Poliertüchern)70000-1670000-16

METAPO-P, für diam. 10-6 µm, 200 mm, 10 StückMETAPO-P, für diam. 10-6 µm, 200 mm, 10 Stück70002-0370002-03

METAPO-B, für diam. 3-1 µm, 200 mm, 10 StückMETAPO-B, für diam. 3-1 µm, 200 mm, 10 Stück70003-0370003-03

METAPO-V, für diam. 1-0,1 µm, 200 mm, 10 StückMETAPO-V, für diam. 1-0,1 µm, 200 mm, 10 Stück70004-0370004-03

Feinpoliertuch MD-Nap, 200 mm, 10 StückFeinpoliertuch MD-Nap, 200 mm, 10 Stück70005-0270005-02

Chemikalien zum Ätzen der ProbenChemikalien zum Ätzen der Proben

Salpetersäure, 65%, reinst 500 mlSalpetersäure, 65%, reinst 500 ml30213-5030213-50

Salzsäure, 30%, 500 mlSalzsäure, 30%, 500 ml48451-5048451-50

Ammoniak-Lösung, 25%, 250 mlAmmoniak-Lösung, 25%, 250 ml30933-2530933-25

Wasserstoffperoxid, 30%, 250 mlWasserstoffperoxid, 30%, 250 ml31710-2531710-25

Natriumhydroxid, Perlen 500 gNatriumhydroxid, Perlen 500 g30157-5030157-50

Zinkchlorid, reinst 250 gZinkchlorid, reinst 250 g31983-2531983-25

Eisen-III-chlorid-6-Hydrat 250 gEisen-III-chlorid-6-Hydrat 250 g30069-2530069-25

Ethanol, Lösemittel (Brennspiritus), 1 lEthanol, Lösemittel (Brennspiritus), 1 l31150-7031150-70

2-Propanol, reinst 1000 ml2-Propanol, reinst 1000 ml30092-7030092-70

Kompaktwaage, OHAUS TA 501, 500 g / 0,1 gKompaktwaage, OHAUS TA 501, 500 g / 0,1 g

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Taschenwaage mit großer Leistung und einem stilvollen und funktio-nellem Design. Die ganze Waage mit der Wägeplattform und den Be-dienknöpfen wird durch einen stabilen Deckel geschützt. Die Energie-versorgung erfolgt über Batterien vom Typ Micro (AAA), die im Liefer-umfang enthalten sind.

VorteileVorteile

Einfache 3-Tasten-Bedienung, Transportsicherung durch stabilen De-ckel, energiesparende automatische Abschaltung nach ca. 30 Sekun-den ohne Aktivität, hintergrundbeleuchtetes Display, 4 Wägeeinhei-ten: g, ct, grain, ounce, kalibrierbar über externes Kalibriergewicht,Tarierbereich: subtraktiv über ganzen Wägebereich.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wägebereich: 500 g, Ablesbarkeit: 0,1 g, Gehäusemaße (L x B x H;mm): 112 x 73 x 17, Wägeteller (L x B; mm): 70 x 50

49243-9349243-93

ZubehörZubehör

Auswahl des Zubehörs zur Durchführung der Versuche zur Metallogra-phie.

SchliffpresseSchliffpresse62244-1562244-15

Spritzschutz, für 200 mm ScheibenSpritzschutz, für 200 mm Scheiben70000-1370000-13

Abdeckung, für 200 und 250 mm ScheibenAbdeckung, für 200 und 250 mm Scheiben70000-1470000-14

Heißluftgebläse, 1200 WHeißluftgebläse, 1200 W47540-9547540-95

Objektträger, 50 StückObjektträger, 50 Stück64691-0064691-00

Reinigungskonzentrat, Lösung, 1 kgReinigungskonzentrat, Lösung, 1 kg38820-7038820-70

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.1 Metallographie

excellence in science

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Page 121: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Mechanische EigenschaftenMechanische Eigenschaften

Das mechanische Verhalten von Feststoffen bzw. Werkstoffen, wird über Festigkeit, Biege- und Bruchfestigkeit bestimmt. Diese Eigenschaftenlassen sich mit einfachen Experimenten untersuchen.

ElastizitätsmodulElastizitätsmodul

PrinzipPrinzipEin dünner, flacher Balken wird horizontal mit seinen beiden En-den auf gehärtete Schneiden gelegt. In seiner Mitte angehängteMassen bewirken eine material- und geometriespezifische Verfor-mung, die mit einer empfindlichen Messuhr registriert wird. Ausden Messwerten lassen sich die Verformungsparameter der Test-substanz berechnen.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Kennlinie der Messuhr.2. Bestimmung der Biegung des Flachstahls: als Funktion der

Kraft, der Dicke, der Breite bei konstanter Kraft , des Ab-stands zwischen den Stützpunkten bei konstanter Kraft.

3. Bestimmung des E-Moduls von Stahl, Aluminium und Mes-sing.

LernzieleLernziele

Young´s Modul, E-Modul, Stress, Deformation, Querkontraktions-zahl, Hooke'sches Gesetz

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110200P5110200

Flachstäbe, SatzFlachstäbe, Satz

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Set aus 7 Flachstäben unterschiedlicher Querschnitte, Längen undWerkstoffe z. B. zur Untersuchung des Elastizitätsmoduls.

Werkstoffe: Stahl, Messing, Aluminium; Querschnitte: 10, 15 bzw. 20mm x 1,5, 2, 3 mm; Längen: 160 und 500 mm

17570-0017570-00

Mechanische HystereseMechanische Hysterese

PrinzipPrinzip

Bei der Torsion von Metallstäben wird der Zusammenhang zwi-schen dem Drehmoment und dem Drehwinkel bestimmt. DieHysterese-Kurve wird für verschiedene Metalle aufgenommen.

AufgabenAufgaben

1. Aufzeichnung der Hysteresekurve von Stahl- und Kupfer-Stä-ben.

2. Notieren Sie sich die Spannungsrelaxationskurve mit ver-schiedenen Relaxationszeiten aus verschiedenen Materialien.

LernzieleLernziele

Mechanische Hysterese, Elastizität, Plastizität, Entspannung, Torsi-ons Modul, Fließen, Drehmoment, Hooke'sches Gesetz

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110300P5110300

Messuhr 10/0,01 mmMessuhr 10/0,01 mm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Messuhr zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls, mit umlaufendemZeiger, ein Umlauf pro Millimeter, Skalendurchmesser: 50 mm, Ge-samthub: 10 mm, Skalenteilung: 0,01 mm.

Messuhr 10/0,01 mmMessuhr 10/0,01 mm03013-0003013-00

Halter für MessuhrHalter für Messuhr03013-0103013-01

Bügel mit SchneideBügel mit Schneide03015-0003015-00

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.2 Mechanische Eigenschaften

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Page 122: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Torsionsschwingungen und TorsionsmodulTorsionsschwingungen und Torsionsmodul

PrinzipPrinzip

Stäbe aus verschiedenen Materialien werden in Drehschwingungenversetzt. Das Verhältnis zwischen der Schwingungszahl und dengeometrischen Abmessungen der Stäbe wird abgeleitet und dasspezifische Schubmodul für die Materialien ermittelt.

AufgabenAufgaben

1. Statische Bestimmung des Torsions-Moduls eines Stabes.2. Bestimmung des Trägheitsmomentes des Stabes und der Ge-

wichte.3. Bestimmung der Abhängigkeit der Schwingungsperiode von

der Länge und Dicke der Stangen.4. Bestimmung des Schubmoduls von Stahl, Kupfer, Aluminium

und Messing.

LernzieleLernziele

Gleitmodul, Winkelgeschwindigkeit, Drehmoment, Trägheitsmo-ment, Winkelrückstellmoment, G-Modul, E-Modul

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110400P5110400

Torsionsgerät, komplettTorsionsgerät, komplett

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Untersuchung der Deformationswirkung durch Drehmomente.

▪ Demonstration des Zusammenwirkens von Kraft und Hebel.▪ Einführung des Begriffs Drehmoment durch die Torsionswirkung.▪ Aufnahme elastischer Kennlinien durch Torsionsstäbe, die sich in

Länge, Durchmesser oder Material unterscheiden.▪ Abhängigkeit der Richtgröße eines Torsionsstabs von seinen Ab-

messungen und dem Schubmodul.▪ Elastische Hysterese des Kupfertorsionsstabs.▪ Statische und dynamische Torsionsbeanspruchung.▪ Zusammenhang zwischen Schwingungsdauer, Trägheitsmoment

und Richtgröße bei Torsionsschwingungen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Torsionsstab, Kupfer, d = 2 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Messing, d = 2 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 4 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 3 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 300 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 400 mm▪ Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mm▪ Torsionsstab, Stahl, d = 2 mm, l = 500 mm▪ Torsionsgerät

ZubehörZubehör

▪ Empfohlen: Laufgewicht aufsetzbar und verschiebbar auf Hebel-stange des Torsionsgeräts (03929-00).

Torsionsgerät, komplettTorsionsgerät, komplett02421-8802421-88

TorsionsgerätTorsionsgerät02421-0002421-00

Torsionsstab, Stahl, d = 2 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Stahl, d = 2 mm, l = 500 mm02421-0102421-01

Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mm02421-0202421-02

Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 400 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 400 mm02421-0302421-03

Torsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 300 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 2 mm, l = 300 mm02421-0402421-04

Torsionsstab, Aluminium, d = 3 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 3 mm, l = 500 mm02421-0502421-05

Torsionsstab, Aluminium, d = 4 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Aluminium, d = 4 mm, l = 500 mm02421-0602421-06

Torsionsstab, Messing, d = 2 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Messing, d = 2 mm, l = 500 mm02421-0702421-07

Torsionsstab, Kupfer, d = 2 mm, l = 500 mmTorsionsstab, Kupfer, d = 2 mm, l = 500 mm02421-0802421-08

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.2 Mechanische Eigenschaften

excellence in science

660

Page 123: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Hooke'sches Gesetz mit Cobra3Hooke'sches Gesetz mit Cobra3

PrinzipPrinzip

Die Gültigkeit des Hook'schen Gesetz (F= D · x) wird für zweiSchraubenfedern mit verschiedenen Federkonstanten D bestimmt.Die Längenveränderung der Feder wird als Funktion der angehäng-ten Masse und damit der angreifenden Kraft ermittelt. Zum Ver-gleich wird noch ein Gummiband, für das die Proportionalität vonangreifender Kraft und Dehnung nicht besteht, unter gleichen Be-dingungen wie die Schraubenfedern untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Kalibrierung des Messsystems bestehend aus Bewegungssen-sor und Newton Sensor.

2. Messung der Zugkraft als Funktion der Auslenkung von 3 Fe-dern und eines Gummibandes.

3. Ermittlung der Federkonstante und der Hysterese-Kurve4. Überprüfung des Hook'schen Gesetzes.

LernzieleLernziele

Federkonstante, Elastizitätsgrenze, Dehnung und Kompression.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2130111P2130111

TESS expert Handbook Laboratory Experiments PhysicsTESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 300 englische Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichenThemenbereichen der Physik: Mechanik, Optik, Thermodynamik, Elek-trizitätslehre, Struktur der Materie.

16502-3216502-32

Newton-SensorNewton-Sensor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Anschluss an COBRA3-Messmodul Kraft. Metallgehäuse mit Last-haken für Zugkräfte und Lastteller für Druckkräfte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Mit Haltestiel und festem Anschlusskabel▪ Endanschläge für Überlastschutz▪ Hub ca. 0,4 mm/N▪ Messbereich: max. +/- 4 N▪ Auflösung: max. +/- 0,0035 mN▪ Kompensation: +/- 4 N▪ Maße (mm): 62 x 40 x 120

Newton-SensorNewton-Sensor12110-0112110-01

Cobra3 Messmodul NewtonCobra3 Messmodul Newton12110-0012110-00

Bewegungsaufnehmer mit KabelBewegungsaufnehmer mit Kabel12004-1012004-10

Software Cobra3 Kraft/TeslaSoftware Cobra3 Kraft/Tesla14515-6114515-61

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktes, vielseitiges Interface zum Messen, Steuern und Regeln inPhysik, Chemie, Biologie und Angewandte Wissenschaften.

VorteileVorteile

▪ Mit 11 aufsteckbaren Messmodulen, 50 anschließbaren Sensorenund über 15 auf die spezielle Anforderungen in der Hochschuleabgestimmten Softwareapplikationen

▪ Bis zu 4 Messgrößen pro Gerät gleichzeitig messbar, bei 5 analo-gen und 2 digitalen Eingängen

▪ Kaskadierbar mit weiteren Geräten, damit weitere Messgrößenkombinierbar und gleichzeitig messbar

▪ Intuitiv und graphisch geführte Konfiguration▪ Über 250 ausführlich beschriebene Experimente▪ schnelle Datenerfassung (bis zu 500 kHz analog und 4 MHz digital)

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.2 Mechanische Eigenschaften

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661

Page 124: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Magnetische EigenschaftenMagnetische Eigenschaften

Magnetische Eigenschaften wie Ferro-, Para- und Diamagnetismus lassen sich nur mit Hilfe der Quantenmechanik erklären. Hier spielenBahndrehimpuls und Spin der Elektronen im Festkörper die tragende Rolle. Neben diesen Grundbegriffen, lassen sich auch anwendungsnaheSzenarien, wie Hysterese und Magnetostriktion durch Experimente darstellen.

Der Ferro-, Para- und DiamagnetismusDer Ferro-, Para- und Diamagnetismus

PrinzipPrinzip

Ein Nickel-, Wolfram- oder Wismut-Stäbchen wird zwischen dieStirnfläche der Polschuhe (06493-00), aufgesetzt auf ein Hufeisen-magnet (06320-00), gebracht. Stäbchen aus para- und ferroma-gnetischen Stoffen stellen sich parallel zu den Feldlinien des ma-gnetischen Feldes ein, solche aus diamagnetischen Stoffen senk-recht dazu.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Magnetfeld (MFT)16004-0116004-01 Deutsch

P1221300P1221300

Demo advanced Physik Handbuch Magnetfeld (MFT)Demo advanced Physik Handbuch Magnetfeld (MFT)

16004-0116004-01

Magnetische StäbchenMagnetische Stäbchen

Funktionen und VerwendungFunktionen und Verwendung

Zur Demonstration des Verhaltens eines ferro-, para- und diamagne-tischen Körpers in einem Magnetfeld.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Ferro-, para- bzw. diamagnetischer (4 x 2 x 36)-mm-Stab an Seiden-faden

Nickel-StäbchenNickel-Stäbchen06335-0006335-00

Wolfram-StäbchenWolfram-Stäbchen06337-0006337-00

Wismut-StäbchenWismut-Stäbchen06339-0006339-00

BarkhausensprüngeBarkhausensprünge

PrinzipPrinzip

Beim allmählichen Aufmagnetisieren einer Probe aus Eisen oderNickel nimmt nicht sofort das gesamte Volumen des Materials denhöheren Magnetisierungszustand an. Einzelne Bezirke (WeißscheBezirke) klappen spontan zu verschiedenen Zeiten um. Jedes Um-klappen erzeugt eine Induktionsspannung, die mit dem Lautspre-cher und auf dem Oszilloskop nachgewiesen werden kann.

P0613800P0613800

Drähte für Barkhausen-EffektDrähte für Barkhausen-Effekt

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Demonstration des spontanen Umklappens der Dipolachse der"Weißschen Bezirke".

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Je 1 Weicheisen-, 1 Stahl- und 1 Nickeldraht, in beschrifteten (61 x29 x 16 mm) Kunststoffblöcken

06331-0006331-00

NF-VerstärkerNF-Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

NF-Verstärker für Gleich- und Wechselspannung.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

0,1 Hz...100 kHz; Verstärkung (stufenlos): 0,1...10.000; Eingang:0...+/- 10 V, 50 kOhm; Umschalter für AC- oder DC-Betrieb; StellbareOffsetspannung; kurzschlussfest

13625-9313625-93

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.3 Magnetische Eigenschaften

excellence in science

662

Page 125: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Ferromagnetische HystereseFerromagnetische Hysterese

PrinzipPrinzip

In einem ringförmigen Eisenkern wird mithilfe zweier stromdurch-flossenen Spulen ein Magentfeld erzeugt. Die Feldstärke Η und dieFlussdichte B werden gemessen und die Hysterese aufgezeichnet.Die Remanenz und Koerzitivfeldstärke von zwei verschiedenen Ei-senkernen können verglichen werden.

AufgabenAufgaben

Zeichnen Sie die Hysteresekurve für einen massiven Eisenkern undfür einen geschichteten Eisenkern auf.

LernzieleLernziele

Induktion, Magnetischer Fluss, Spule, Magnetische Feldstärke, Ma-gnetfeld von Spulen, Remanenz, Koerzitivfeldstärke

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5551111P5551111

Cobra3 Messmodul TeslaCobra3 Messmodul Tesla

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Steckmodul für COBRA3-Interface zur Messung von magnetischenGleich- und Wechselfeldern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Bipolare Messbereiche: 10 mT, 100 mT, 1 T, Auflösung: max. 5 µT (12bit), Kompensation: 1 T, Kunststoffgehäuse mit rückseitigem D-Sub-Stecker, 25-polig, Maße (mm): 100 x 50 x 40

Cobra3 Messmodul TeslaCobra3 Messmodul Tesla12109-0012109-00

Hallsonde, tangentialHallsonde, tangential13610-0213610-02

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Software Cobra3 Kraft/TeslaSoftware Cobra3 Kraft/Tesla14515-6114515-61

Schiebewiderstand 10 Ohm, 5,7 ASchiebewiderstand 10 Ohm, 5,7 A06110-0206110-02

Spule, 600 WindungenSpule, 600 Windungen06514-0106514-01

Bestimmung der Permeabilität von EisenBestimmung der Permeabilität von Eisen

PrinzipPrinzip

Die magnetische Hysterese ist eine nicht lineare Beziehung zwi-schen der magnetischen Flussdichte B und der magnetischen Feld-stärke H. Aus der Hystereseschleife können charakteristische Grö-ßen eines ferromagnetischen Stoffes bestimmt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Magnetfeld (MFT)16004-0116004-01 Deutsch

P1221400P1221400

Teslameter, digitalTeslameter, digital

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Messung von magnetischen Gleich- und Wechselfeldern.

20...2000 mT; Δ=0,01 mT, ±2 %, Grenzfrequenz: 5 kHz; Analogaus-gang: 0...+/- 2 V DC

Teslameter, digitalTeslameter, digital13610-9313610-93

Hallsonde, tangentialHallsonde, tangential13610-0213610-02

EisenkerneEisenkerne

Eisenkern, U-förmig, massivEisenkern, U-förmig, massiv06491-0006491-00

Eisenkern, stabförmig, massivEisenkern, stabförmig, massiv06490-0006490-00

Eisenkern, U-förmig, geblättertEisenkern, U-förmig, geblättert06501-0006501-00

Eisenkern, stabförmig, kurz, geblättertEisenkern, stabförmig, kurz, geblättert06500-0006500-00

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.3 Magnetische Eigenschaften

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663

Page 126: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Magnetostriktion mit dem Michelson-Magnetostriktion mit dem Michelson-InterferometerInterferometer

PrinzipPrinzip

In einem Interferometer nach Michelson wird einer der Spiegeldurch Magnetostriktion gezielt bewegt. Diese sehr kleine Verschie-bung führt zu Veränderungen im Interferenzmuster und lässt sichdadurch quantitativ bestimmen.

AufgabenAufgaben

1. Aufbau eines Michelson Inferometers.2. Testen verschiedener ferromagnetischer Materialien (Eisen

und Nickel) sowie eines nicht-ferromagnetischen Materials(Kupfer), im Hinblick auf ihre magnetostriktiven Eigenschaf-ten.

LernzielLernziel

Interferenz, Wellenlänge, Beugungsindex, Geschwindigkeit desLichts, Phase, Virtuelle Lichtquelle, Ferromagnetisches Material,Molekulare magnetische Felder, Spin-Bahn-Kopplung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5230800P5230800

Faraday-ModulatorFaraday-Modulator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kupferspule auf temperaturstabilem Wickelkörper mit Einsatz zur Auf-nahme von Glasstäben für Faraday-Effekt oder von Metallstäben zurMagnetostriktion.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf Rundstiel und mit fester 1m Anschlussleitung mit 4-mm-Steckern,Windungszahl: 1200, Induktivität: 6,3 mH, Ohmscher Widerstand: 4Ohm, Strom: max. 5 A, Innendurchmesser: 14 mm

Faraday-ModulatorFaraday-Modulator08733-0008733-00

Metallstäbe für Magnetostriktion, 3 StückMetallstäbe für Magnetostriktion, 3 Stück08733-0108733-01

Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Helium-Neon-Laser 5 mW mit fester HV-Anschlussleitung mit HV-Ste-cker zum Anschluss an Lasernetzgerät.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wellenlänge: 632,8 nm, TEMOO Mode, Polarisationsgrad: 1:500,Strahldurchmesser: 0,81 mm, Strahldivergenz: 1 mrad, Leistungsdrift:max. 2,5% / 8 h, Lebensdauer: ca. 15000 h, Zylindergehäuse: Ø = 44,2mm; l = 400 mm, incl.2 Halter mit 3-Punktlagerung und 2 Stellringen

Helium-Neon-Laser 5 mWHelium-Neon-Laser 5 mW08701-0008701-00

Stromversorgung und Shutter für Laser 5 mWStromversorgung und Shutter für Laser 5 mW08702-9308702-93

Optische Grundplatte mit GummifüssenOptische Grundplatte mit Gummifüssen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufstellen von magnetisch haftenden optischen Komponentenmit denen Versuche zur geometrischen Optik, Wellenoptik, Holografie,Interferometrie und Fourier-Optik aufgebaut werden können.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Biegesteife, vibrationsgedämpfte und korrosionsgeschützte Metall-platte mit (5 cm x 5 cm)-Rasterdruck und rutschsicheren Gummifü-ßen. Drei fest montierte Spannstellen für Laser- und Lasershutter-montage. Plattenmaße (mm): 590 x 430 x 24, Masse: 7 kg

Optische Grundplatte mit GummifüssenOptische Grundplatte mit Gummifüssen08700-0008700-00

Magnetfuß für GrundplatteMagnetfuß für Grundplatte08710-0008710-00

Justierhalterung, 35 x 35 mmJustierhalterung, 35 x 35 mm08711-0008711-00

Oberflächenspiegel, 30 x 30 mmOberflächenspiegel, 30 x 30 mm08711-0108711-01

Halter für PlattenHalter für Platten08719-0008719-00

Linsenhalter für GrundplatteLinsenhalter für Grundplatte08723-0008723-00

Strahlteilerplatte 50 % : 50 %Strahlteilerplatte 50 % : 50 %08741-0008741-00

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.3 Magnetische Eigenschaften

excellence in science

664

Page 127: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Cobra4 Sensor Tesla, Magnetfeldstärke ± 1 TeslaCobra4 Sensor Tesla, Magnetfeldstärke ± 1 Tesla

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Sensor aus der Cobra4 Familie zum Messen der magnetischen Feldstär-ke in Gleich- und Wechselfeldern zum Anschluss an alle Cobra4 Grund-geräte. Anschluss der Hallsonden über eine fünfpolige Diodenbuchse.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messbereiche

▪ ± 1 T, Δ = 1 mT▪ ± 100 mT, Δ = 100 µT▪ ± 10 mT, Δ = 10 µT

Gleichfeld:

▪ jeweils bis zum Messbereichsendwert kompensierbar▪ Genauigkeit ca. ± 2 % vom Messbereichsendwert

Wechselfeld:

▪ 15 Hz ... 1 kHz▪ Messung mit Effektivwertgleichrichter (RMS) gemessen▪ keine Messbereichskompensation▪ Genauigkeit ca. ± 3% vom Messbereichsendwert

Allgemein:

▪ Abtastrate: 5 Hz▪ Maße: 60 x 70 x 35 mm▪ Masse:100g

Cobra4 Sensor Tesla, Magnetfeldstärke ± 1 TeslaCobra4 Sensor Tesla, Magnetfeldstärke ± 1 Tesla12652-0012652-00

Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Kabel und Software measureKabel und Software measure12620-5512620-55

Hallsonde, tangentialHallsonde, tangential

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit Teslameter oder COBRA-Interface zur Magnetfeld-messung.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Hallprobe in flexibler, schmaler Sonde mit Schutzrohr und Griff, Son-denmaße (mm): 1,2 x 5 x 70

13610-0213610-02

Hall-Sonde, axialHall-Sonde, axial

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit Teslameter oder COBRA-Interface zur Magnetfeld-messung an Leitern oder in Spulen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Hallprobe auf Rohrsonde mit Griff, Sondenlänge/-durchmesser 300/6mm

13610-0113610-01

Cobra4 Sensor-Unit Tesla, Komplettset mit 2 SondenCobra4 Sensor-Unit Tesla, Komplettset mit 2 Sonden

12652-8812652-88

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Agrarwissenschaften inkl. Ernährung und Ökologie,Medizin.

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in englischer Sprache

16508-0216508-02

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.3 Magnetische Eigenschaften

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665

Page 128: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Thermische und elektrische EigenschaftenThermische und elektrische Eigenschaften

Thermische und elektrische Eigenschaften von Stoffen sind häufig eng miteinander verbunden. Beispielsweise bei Metallen und Legierungenleisten die freien Elektronen den Hauptteil der elektrischen Leitung und Wärmeleitung. Neben den rein thermischen Eigenschaften von(Werk-)stoffen gibt es Experimente, die beide Phänomene miteinander verknüpfen.

Thermische Ausdehnung von Feststoffen undThermische Ausdehnung von Feststoffen undFlüssigkeitenFlüssigkeiten

PrinzipPrinzip

Zur Bestimmung des Volumenausdehnungskoeffizienten von Flüs-sigkeiten wird ein Volumen-Dilatometer in einem Wasserbad miteinem Thermostat temperiert. Die Volumenausdehnung und dieLängenausdehnung verschiedener Materialien wird in Abhängig-keit von der Temperatur bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Volumenausdehnung von Ethylacetat, Spiri-tus, Olivenöl, Glycerin und Wasser mit dem Pyknometer.

2. Bestimmung der Längenausdehnung von Messing, Eisen, Kup-fer, Aluminium, Duran und Quarzglas mit einem Dilatometer.

3. Ermittlung des Zusammenhangs zwischen der Veränderung inder Länge und Gesamtlänge im Fall von Aluminium.

LernzielLernziel

Längenausdehnung, Volumenausdehnung von Flüssigkeiten, Wär-mekapazität, Gitterpotential, Grüneisen Gleichung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2310100P2310100

Dilatometer und ZubehörDilatometer und Zubehör

Dilatometer mit MessuhrDilatometer mit Messuhr04233-0004233-00

Rohr für Dilatometer, AluminiumRohr für Dilatometer, Aluminium04231-0604231-06

Rohr für Dilatometer, KupferRohr für Dilatometer, Kupfer04231-0504231-05

Rohr für Dilatometer, QuarzglasRohr für Dilatometer, Quarzglas04231-0704231-07

Messrohr, l = 300 mm, NS 19/26Messrohr, l = 300 mm, NS 19/2603024-0003024-00

Wärmekapazität von Metallen mit Cobra3Wärmekapazität von Metallen mit Cobra3

PrinzipPrinzip

Beheizte Proben werden in ein Kalorimeter, das mit niedrig tem-periertem Wasser gefüllt ist, gegeben. Die Wärmekapazität derProbe wird aus dem Anstieg der Temperatur des Wassers bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität von Alumini-um, Eisen und Messing.

2. Überprüfung des Gesetzes von Dulong Petit mit Hilfe der Er-gebnisse dieses Experimentes.

LernzielLernziel

Mischungstemperatur, Siedepunkt, Dulong Petit-Gesetz, Gitter-schwingung, Innere Energie, Debye-Temperatur

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2330111P2330111

Kalorimeter, 500 mlKalorimeter, 500 ml

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität von festen Körpernoder Flüssigkeiten und zur Messung von Umwandlungsenergien.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Wärmeisolierter Aluminiumtopf in Kunststoffbehälter, Deckel mit Hu-brührer, Heizwendel und 4-mm-Buchsen, Heizung: max. 60 W / 3Ohm, Höhe: 130 mm. Durchmesser: 160 mm.

Kalorimeter, 500 mlKalorimeter, 500 ml04401-0004401-00

Metallkörper, Satz von 3 StückMetallkörper, Satz von 3 Stück04406-0004406-00

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.4 Thermische und elektrische Eigenschaften

excellence in science

666

Page 129: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Thermische und elektrische Leitfähigkeit vonThermische und elektrische Leitfähigkeit vonMetallenMetallen

PrinzipPrinzip

Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer und Aluminium wird bei einemkonstanten Temperaturgradienten bestimmt. Die elektrische Leit-fähigkeit von Kupfer und Aluminium wird bestimmt und dasWiedemann-Franzsche Gesetz überprüft.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Wärmekapazität des Kalorimeters vor demExperiment.

2. Schaffung eines Temperaturgradienten in einem Metallstabmit Hilfe von zwei Wärmespeichern (kochendes Wasser undEiswasser). Nach dem Entfernen der Eisstücke, Messung derErhitzung des kalten Wassers in Abhängigkeit von der Zeitund Bestimmung der thermische Leitfähigkeit des Stabes.

3. Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit der Metalle durchAufnahme einer Strom-Spannungs-Kennlinie.

4. Überprüfen des Wiedemann-Franzschen Gesetzes.

LernzielLernziel

Elektrische Leitfähigkeit, Wiedemann-Franz-Gesetz, Lorenz Zahl,Diffusion, Temperaturgradient, Wärmetransport, Spezifische Wär-me, Vier-Punkt-Messung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2350200P2350200

WärmeleitstäbeWärmeleitstäbe

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zubehör für Wärmeleit-Messapparatur zur Untersuchung der Wärme-leitung und elektrischen Leitung (z. B. Nachweis des Wiedemann-Franzschen Gesetzes, dem Zusammenhang beider Größen)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Kunststoffummantelte mit 10 äquidistanten Senkungen auf der Man-telfläche zur Temperaturbestimmung, stirnseitig 4-mm-Bohrungenfür elektrischen Anschluss, Stablänge: 420 mm, Stabdurchmesser: 25mm, Material: Kupfer bzw. Aluminium

Wärmeleitstab, CuWärmeleitstab, Cu04518-1104518-11

Wärmeleitstab, AlWärmeleitstab, Al04518-1204518-12

Längenausdehnung fester KörperLängenausdehnung fester Körper

PrinzipPrinzip

Metallrohre aus verschiedenen Materialien werden mit durchströ-mendem Wasserdampf erhitzt. Die Rohre sind auf einer Seite festeingespannt und liegen mit der anderen Seite auf einer Rollachseauf, deren Bewegung mit einem Zeiger verdeutlicht wird. Die Län-genausdehnung verschiedener Metalle wird qualitativ miteinanderverglichen und der Längenausdehnungs-Koeffizient berechnet.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Wärme auf der Tafel (WT)01154-0101154-01 Deutsch

Demo advanced Physik Handbuch Sekundarstufe 1, Mechanik,Akustik, Wärme, regenerative Energie, Elektrik, Optik01500-0101500-01 Deutsch

P1291500P1291500

Temperaturmessgerät 4-2Temperaturmessgerät 4-2

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modernes, sehr bedienerfreundliches Gerät für die Messung von Tem-peraturen und Temperaturdifferenzen mit 4 Messstellen und 2 Anzei-gen mit Computerschnittstelle.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Messbereich: -50...+300°C▪ Auflösung: 0,1°C, 0,01°C (bei Funktion: ΔT)▪ Sondenanschlüsse: 4 Diodenbuchsen, 5-polig▪ Sondentyp: Pt100, Vierleitertechnologie▪ Schnittstelle: RS232-Schnittstelle, 9600 Baud▪ Schreiberausgang: 0,1 K/mV (-50...+300°C)▪ Anschlussspannung: 230 V~/50...60 Hz▪ Maße (mm): 270 x 236 x 168▪ Gewicht: ca. 3 kg

Temperaturmessgerät 4-2Temperaturmessgerät 4-213617-9313617-93

Temperatur-Tauchsonde Pt100, Edelstahl, -20...+300°CTemperatur-Tauchsonde Pt100, Edelstahl, -20...+300°C11759-0111759-01

Temperatur-Oberflächenfühler Pt100, Schutzrohr Edelstahl,Temperatur-Oberflächenfühler Pt100, Schutzrohr Edelstahl,Tastplatte vergoldet, -20...+300°CTastplatte vergoldet, -20...+300°C11759-0211759-02

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.4 Thermische und elektrische Eigenschaften

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667

Page 130: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Dielektrizitätskonstante verschiedener WerkstoffeDielektrizitätskonstante verschiedener Werkstoffe

PrinzipPrinzip

Die Dielektrizitätskonstante wird durch Messung der Ladung einesPlattenkondensators ermittelt. Auf gleiche Weise wird verfahrenindem zwischen den Platten Kunststoff und Glas eingefügt wird.

AufgabenAufgaben

1. Messung der Beziehung zwischen Ladung Q und Spannung U.2. Bestimmung der Dielektrizitätskonstante aus 1.3. Die Ladung eines Plattenkondensators soll in Abhängigkeit

vom Kehrwert des Abstandes zwischen den Platten gemessenwerden.

4. Die Beziehung zwischen Ladung Q und Spannung U wird mitHilfe eines Plattenkondensators zwischen den Platten, in dieverschiedene feste dielektrischen Medien eingeführt wer-den, gemessen. Die entsprechenden Dielektrizitätskonstan-ten werden im Vergleich zu Messungen, die mit Luft zwischenden Kondensatorplatten durchgeführt wurden, bestimmt.

LernzieleLernziele

Maxwell-Gleichungen, E-Konstante, Kapazität eines Plattenkon-densators, Dielektrische Verschiebung, Dielektrische Polarisation,Dielektrizitätskonstante

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2420600P2420600

Hochspannungsnetzgerät 0...10 kVHochspannungsnetzgerät 0...10 kV

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Universell einsetzbare Hochspannungsquelle, für alle elektrostati-schen Versuche und Experimente zur Radioaktivität, sowie zum Be-trieb von Spezialröhren und anderen Gasentladunsröhren geeignet.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

3 stellbare Gleichspannungen: 0...+5 kV; 0..-5 kV; 0...+/- 10 kV, Ma-ximaler Kurzschlussstrom: 3 mA, Innenwiderstand: ca. 5 MOhm, Rest-welligkeit: < 0,5 %, 3-stelliges LED-Display, h = 20 mm, Ausgängekurzschlussfest, erd- und massefrei, Leistungsaufnahme: 20 VA, An-schlussspannung: 230 V, Schlagfestes, stapelbares Kunststoffgehäusemit Traggriff und Aufstellfuß, Maße (mm): 230 x 236 x 168

13670-9313670-93

Plattenkondensator, d = 260 mmPlattenkondensator, d = 260 mm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Experimente zur Elektrostatik z. B. zur Untersuchung des Zusam-menhangs zwischen Ladung, Spannung und Kapazität am Plattenkon-densator und zur Messung von Dielektrizitätskonstanten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Präzisionskondensator mit einer feststehenden, hochisoliertenund einer beweglichen Platte

▪ Einstellung des Plattenabstandes mit Hilfe eines Spindeltriebs▪ Mit Noniusskale▪ Plattenabstand: 0...70 mm▪ Einstellgenauigkeit: 0,1 mm▪ Plattendurchmesser: 260 mm▪ Plattendicke: 6 mm

Plattenkondensator, d = 260 mmPlattenkondensator, d = 260 mm06220-0006220-00

Kunststoffplatte (Dielektrikum), 283 x 283 mmKunststoffplatte (Dielektrikum), 283 x 283 mm06233-0106233-01

Glasplatten für StromleiterGlasplatten für Stromleiter06406-0006406-00

Messverstärker universalMessverstärker universal

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Messverstärker für Gleich- und Wechselspannungen und mit zwei Be-triebsarten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Elektrometerverstärker: Eingangsimpedanz Ri < 100 TeraOhm

Low Drift: Ri = 10 kOhm

Sechs Verstärkungsfaktoren 1...100000, Frequenz (verstärkungsab-hängig): 0...min. 2 kHz / max. 22 kHz, Eingang: BNC/4-mm-Buchsen:0...+/-10 V, Ausgang: BNC/4-mm-Buchsen: 0...+/-10 V, kurzschluss-fest, Tiefpass mit 5 wählbaren Zeitkonstanten: 0 s...3 s, Entladetasterund Offsetsteller, Anschluss: 230 V/50 Hz, schlagfestes Kunststoffge-häuse mit Traggriff, Maße (mm): 190 x 140 x 128

13626-9313626-93

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.4 Thermische und elektrische Eigenschaften

excellence in science

668

Page 131: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Hall-Effekt in MetallenHall-Effekt in Metallen

PrinzipPrinzip

Der Hall-Effekt von dünnen Zink- und Kupferfolien wird untersuchtund der Hall-Koeffizient bestimmt. Der Einfluss der Temperatur aufdie Hallspannung wird untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Die Hallspannung von dünnen Zink- und Kupferfolien wirdgemessen.

2. Der Hallkoeffizient wird aus Messungen des elektrischenStroms und der magnetischen Induktion bestimmt.

3. Am Beispiel von Kupfer wird der Einfluss der Temperatur aufdie Hallspannung untersucht.

LernzielLernziel

Normaler Hall-Effekt, Anormaler Hall-Effekt, Ladungsträger, HallMobilität, Elektronen, Defektelektronen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2530300P2530300

Halleffekt von Kupfer, TrägerplatineHalleffekt von Kupfer, Trägerplatine

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Trägerplatte mit Kupferprobe zur Bestimmung des normalen Hallef-fekts als Funktion der Temperatur.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Mit integriertem Heizsystem, Thermoelement, Spindelpotentio-meter zur Fehlspannungskompensation, 4-mm-Anschlussbuchsenund mit Haltestiel

▪ Probenanschluss in 5-Leitertechnik▪ Probenfläche (mm): 25 x 25▪ Probendicke: 0,018 mm▪ Probenstrom: max. 20 A▪ Heizspannung: 6 V▪ Heizstromstärke: 5 A▪ Thermoelement Cu/CuNi▪ Trägerplatte (mm): 160 x 100

Halleffekt von Kupfer, TrägerplatineHalleffekt von Kupfer, Trägerplatine11803-0011803-00

Halleffekt von Zink, TrägerplatineHalleffekt von Zink, Trägerplatine11804-0111804-01

Hall-Effekt in p-Germanium (mit Cobra3)Hall-Effekt in p-Germanium (mit Cobra3)

PrinzipPrinzip

An einer quaderförmigen Germaniumprobe werden Widerstandund Hallspannung in Abhängigkeit von der Temperatur und desMagnetfeldes gemessen. Aus den Messwerten werden der Bandab-stand, die spezifische Leitfähigkeit, die Ladungsträgerart und dieLadungsbeweglichkeit bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Messung der Hall-Spannung bei Raumtemperatur und kon-stantem Magnetfeld in Abhängigkeit vom Steuerstrom.

2. Die Spannung über der Probe wird bei Raumtemperatur undunter ständiger Kontrolle in Abhängigkeit von der magneti-schen Induktion B gemessen.

3. Die Spannung über der Probe wird in Abhängigkeit von derTemperatur gemessen. Aus der Messung wird der Bandab-stand vom Germanium berechnet.

4. Die Hall-Spannung wird in Abhängigkeit von der magneti-schen Induktion bei Raumtemperatur gemessen. Das Vorzei-chen der Ladungsträger und der Hall-Konstanten wird zu-sammen Hall-Mobilität und der Ladungsträgerkonzentrationaus den Messungen berechnet.

5. Die Hall-Spannung UH wird in Abhängigkeit von der Tempe-ratur bei konstanter magnetischer Induktion B gemessen.

LernzielLernziel

Halbleiter, Band Theorie, Verbotene Zone, Innere Leitfähigkeit,Äußere Leitfähigkeit, Valenzband, Leitungsband, Lorentz-Kraft,Magnetischer Widerstand, Mobilität, Leitfähigkeit, Bandabstand,Hall-Koeffizient

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2530111P2530111

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Cobra3 Messmodul TeslaCobra3 Messmodul Tesla12109-0012109-00

Hallsonde, tangentialHallsonde, tangential13610-0213610-02

Software Cobra3-HalleffektSoftware Cobra3-Halleffekt14521-6114521-61

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.4 Thermische und elektrische Eigenschaften

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669

Page 132: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Hall-Effekt in n-Germanium (mit dem Teslameter)Hall-Effekt in n-Germanium (mit dem Teslameter)

PrinzipPrinzip

Der Widerstand und die Hall-Spannung auf einem rechteckigenStreifen von Germanium wird in Abhängigkeit von der Temperaturund des Magnetfeldes gemessen. Aus den Ergebnissen der Energie-lücke kann die spezifische Leitfähigkeit der Ladungsträger und dieLadungsträgerbeweglichkeit bestimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Bei konstanter Raumtemperatur und mit einem homogenenMagnetfeld wird die Hall-Spannung in Abhängigkeit vomSteuerstrom gemessen und die Werte in einem Diagrammaufgezeichnet.

2. Bei Raumtemperatur und mit einem konstanten Steuerstromwird die Spannung über der Probe in Abhängigkeit von dermagnetischen Flussdichte gemessen.

3. Halten Sie den Steuerstrom konstant und messen Sie dieSpannung über der Probe in Abhängigkeit der Temperatur.Aus den Messwerten berechnen Sie die Bandlücke von Ger-manium.

4. Messung der Hall Spannung bei Raumtemperatur in Abhän-gigkeit von der magnetischen Flussdichte. Von den Messwer-ten werden der Hall-Koeffizient bestimmt und das Vorzei-chen der Ladungsträger. Berechnen Sie auch die Hall- Mobi-lität und die Dichte der Ladungsträger.

5. Messen Sie die Hall-Spannung in Abhängigkeit von der Tem-peratur bei der einheitlicher magnetischer Flussdichte, undzeichnen Sie die Messwerte in ein Diagramm ein.

LernzielLernziel

Halbleiter, Band Theorie, Verbotene Zone, Eigenleitung, ÄussereLeitung, Valenzband, Leitungsband, Lorentz-Kraft, Magnetwider-stand, Neyer-Neldel Regel

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2530201P2530201

Halleffekt-ModulHalleffekt-Modul

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Aufnahme und Versorgung von Halleffekt-Trägerplatinen mit do-tierten und undotierten Germanium-Kristallen sowie zu deren tem-peraturabhängigen Bestimmung von Hallspannung und Leitfähigkeit.

VorteileVorteile

▪ Gabelförmiges Metallgehäuse mit integriertem 3-stell./9-mm-LEDDisplay zur wahlweisen Anzeige von Temperatur und Treibstromder Proben.

▪ therm. Überlastschutz für Probenheizung▪ Konstantstrom und Hallspannungskompensation stellbar▪ Steckleiste und Führungsnuten für Trägerplatinen▪ Führungsnut für Hallsonde▪ 4-mm-Sicherheitsbuchsen zum Abgriff von Hall- und Proben-

spannung und zum Einspeisen der Betriebsspannung.▪ D-SUB-9-Buchse zum Anschluss an Interface

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Max. Probenstrom: +/- 60 mA▪ Max. Probentemperatur: 175 °C▪ Versorgung 12 VAC / max. 3,5 A▪ Gehäuseaußenmaße (16 x 10,5 x 2,5) cm▪ Masse (ohne Stiel): 0,25 kg▪ Inkl. Haltestiel (l = 12 cm, d = 1 cm) mit M6-Gewinde

11801-0011801-00

Halleffekt, Germanium, TrägerplatinenHalleffekt, Germanium, Trägerplatinen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit Halleffekt-Modul zur temperaturabhängigen Be-stimmung von Hallspannung und Leitfähigkeit.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Trägerplatine mit n-Ge-Kristall▪ Pt 100-Thermofühler▪ Heizmäander▪ Steckleiste▪ Kristallmaße (mm): 20 x 10 x 1▪ Spezifischer Widerstand: 2,0 - 2,5 Ohm cm▪ Maximale Kristalltemperatur: 170 °C▪ Maximaler Probenstrom: +/- 60 mA▪ Platinenmaße (mm): 73 x 70 x 3 mm▪ Masse: 0,03 kg

Halleffekt, n-Germanium, TrägerplatineHalleffekt, n-Germanium, Trägerplatine11802-0111802-01

Halleffekt, p-Germanium, TrägerplatineHalleffekt, p-Germanium, Trägerplatine11805-0111805-01

Eigenleitung von Germanium, TrägerplatineEigenleitung von Germanium, Trägerplatine11807-0111807-01

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.4 Thermische und elektrische Eigenschaften

excellence in science

670

Page 133: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

RöntgenstrukturanalyseRöntgenstrukturanalyse

Da die meisten Medien für Röntgenstrahlung durchlässig sind und Röntgenstrahlung Wellenlängen im Bereich von pm bis nm besitzen, eignetsich Röntgenstrahlung besonders gut zur Grob- bzw. Feinstrukturanalyse. Während es bei der Grobstrukturanalyse um Materialfehler geht,zielt die Feinstrukturanalyse auf die Untersuchung der Kristallstruktur der zu untersuchenden Werkstoffe und beispielsweise den Grad derOrdnung bei der Untersuchung von Texturen. Hierbei werden Verfahren wie die Debye-Scherrer-Diffraktometrie oder auch das Laue-Verfahreneingesetzt.

Bestimmung der Länge und Lage eines nichtBestimmung der Länge und Lage eines nichtsichtbaren Objektssichtbaren Objekts

PrinzipPrinzip

Die Länge und die räumliche Position eines Metallstiftes, der nichtgesehen werden kann, soll durch Röntgenaufnahmen von zweiverschiedenen Ebenen, die im rechten Winkel zueinander sind, be-stimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Die Länge und die räumliche Position eines Metallstiftes, dernicht gesehen werden kann, soll durch Röntgenaufnahmenvon zwei verschiedenen Ebenen, die im rechten Winkel zu-einander sind, bestimmt werden.

2. Mit Hilfe der Vergrößerung, die sich aus der Divergenz derRöntgenstrahlen ergibt, sollen die wahre Länge und dieräumliche Lage des Stiftes bestimmt werden.

LernzielLernziel

Röntgenstrahlung, Bremsstrahlung, Charakteristische Strahlung,Absorptionsgesetz, Massenabsorptionskoeffizient, StereografischeProjektion

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5150100P5150100

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

16508-0216508-02

X-ray Röntgengerät, Grundgerätesatz komplettX-ray Röntgengerät, Grundgerätesatz komplett

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vollstänges, funktionsfähiges Experimentierset Röntgenphysik

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Röntgengerät 35 kV Schul-/Vollschutzgerät mit Röntgenröhren:

▪ Schnellwechseltechnik▪ Mikroprozessorgesteuert▪ Integriertes Ratemeter, Lautsprecher und Aufbewahrungsbox für

Zubehör▪ 2 Demo-LED-Displays zur Anzeige aller Betriebs- und Messgrößen▪ Experimentierraum mit Beleuchtung und Leuchtschirm▪ integriertes PC-Interface zur Steuerung und Datenaufnahme▪ Hochspannung: 0,0...35,0 kV, Emissionsstrom: 0,0...1,0 mA▪ Zählrohrspannung: 500 V, Zählzeit: 0,5...100 s▪ Anschluss: 110/240 V~, 50/60 Hz, Leistungsaufnahme: 160 VA▪ Maße: (600 x 340 x 470) mm, Masse: 33 kg

Cu-Röntgenröhre:

▪ justiert in Stahlblechgehäuse mit Traggriff, Maße: (267 x 148 x203) mm, Masse: 4,3 kg

Goniometer:

▪ schrittmotorgesteuert▪ Schrittweite: 0,1...10°, Geschwindigkeit: 0,5...100,0 s/Schritt▪ Probe: 0...360°, Zählrohr: -10°...+170°▪ Maße: (285x140x208) mm, Masse: 4,1 kg

Zählrohr Typ B

▪ in Metallzylinder mit 500 mm▪ Dichte Glimmerfenster: 2...3 mg/cm²▪ Arbeitsspannung: 500 V, Totzeit: ca. 100 µs▪ Ø = 22 mm, l = 76 mm, Masse: 0,103 kg

Kaliumbromid Einkristall(100)

▪ orientiert Netzebenenabstand: 329 pm▪ Dicke: 1 mm, nutzbare Fläche: (10 x 12) mm

Handbuch (132 Seiten; DIN A4-Format) mit 27 Experimentbeschrei-bungen.

Software und Datenkabel

X-ray Röntgengerät, Grundgerätesatz komplettX-ray Röntgengerät, Grundgerätesatz komplett09058-8809058-88

X-ray Einschub mit Wolfram-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Wolfram-Röntgenröhre09058-8009058-80

X-ray Implantatmodell für RöntgenfotosX-ray Implantatmodell für Röntgenfotos09058-0709058-07

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.5 Röntgenstrukturanalyse

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Page 134: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Debye-Scherrer-Beugungsbilder von PulverprobenDebye-Scherrer-Beugungsbilder von Pulverprobenmit drei kubischen Bravais-Gitternmit drei kubischen Bravais-Gittern

PrinzipPrinzip

Polykristalline, flächen- und raumzentrierte Pulverproben werdenmit der Strahlung aus einer Kupfer-Röntgenröhre durchleuchtet.Mit Hilfe eines Geiger-Müller Zählrohres werden winkelabhängigBeugungsintensitäten vermessen. Es können die Bragg-Reflexe zuden einzelnen Netzebenen, die Gitterkonstante der Proben und dieentsprechenden Bravaisgittertypen ermittelt werden.

AufgabenAufgaben

1. Aufzeichnung der winkelabhängigen Intensität der vierdurchstrahlten kubisch kristallinen Pulverproben.

2. Berechne den Gitterabstand entsprechend der Winkelpositi-on der individuellen Braggpeaks.

3. Ordne die Bragg-Reflektionen den entsprechenden Netzebe-nen zu. Bestimme die Gitterkonstante der Proben und ihrenBravaisgittertyp.

4. Bestimme die Zahl der Atome in der Elementarzelle.

LernzielLernziel

Wellenlänge, Kristallgitter, Kristallsysteme, Bravais-Gitter, rezipro-kes Gitter, Miller Index, Strukturfaktor, atomarer Streufaktor,Bragg Streuung, charakteristische Strahlen, Monochromatisierungder Strahlen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2542100P2542100

Demo expert Physik Handbuch Experimente mitDemo expert Physik Handbuch Experimente mitRöntgenstrahlung (XT)Röntgenstrahlung (XT)

BeschreibungBeschreibung

27 Experimentbeschreibungen zum Röntgengerät 35 kV.

Themenfelder: Charakteristische Strahlung, Absorption, Compton-streuung und Dosimetrie, Strukturbestimmung von Kristallen, Diffrak-tometrische Debye-Scherrer Experimente.

DIN A4, Spiralbindung, farbig, 132 Seiten

01189-0101189-01

Weitere Pulverproben für Debye-Scherrer-BeugungWeitere Pulverproben für Debye-Scherrer-Beugung

Ähnlich wie in Versuch P2542100 für die kubischen Bravais-Gitterbeschrieben, lassen sich auch andere Pulverproben mit charakteris-tischer Kristallstruktur mit Hilfe der Debye-Scherrer-Diffraktometrieuntersuchen.

Zu folgenden Kristallstrukturen gibt es im Handbuch Experimente mitRöntgenstrahlung (01189-01) detailierte Beschreibungen:

▪ Diamant (Germanium, Silizium)▪ Hexagonal (Zink)▪ Tetragonal (Bleidioxid)▪ Kubisch (Natriumchlorid, Kupfer)

Germanium, Pulver, 99%ig, 10 g (diamant)Germanium, Pulver, 99%ig, 10 g (diamant)31768-0331768-03

Silicium, feinstes Pulver, 50 g (diamant)Silicium, feinstes Pulver, 50 g (diamant)31155-0531155-05

Zink, Pulver, 100 g (hexagonal)Zink, Pulver, 100 g (hexagonal)31978-1031978-10

Blei(IV)-oxid (Bleidioxid) 250 g (tetragonal)Blei(IV)-oxid (Bleidioxid) 250 g (tetragonal)31122-2531122-25

Natriumchlorid, reinst, 250 g (kubisch)Natriumchlorid, reinst, 250 g (kubisch)30155-2530155-25

Kupfer, Pulver 100 g (kubisch)Kupfer, Pulver 100 g (kubisch)30119-1030119-10

Zubehör Debye-Scherrer-DiffraktometrieZubehör Debye-Scherrer-Diffraktometrie

X-ray Einschub mit Kupfer-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Kupfer-Röntgenröhre09058-5009058-50

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät09058-1009058-10

Zählrohr Typ BZählrohr Typ B09005-0009005-00

X-ray Universal Kristallhalter für RöntgengerätX-ray Universal Kristallhalter für Röntgengerät09058-0209058-02

LiF-Kristall in HalterLiF-Kristall in Halter09056-0509056-05

Blendentubus mit Ni-FolieBlendentubus mit Ni-Folie09056-0309056-03

X-ray Probenhalter für PulverprobenX-ray Probenhalter für Pulverproben09058-0909058-09

Software Röntgengerät 35 kVSoftware Röntgengerät 35 kV14407-6114407-61

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.5 Röntgenstrukturanalyse

excellence in science

672

Page 135: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Debye-Scherrer-Beugungsmessungen zurDebye-Scherrer-Beugungsmessungen zurUntersuchung der Textur von WalzblechenUntersuchung der Textur von Walzblechen

PrinzipPrinzip

Eine polykristalline, kubisch-flächenzentrierte Kupferpulverprobeund ein dünnes Kupferblech werden mit der Strahlung aus einerKupfer-Röntgenröhre durchleuchtet. Mit Hilfe eines Geiger-MüllerZählrohres werden winkelabhängig Beugungsintensitäten vermes-sen. Die Auswertung ermöglicht die Zuordnung der Bragg-Reflexezu den einzelnen Netzebenen. Im Gegensatz zur Pulverprobe zeigtdas Blech ein Spektrum ausgerichteter Kristalle, welches sichdurch Erhitzen schärft.

AufgabenAufgaben

1. Aufzeichnung des Bragg-Spektrums der Pulverprobe.2. Zuordnung der Bragg-Reflexe zu den einzelnen Netzebenen.3. Aufzeichnung des Bragg-Spektrums des Kupferbleches.4. Wiederholung der Messungen, nach Erhitzen des Kupferble-

ches.

LernzielLernziel

Kristallgitter, Kristall-Systeme, Bravais-Gitter, Reziprokes Gitter,Miller-Indizes, Struktur Faktor, Atomarer Streuungsfaktor, Lorentz-Polarisationsfaktor, Multiplicity Faktor, Debye-Waller-Faktor, Ab-sorption Faktor, Bragg-Streuung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2542700P2542700

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Agrarwissenschaften, Medizin.

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in englischer Sprache

16508-0216508-02

Untersuchung der Struktur von NaCl-EinkristallenUntersuchung der Struktur von NaCl-Einkristallenmit unterschiedlicher Ausrichtungmit unterschiedlicher Ausrichtung

PrinzipPrinzip

NaCl-Einkristalle mit verschiedener Orientierung werden mit po-lychromatischen Röntgenstrahlen durchleuchtet. Der Abstand zwi-schen den Netzebenen kann dann durch die Analyse der wellen-längenabhängigen Intensität der reflektierten Strahlung bestimmtwerden.

AufgabenAufgaben

1. Messung der Intensitätsverteilung für NaCl-Einkristalle mitden Orientierungen (100), (110) und (111).

2. Der Bragg-Winkel der charakteristischen Strahlung wird ausden Spektren bestimmt und die Abstände zwischen den Netz-ebenen werden für jede Orientierung berechnet.

3. Ermittlung der Netzebenen und ihrer Miller-Indizes.

LernzielLernziel

Charakteristische Röntgenstrahlung, Energieebenen, Kristallstruk-turen, Reziprokes Gitter, Miller-Indizes, Bragg-Streuung, Atom-Formfaktor, Struktur Faktor

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntgenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2541300P2541300

X-ray NaCl-Einkristalle, Satz von 3 StückX-ray NaCl-Einkristalle, Satz von 3 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit dem Röntgengerät für Laue-Aufnahmen und zurEnergieanalyse nach der Bragg-Methode.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Orientierung/Netzebenenabstand: (100)/282 pm; (110)/398.8 pm;(111)/325.6 pm

▪ Kristallmaße: 15 x 15 x 3 mm

09058-0109058-01

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.5 Röntgenstrukturanalyse

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Page 136: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Untersuchung von Kristallstrukturen mitUntersuchung von Kristallstrukturen mitRöntgenstrahlen / Laue-VerfahrenRöntgenstrahlen / Laue-Verfahren

PrinzipPrinzip

Ein Einkristall wird mit einem polychromen Röntgenstrahl be-strahlt und die daraus resultierenden Beugungsmuster werden aufFilm aufgenommen und ausgewertet.

AufgabenAufgaben

1. Die Laue-Beugung eines LiF-Einkristalls wird auf einem Filmaufgezeichnet.

2. Die Miller-Indizes der entsprechenden Kristallflächen werdenden Laue-Bedingungen zugeordnet.

LernzielLernziel

▪ Kristallgitter▪ Kristall-Systeme▪ Kristallklassen▪ Bravais-Gitter▪ Reziprokes Gitter▪ Miller-Indizes▪ Struktur Amplitude▪ Atom-Formfaktor▪ Bragg-Gleichung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntgenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2541600P2541600

Zubehör für Laue-VerfahrenZubehör für Laue-Verfahren

LiF-Kristall in HalterLiF-Kristall in Halter09056-0509056-05

X-ray Kristallhalter für Laue-AufnahmenX-ray Kristallhalter für Laue-Aufnahmen09058-1109058-11

X-ray Einschub mit Molybdän-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Molybdän-Röntgenröhre09058-6009058-60

Bestimmung der Gitterkonstanten eines EinkristallsBestimmung der Gitterkonstanten eines Einkristalls

PrinzipPrinzip

Polychromatische Röntgenstrahlen treffen unter verschiedenenGlanzwinkeln auf einen Einkristall, an dessen Netzebenen dieStrahlen reflektiert werden. Mit Hilfe eines Energiedetektors wer-den in Reflexion nur die Strahlenanteile registriert, die konstruktivmiteinander interferieren. Aus den verschiedenen Beugungsord-nungen und der Energie der reflektierten Strahlen wird die Gitter-konstante des Kristalls bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Die Energie der an den Netzebenen des LiF-Einkristalls reflek-tierten Röntgenstrahlen ist für verschiedene Glanzwinkel undfür verschiedene Beugungsordnungen zu bestimmen.

2. Aus den Glanzwinkeln und den zugehörigen Energiewerten istdie Gitterkonstante von LiF zu berechnen.

LernzieleLernziele

Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung, Energieniveaus,Kristallstrukturen, Bravais-Gitter, Reziprokes Gitter, Millersche In-dizes, Bragg-Streuung, Interferenz, Halbleiterdetektoren, Vielka-nalanalysatoren.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2546200P2546200

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Direkte Vermessung der Energie einzelner Röntgenquanten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Keine aktive Kühlung erforderlich, Nachweisbarer Energiebereich:2-60 keV, Auflösung: FWHM < 400 eV, aktive Detektorfläche 0,8 mm²,Ratenunabhängige Auflösung bis 20 Kcps (kilo counts per second),max. 4001 Kanäle

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor09058-3009058-30

Vielkanalanalysator, erweiterte Version, auch geeignet für denVielkanalanalysator, erweiterte Version, auch geeignet für denEinsatz des RöntgenenergiedetektorsEinsatz des Röntgenenergiedetektors13727-9913727-99

Software VielkanalanalysatorSoftware Vielkanalanalysator14452-6114452-61

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.5 Röntgenstrukturanalyse

excellence in science

674

Page 137: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Materialanalyse - RöntgenfluoreszenzMaterialanalyse - Röntgenfluoreszenz

Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA), eine der am häufigsten eingesetzten Methoden zur qualitativen und quantitativen Bestimmung derelementaren Zusammensetzung einer Probe gehört zur Standardanalytik in den Materialwissenschaften. Bei Röntgenfluoreszenzanalyse wirddie Technik der Fluoreszenzspektroskopie auf Röntgenstrahlung angewendet. Die Materialprobe wird dabei durch polychromatische Röntgen-strahlung angeregt. Dabei werden kernnahe Elektronen von inneren Schalen des Atoms herausgeschlagen. Dadurch können Elektronen aushöheren Energieniveaus zurückfallen. Die dabei freiwerdende Energie wird in Form von elementspezifischer Fluoreszenzstrahlung abgegeben.Diese Fluoreszenzstrahlung wird mit dem Röntgenenergiedetektor ausgewertet. Die Röntgenfluoreszenzanalyse ermöglicht eine Identifizie-rung und Konzentrationsbestimmung aller Elemente ab Ordnungszahl Z = 9 (Fluor) in den unterschiedlichsten Zusammensetzungen. Beson-ders leistungsfähig ist der Nachweis von geringen Verunreinigungen, wie beispielsweise Schwermetallen, die eine hohe Ordnungszahl haben.

Qualitative Röntgenfluoreszenzspektroskopie anQualitative Röntgenfluoreszenzspektroskopie anMetallenMetallen

PrinzipPrinzip

Verschiedene Metallproben werden mit polychromatischer Rönt-genstrahlung bestrahlt. Die Energieanalyse der resultierendenFluoreszenzstrahlung erfolgt mit Hilfe eines Halbleiterdetektorsund eines nachgeschalteten Vielkanalanalysators. Die Energie derentsprechenden charakteristischen Röntgenlinien wird bestimmt,und aus den resultierenden Moseley-Diagrammen werden Ryd-bergfrequenz und Abschirmkonstanten ermittelt.

AufgabenAufgaben

1. Mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Molybdän-Röntgenröhre ist eine Kalibrierung des Halbleiterenergiede-tektors durchzuführen.

2. Die Spektren der von den Metallproben erzeugten Fluores-zenzstrahlungen sind zu registrieren.

3. Die Energien der entsprechenden charakteristischen Kα-undKβ Röntgenlinien sind zu bestimmen.

4. Aus den resultierenden Moseley-Diagrammen sind jeweils dieRydbergfrequenz und die Abschirmkonstanten zu ermitteln.

LernzieleLernziele

▪ Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung▪ Absorption von Röntgenstrahlung▪ Bohrsches Atommodell▪ Energieniveaus▪ Moseley-Gesetz▪ Rydberg Frequenz▪ Abschirmkonstante▪ Halbleiterenergiedetektoren▪ Vielkanalanalysatoren

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2544500P2544500

Qualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an legiertenQualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an legiertenWerkstoffenWerkstoffen

Röntgenfluoreszenzspektrum eines Supraleiters (YBaCu-O)

PrinzipPrinzip

Verschiedene legierte Werkstoffe werden mit polychromatischerRöntgenstrahlung bestrahlt. Die Energieanalyse der resultierendenFluoreszenzstrahlung erfolgt mit Hilfe eines Halbleiterdetektorsund eines nachgeschalteten Vielkanalanalysators. Die Energie derentsprechenden charakteristischen Röntgenfluoreszenzlinien wirdbestimmt. Die Legierungsmaterialien werden durch einen Ver-gleich der Linienenergien mit entsprechenden Tabellenwertenidentifiziert.

AufgabenAufgaben

1. Mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Molybdän-Röntgenröhre ist eine Kalibrierung des Halbleiterenergiede-tektors durchzuführen.

2. Die Spektren der von den Proben erzeugten Fluoreszenzstrah-lungen sind zu registrieren.

3. Die Energien der entsprechenden Fluoreszenzlinien sind zubestimmen.

4. Zur Identifizierung der Legierungskomponenten sind die ex-perimentell ermittelten Energiewerte mit Tabellenwerten ab-zugleichen.

LernzieleLernziele

Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung, Energieniveaus,Fluoreszenzausbeute, Halbleiterenergiedetektoren, Vielkanalana-lysatoren.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2544600P2544600

Qualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an PulverprobenQualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an PulverprobenP2544700P2544700

Qualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an FlüssigkeitenQualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an FlüssigkeitenP2544800P2544800

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.6 Materialanalyse - Röntgenfluoreszenz

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675

Page 138: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Quantitative Röntgenfluoreszenzanalyse anQuantitative Röntgenfluoreszenzanalyse anlegierten Werkstoffenlegierten Werkstoffen

Röntgenfluoreszenzspektrum einer Konstantanprobe (Cu55Ni45).

PrinzipPrinzip

Verschiedene legierte Werkstoffe werden mit polychromatischerRöntgenstrahlung bestrahlt. Die Energie- und Intensitätsbestim-mungen der resultierenden Fluoreszenzstrahlung erfolgt mit Hilfeeines Halbleiterdetektors und eines nachgeschalteten Vielkanal-analysators. Zur Bestimmung der Konzentration der Legierungs-komponenten wird die Intensität ihrer Fluoreszenzsignale mit de-nen der reinen Elemente verglichen.

AufgabenAufgaben

1. Mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Molybdän-Röntgenröhre ist eine Kalibrierung des Halbleiterenergiede-tektors durchzuführen.

2. Die Spektren der von den legierten Proben erzeugten Fluores-zenzstrahlungen sind zu registrieren.

3. Die Spektren der von den entsprechenden reinen Metallenerzeugten Fluoreszenzstrahlungen sind zu registrieren.

4. Die Energien der entsprechenden Fluoreszenzlinien sind zuermitteln.

5. Die Konzentrationen der Legierungskomponenten sind zu be-rechnen

LernzieleLernziele

Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung, Energieniveaus,Fluoreszenzausbeute, Augereffekt, kohärente und inkohärentePhotonenstreuung, Absorption von Röntgenstrahlen, Kantenab-sorption, Matrixeffekte, Halbleiterenergiedetektoren, Vielkanal-analysatoren.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2545000P2545000

Quantitative Röntgenfluoreszenzanalyse an FlüssigkeitenQuantitative Röntgenfluoreszenzanalyse an Flüssigkeiten

P2545100P2545100

Probensätze für RöntgenfluoreszenzanalyseProbensätze für Röntgenfluoreszenzanalyse

Probensatz Metalle, Satz von 7 StückProbensatz Metalle, Satz von 7 Stück09058-3109058-31

Probensatz Legierungen, Satz von 5 StückProbensatz Legierungen, Satz von 5 Stück09058-3309058-33

Röntgenfluoreszenzspektroskopie -Röntgenfluoreszenzspektroskopie -SchichtdickenbestimmungSchichtdickenbestimmung

Fe-Fluoreszenzlinien als Funktion der Aluminiumschichtdicke.

PrinzipPrinzip

Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) eignet sich zur berührungs-und zerstörungsfreien Dickenmessung von dünnen Schichten undzur Bestimmung von deren chemischer Zusammensetzung. Bei die-ser Messart liegen Röntgenquelle und Detektor auf der gleichenSeite der Probe. Wird die auf ein Substrat aufgebrachte Schicht mitRöntgenstrahlung bestrahlt, so wird die Strahlung bei hinreichenddünner Schicht diese - je nach deren Dicke - mehr oder wenigerdurchdringen und im darunterliegenden Substratmaterial charak-teristische Fluoreszenzstrahlung auslösen. Diese wird auf dem Wegzum Detektor durch Absorption der aufliegenden Schicht wiederumgeschwächt. Aus der Intensitätsschwächung der Fluoreszenzstrah-lung des Substratmaterials kann die Dicke der Schicht bestimmtwerden.

AufgabenAufgaben

1. Mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Molybdän-Röntgenröhre ist eine Kalibrierung des Halbleiterenergiede-tektors durchzuführen.

2. Das Fluoreszenzspektrum einer Eisenprobe ist zu bestimmen.3. Für eine verschiedene Anzahl einer Aluminiumfolie gleicher

Dicke, die auf die Eisenunterlage zu bringen ist, ist das Fluo-reszenzspektrum des Eisensubstrats zu messen. Die jeweiligeIntensität der Fe-Kα-Fluoreszenzlinie ist zu bestimmen.

4. Die Intensität der Fe-Kα-Fluoreszenzlinie ist gegen die Anzahlder aufgelegten Aluminiumfolien linear und halblogarith-misch grafisch aufzutragen.

5. Für eine verschiedene Anzahl von Al-Folienstücken, die mitHilfe von Tesastreifen vor das Austrittsloch des Blendentubusbefestigt werden, ist Intensität der Fe-Kα-Fluoreszenzlinie zubestimmen.

6. Die Dicke der Aluminiumfolie ist zu berechnen.7. Das Fluoreszenzspektrum einer Molybdän- und Kupferprobe

ist zu bestimmen.8. Die Aufgaben 3-6 sind gleichermaßen für Kupferfolien auf ei-

nem Molybdänsubstrat durchzuführen.

LernzieleLernziele

▪ Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung▪ Fluoreszenzausbeute▪ Augereffekt▪ kohärente und inkohärente Photonenstreuung▪ Absorptionsgesetz▪ Massenschwächungskoeffizient▪ Sättigungsdicke▪ Matrixeffekte▪ Halbleiterenergiedetektoren▪ Vielkanalanalysatoren

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2545200P2545200

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.6 Materialanalyse - Röntgenfluoreszenz

excellence in science

676

Page 139: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

X-ray Röntgenenergiedetektor, GesamtpaketX-ray Röntgenenergiedetektor, Gesamtpaket

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vollständiges, funktionsfähiges Experimentierset.

Auststattung und technische DatenAuststattung und technische Daten

Röntgengerät 35 kV Schul-/ Vollschutzgerät mit Röntgenröhren

▪ Schnellwechseltechnik▪ Mikroprozessorgesteuert▪ Integriertes Ratemeter, Lautsprecher und Aufbewahrungsbox für

Zubehör▪ 2 Demo-LED-Displays zur Anzeige aller Betriebs- und Messgrössen▪ Experimentierraum mit Beleuchtung und Leuchtschirm▪ PC-Interface Steuerung und Datenaufnahme▪ Hochspannung: 0,0...35,0 kV; Emissionsstrom: 0,0...1,0 mA▪ Zählrohrspannung: 500 V; Zählzeit: 0,5...100 s▪ Anschluss: 110/240 V~, 50/60 Hz; Leistungsaufnahme: 160 VA▪ Maße: (600 x 340 x 470) mm; Gewicht: 33 kg

Cu-Röntgenröhre

▪ justiert in Stahlblechgehäuse mit Traggriff; Anodenwinkel: 19°▪ Kα: 8,03 keV; (154,2 pm) Kβ: 8,90 keV; (139,2 pm)▪ Maße: (267 x 148 x 203) mm; Gewicht: 4,3 kg

Goniometer, schrittmotorgesteuert

▪ Schrittweite: 0,1...10°; Geschwindigkeit: 0,5...100,0 s/Schritt▪ Probe: 0...360°; Zählrohr: -10°...+170°▪ PC-Steuerung über SubD-Buchse▪ Maße: (285 x 140 x 208) mm; Gewicht: 4,1 kg

Röntgenenergiedetektor zur Messung von Energien einzelner Rötgen-quanten

▪ Energiebereich 2 ... 60 keV; Auflösung FWHM < 400 eV▪ aktive Detektorfläche 0,8 mm²

Vielkanalanalysator, USB

▪ Auflösung bis 4001 Kanäle▪ Eingang: negative Impulse; Ausgang: positive Impulse 0 bis 5 V

Zählror Typ B

▪ in Metallzylinder mit Koaxkabel▪ Glimmerfenster: 2...3 mg/cm²▪ Arbeitsspannung: 500 V; Totzeit: ca. 100 µs▪ Maße (mm): Ø = 22, l =76; Gewicht: 0,103 kg

Kaliumbromid Einkristall (100)

▪ orientiert, Netzebenenabstand: 329 pm▪ Dicke: 1 mm; nutzbare Fläche: (10 x 12) mm

Handbuch in dt. und engl. mit 14 Experimentbeschreibungen:

▪ Eigenschaften des Energiedetektors▪ Qualitative und Quantitative Röntgenfluoreszenzanalyse zu Metal-

len, Legierungen, Pulverproben, Flüssigkeiten, Schichtdicken▪ Energiedispersive Experimente zu Comptoneffekt, Duane-Hunt,

Absorptionskanten, Gitterkonstanten▪ Software zur Steuerung, Datenaufnahme und Analyse▪ Proben zur Kalibrierung des Röntgenenergiedetektrors▪ Datenkabel Stecker/Buchse, 9 polig

09058-8709058-87

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit dem neuen Röntgenenergiedetektor können Sie die Energie ein-zelner Röntgenquanten direkt messen.

VorteileVorteile

▪ Zusammen mit dem Vielkanalanalysator (USB) bestimmen undanalysieren Sie das komplette Röntgen-Energiespektrum des un-tersuchten Materials.

▪ Einfache 2 bzw. 3 Punktkalibrierung▪ charakteristische Röntgenlinien für alle Elemente des Perioden-

systems sind Teil der Software▪ Direkt auf dem Goniometer des Röntgengerätes montierbar, die

volle Funktionalität des Goniometers bleibt erhalten▪ Direkter Anschluss an den Vielkanalanalysator (USB), der die Ver-

sorgungsspannungen bereitstellt▪ Sofort einsetzbar, Bereitschafts-LED▪ Parallele Darstellung der Röntgensignale auf dem Oszilloskop▪ Kompaktes Design▪ Keine aktive Kühlung notwendig

Anwendungen für Praktikums- und Demonstrationsversuche:

▪ Charakteristische Röntgenstreuung mit unterschiedlichen Ano-denmaterialien (Cu, Fe, Mo)

▪ Fluoreszenzuntersuchungen von reinen Substanzen und Legierun-gen

▪ Bestimmung der Zusammensetzung von mehrkomponentigen Le-gierungen

▪ Comptoneffekt, Mosleys Gesetze, Energiedispersive Braggstruktur-analyse

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Energiebereich: 2-60 keV; Auflösung: FWHM < 400 eV▪ Aktive Detektorfläche 0,8 mm²▪ Ratenunabhängige Auflösung bis 20 Kcps▪ max. 4001 Kanäle▪ keine aktive Kühlung notwendig

09058-3009058-30

Demo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveDemo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveRöntgenfluoreszenzanalyseRöntgenfluoreszenzanalyse

01190-0101190-01

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.6 Materialanalyse - Röntgenfluoreszenz

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Page 140: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Vielkanalanalysator, erweiterte VersionVielkanalanalysator, erweiterte Version

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Der Vielkanalanalysator dient der Analyse energieproportionaler Span-nungsimpulse sowie zur Impulsraten- / Intensitätsbestimmung in Ver-bindung mit einem Röntgenenergiedetektor, Alpha-Detektor oderGamma-Detektor.

Die analogen Impulse dieser Detektoren werden im Vielkanalanaly-sator geformt, digitalisiert und entsprechend ihrer Höhe in Kanälenaufaddiert. Es ergibt sich eine Häufigkeitsverteilung der registriertenImpulse in Abhängigkeit von deren Energie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Offsetfunktion zur Steigerung der Energieauflösung▪ Analogausgang zur Beobachtung des Impulshöhenspektrums mit

Hilfe eines Oszilloskops▪ einen USB-Ausgang zum Anschluss an den Computer▪ integrierte Spannungsversorgung für den Alpha-Vorverstärker und

für den Röntgenenergiedetektor▪ Inklusive: 1,5 m langes Netzgerätkabel, USB-Kabel Typ A/B▪ Auflösung (je Spektrum): bis 4096 Kanäle (12 Bit)▪ Speichertiefe: beliebig▪ Totzeit: 60 µs▪ Koinzidenz-Fenster: 1 µs▪ Analog-Eingang: negative Impulsimpedanz: 3,3 kOhm; 150 pF▪ Verstärkung: in drei Stufen ca. 6, 12 und 24 digital einstellbar▪ Impulshöhe: max. 4 V▪ Analog-Ausgang: positive Impulse 0 bis 4 V-▪ Impulslänge: ca. 15 µs Offset▪ Digital mit 12 bit Auflösung▪ Maximaler Offset: 4 V Disable Eingang / Koinzidenzeingang▪ Logikeingang (TTL) für Koinzidenzmessungen▪ Spannungsausgänge▪ Diodenbuchse: ± 12 V / max. 30 mA▪ BNC-Buchse (Bias-Spannung): -33, -66, -99 V▪ Kunststoffgehäuse: mit Traggriff▪ Anschlussspannung: 115/230 V~, Netzfrequenz: 50/60 Hz▪ Abmessungen H x B x T (mm): 90 x 140 x 130▪ Masse: 1550 g

ZubehörZubehör

Software Vielkanalanalysator (erforderlich).

Vielkanalanalysator, erweiterte VersionVielkanalanalysator, erweiterte Version13727-9913727-99

Software VielkanalanalysatorSoftware Vielkanalanalysator

14452-6114452-61

X-ray Röntgengerät 35 kV und GoniometerX-ray Röntgengerät 35 kV und Goniometer

X-ray Röntgengerät 35 kV, GrundgerätX-ray Röntgengerät 35 kV, Grundgerät09058-9909058-99

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät09058-1009058-10

Software Röntgengerät 35 kVSoftware Röntgengerät 35 kV14407-6114407-61

X-ray Einschübe mit RöntgenröhreX-ray Einschübe mit Röntgenröhre

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Justierte Röntgenröhren in Stahlblechgehäuse mit Traggriff zum be-triebsbereiten Einsatz im Röntgengrundgerät.

VorteileVorteile

Gehäuse mit Klinkensperre und 2 Sicherheitskontaktstiften, die nurbei korrektem Einbau des Einschubs den Röhrenbetrieb freigeben.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Anodenwinkel: 19°▪ Max. Betriebswerte:1 mA / 35 kV-DC▪ Prüfspannung: 50 kV▪ Maße: (26,7 x 14,8 x 20,3) cm▪ Masse: 4,3 kg▪ Inkl. Staubschutzhaube

X-ray Einschub mit Kupfer-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Kupfer-Röntgenröhre09058-5009058-50

X-ray Einschub mit Molybdän-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Molybdän-Röntgenröhre09058-6009058-60

X-ray Einschub mit Eisen-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Eisen-Röntgenröhre09058-7009058-70

X-ray Einschub mit Wolfram-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Wolfram-Röntgenröhre09058-8009058-80

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.6 Materialanalyse - Röntgenfluoreszenz

excellence in science

678

Page 141: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Zerstörungsfreie WerkstoffprüfungZerstörungsfreie Werkstoffprüfung

Bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung (non-destructivenon-destructive testingtesting (NDT)) wird die Qualität eines Werkstückes getestet, ohne das Materialselbst zu beschädigen. Neben klassischen Verfahren wie die Dichtebestimmung, Leitfähigkeitsprüfung und Metallographie gibt es insbeson-dere zwei große Klassen von Prüfverfahren: Volumenorientierte und Oberflächenorientierte Verfahren. Zu den am meisten verwendeten Prüf-verfahren gehören die Volumenorientierten Verfahren der Durchstrahlungsprüfung (Röntgenstrahlung) und Ultraschallprüfung. Eine weitereMethode ist die akustische Resonanzanalyse. Zu den 3 Verfahren gibt es eine Vielzahl von Experimenten.

DurchstrahlungsprüfungDurchstrahlungsprüfung

Absorption von RöntgenstrahlenAbsorption von Röntgenstrahlen

PrinzipPrinzip

Polychromatische Röntgenstrahlen werden mit Hilfe einesEinkristall-Analysators energetisch selektiert. Die monochromati-sche Strahlung dient als Strahlungsquelle für die Prüfung des Ab-sorptionsverhalten verschiedener Metalle in Abhängigkeit von derDicke des Absorbers und der Wellenlänge der Strahlung.

AufgabenAufgaben

1. Die Intensitätabnahme der Strahlung wird für Aluminiumund Zink in Abhängigkeit von der Materialdicke und bei zweiverschiedenen Wellenlängen gemessen. Der Massenabsorpti-onskoeffizient wird aus der grafischen Darstellung der Mess-werte ermittelt.

2. Der Massenabsorptionskoeffizient für Aluminium-, Zink- undZinn- Folien von konstanter Dicke wird in Abhängigkeit vonder Wellenlänge bestimmt. Es soll an der grafischen Darstel-lung gezeigt werden, dass μ / ρ = f (λ ³) ist.

3. Die Absorptionskoeffizienten für Kupfer und Nickel werdenin Abhängigkeit von der Wellenlänge und der aufgezeichne-ten Messwerte bestimmt. Die Energien der K-Werte sollen be-rechnet werden.

4. Die Gültigkeit der μ / ρ = ƒ (Ζ ³) ist zu beweisen.

LernzielLernziel

Bremsstrahlung, Charakteristische Strahlung, Bragg-Streuung ,Gesetz der Absorption, Massenabsorptionskoeffizienten, Absorpti-onskante, Halbwertdicke, Photoeffekt, Compton-Streuung, Paar-bildung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntgenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2541100P2541100

Bestimmung der Länge und Lage eines nichtBestimmung der Länge und Lage eines nichtsichtbaren Objektssichtbaren Objekts

PrinzipPrinzip

Die Länge und die räumliche Position eines Metallstiftes, der nichtgesehen werden kann, soll durch Röntgenaufnahmen von zweiverschiedenen Ebenen, die im rechten Winkel zueinander sind, be-stimmt werden.

LernzielLernzielRöntgenstrahlung, Bremsstrahlung, Charakteristische Strahlung,Gesetz der Absorption, Massenabsorptionskoeffizienten, Stereogra-fische Projektion

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5943400P5943400

Demo expert Physik Handbuch Experimente mitDemo expert Physik Handbuch Experimente mitRöntenstrahlung (XT)Röntenstrahlung (XT)

BeschreibungBeschreibung

27 Experimentbeschreibungen zum Röntgengerät 35 kV.

Themenfelder: Charakteristische Röntgenstrahlung, Absorption,Comptonstreuung, Dosimetrie, Strukturbestimmung von Kristallen,Diffraktometrische Debye-Scherrer Experimente.

DIN A4, Spiralbindung, farbig, 132 Seiten

01189-0101189-01

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

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Page 142: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Debye-Scherrer-Beugungsmessungen zurDebye-Scherrer-Beugungsmessungen zurUntersuchung der Textur von WalzblechenUntersuchung der Textur von Walzblechen

PrinzipPrinzip

Eine polykristalline, kubisch-flächenzentrierte Kupferpulverprobeund ein dünnes Kupferblatt werden separat mit der Strahlung auseiner Röntgenröhre mit einer Kupferanode bestrahlt. Ein Geiger-Müller Zählrohr wird automatisch geschwenkt, um die Strahlungzu messen, die konstruktiv an den verschiedenen Netzebenen derKristallite gebeugt wird. Die Bragg-Diagramme werden automa-tisch aufgezeichnet. Die Auswertung ermöglicht die Zuordnung dereinzelnen Bragg-Reflexe zu den einzelnen Netzebenen. Im Gegen-satz zu der Pulverprobe gibt das gerollte dünne Blatt ein Spektrum,dass eine Ausrichtung der Kristalle zeigt.

AufgabenAufgaben

1. Aufzeichnung der Röntgenintensität als Funktion des Streu-winkels.

2. Zuordnung der Bragg-Reflexe zu den einzelnen Netzebenen.3. Messung des Bragg-Spektrums eines dünnen Kupferblattes.

LernzielLernziel

Wellenlänge, Kristallgitter, Kristall-Systeme, Bravais-Gitter, Rezi-prokes Gitter, Miller-Indizes, Struktur Faktor, Atomarer Streuungs-faktor, Lorentz-Polarisationsfaktor, Multiplicity Faktor, Debye-Waller-Faktor, Absorption Faktor, Bragg-Streuung, Charakteristi-sche Röntgenstrahlen, Monochromatization von Röntgenstrahlen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2542700P2542700

X-ray Implantatmodell für RöntgenfotosX-ray Implantatmodell für Röntgenfotos

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Lackierter Holzquader mit eingesetztem, von außen nicht sichtbaremMetallstift.

Inkl. eingelassener Referenzmetallplatte (d = 30 mm) zur Bestimmungeines Vergrößerungsfaktors , Quadermaße: (59 x 59 x 140) mm, Ge-wicht: 0,4 kg

09058-0709058-07

X-ray Röntgengerät 35 kVX-ray Röntgengerät 35 kV

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schul-/ Vollschutzgerät mit Röntgenröhren-Schnellwechseltechnik für:

Durchstrahlung und Röntgenfotos, Ionisations- und Dosimetriever-suche, Laue- und Debye-Scherrer-Aufnahmen, Röntgenspektroskopie,Bragg-Reflexion, Bremsspektrum/charakteristische Linien verschiede-ner Anodenmaterialien, Moselye-Gesetz, Bestimmung von h- und Ryd-bergkonstante, Duane-Hunt-Gesetz, Materialdicken- und energieab-hängige Absorption, K- und L-Kanten, Kontrastmittelexperimente,Comptonstreuung, Röntgendiffraktometrie.

X-ray Röntgengerät 35 kV, GrundgerätX-ray Röntgengerät 35 kV, Grundgerät09058-9909058-99

X-ray Einschub mit Kupfer-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Kupfer-Röntgenröhre09058-5009058-50

X-ray Einschub mit Wolfram-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Wolfram-Röntgenröhre09058-8009058-80

Software Röntgengerät 35 kVSoftware Röntgengerät 35 kV14407-6114407-61

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Gerät eignet sich in Verbindung mit Röntgengerät zur Energieana-lyse von Röntgenstrahlen und für den Comptoneffekt.

VorteileVorteile

▪ Goniometerblock zur Drehung von Proben-und Zählrohrhalter je-weils separat und 2:1-gekoppelt

▪ verschiebbar auf Laufschienen, in Stahlblechträger mit Traggriff▪ Zählrohrhalter mit Schlitzblendenträger zur Aufnahme von Ab-

sorptionsfolien, verschiebbar

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Winkelschrittweite: 0,1°..10°, Geschwindigkeit: 0,5..100s/Schritt,Probendrehbereich: 0...360°, Zählrohrdrehbereich: -10°...+170°,4-mm-Ausgang 10 mV/°;20 mV/°, Trägermaße: (28,5 x 14 x.20,8) cm,Masse: 4,1 kg

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät09058-1009058-10

Zählrohr Typ BZählrohr Typ B09005-0009005-00

LiF-Kristall in HalterLiF-Kristall in Halter09056-0509056-05

Absorptionssatz für RöntgenstrahlenAbsorptionssatz für Röntgenstrahlen09056-0209056-02

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

excellence in science

680

Page 143: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Röntgenfluoreszenzspektroskopie -Röntgenfluoreszenzspektroskopie -SchichtdickenbestimmungSchichtdickenbestimmung

Fe-Fluoreszenzlinien als Funktion der Aluminiumschichtdicke

PrinzipPrinzip

Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) eignet sich zur berührungs-und zerstörungsfreien Dickenmessung von dünnen Schichten undzur Bestimmung von deren chemischer Zusammensetzung. Wirddie auf ein Substrat aufgebrachte Schicht mit Röntgenstrahlungbestrahlt, so wird die Strahlung bei hinreichend dünner Schichtdiese - je nach deren Dicke - mehr oder weniger durchdringen undim darunterliegenden Substratmaterial charakteristische Fluores-zenzstrahlung auslösen. Diese wird auf dem Weg zum Detektordurch Absorption der aufliegenden Schicht wiederum geschwächt.Aus der Intensitätsschwächung der Fluoreszenzstrahlung desSubstratmaterials kann die Dicke der Schicht bestimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Molybdän-Röntgenröhre ist eine Kalibrierung des Halbleiterenergiede-tektors durchzuführen.

2. Das Fluoreszenzspektrum einer Eisenprobe ist zu bestimmen.3. Für eine verschiedene Anzahl einer Aluminiumfolie gleicher

Dicke, die auf die Eisenunterlage zu bringen ist, ist das Fluo-reszenzspektrum des Eisensubstrats zu messen. Die jeweiligeIntensität der Fe-Kα-Fluoreszenzlinie ist zu bestimmen.

4. Die Intensität der Fe-Kα-Fluoreszenzlinie ist gegen die Anzahlder aufgelegten Aluminiumfolien linear und halblogarith-misch grafisch aufzutragen.

5. Die Dicke der Aluminiumfolie ist zu berechnen.6. Das Fluoreszenzspektrum einer Molybdän- und Kupferprobe

ist zu bestimmen.

LernzieleLernziele

Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung, Fluoreszenzaus-beute, Augereffekt, kohärente und inkohärente Fotonenstreuung,Absorptionsgesetz, Massenschwächungskoeffizient, Sättigungsdi-cke, Matrixeffekte, Halbleiterenergiedetektoren, Vielkanalanalysa-toren.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2545200P2545200

Demo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveDemo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveRöntgenfluoreszenzanalyseRöntgenfluoreszenzanalyse

14 Experimentbeschreibungen zum Röntgenenergiedetektor in Kom-bination mit dem Vielkanalanalysator und dem Röntgengerät 35 kV.

Themenfelder: Eigenschaften des Röntgenenergiedetektors, Qualitati-ve Röntgenfluoreszenzanalysen, Quantitative Röntgenfluoreszenzana-lysen, Energiedispersive Experimente.

01190-0101190-01

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Direkte Messung der Energie einzelner Röntgenquanten.

VorteileVorteile

▪ Zusammen mit dem Vielkanalanalysator (USB) bestimmen undanalysieren Sie das komplette Röntgen-Energiespektrum des un-tersuchten Materials.

▪ Einfache 2 bzw. 3 Punktkalibrierung, charakteristische Röntgen-linien für alle Elemente des Periodensystems sind in der Softwareintegriert

▪ Direkt auf dem Goniometer des Röntgengerätes montierbar, dievolle Funktionalität des Goniometers bleibt erhalten

▪ Direkter Anschluss an den Vielkanalanalysator (USB), der die Ver-sorgungsspannungen bereitstellt

▪ Sofort einsetzbar, Bereitschafts-LED▪ Parallele Darstellung der Röntgensignale auf dem Oszilloskop (op-

tional)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Nachweisbarer Energiebereich:2-60 keV, Auflösung: FWHM < 400 eV,Aktive Detektorfläche 0,8 mm², Ratenunabhängige Auflösung bis 20Kcps (kilo counts per sec), max. 4001 Kanäle

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor09058-3009058-30

Vielkanalanalysator, für RöntgenenergiedetektorVielkanalanalysator, für Röntgenenergiedetektor13727-9913727-99

Software VielkanalanalysatorSoftware Vielkanalanalysator14452-6114452-61

X-ray Einschub mit Molybdän-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Molybdän-Röntgenröhre09058-6009058-60

X-ray Universal Kristallhalter für RöntgengerätX-ray Universal Kristallhalter für Röntgengerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit dem Goniometer zum Röntgengerät zur Halterungvon flächigen Proben (Kristallen, Blechen) bis zu einer Dicke von 10mm.

Maße H x B x T (mm): 42 x 20 x 42, Gewicht: 40 g

X-ray Probensatz Legierungenfür Röntgenfluoreszenz, Satz vonX-ray Probensatz Legierungenfür Röntgenfluoreszenz, Satz von5 Stück5 Stück09058-3309058-33

X-ray Universal Kristallhalter für RöntgengerätX-ray Universal Kristallhalter für Röntgengerät09058-0209058-02

Probensatz Metalle für Röntgenfluoreszenz, 7 StückProbensatz Metalle für Röntgenfluoreszenz, 7 Stück09058-3109058-31

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

681

Page 144: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Grundlagen der UltraschallprüfungGrundlagen der Ultraschallprüfung

Basis der nachfolgenden Experimente ist des Basisset UltraschallEchographie (13921-99), welches je nach Experiment durch Zube-hör ergänzt wird.

Schallschwächung in FestkörpernSchallschwächung in Festkörpern

PrinzipPrinzip

Die Dämpfung von Ultraschall in Festkörpern (Polyacryl) wird fürdrei verschiedene Frequenzen sowohl im Reflexionsverfahren alsauch in Durchschallung mit dem Echoskop bestimmt. Ergebnis sindAussagen zur Frequenzabhängigkeit der Dämpfung.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160800P5160800

Transversalwellen in FestkörpernTransversalwellen in Festkörpern

PrinzipPrinzip

Am Schalldurchgang durch planparallele Platten unterschiedlichenMaterials wird mit dem Echoskop die Entstehung und Transmissionvon longitudinalen und transversalen Schallwellen gemessen. Ausder Beziehung Amplitude - Winkel wird die longitudinale undtransversale Schallgeschwindigkeit des Plattenmaterials bestimmtund aus diesen die elastischen Koeffizienten des Materials ermit-telt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160900P5160900

Schallgeschwindigkeit in FestkörpernSchallgeschwindigkeit in Festkörpern

PrinzipPrinzip

Die Schallgeschwindigkeit von Polyacryl wird durch Laufzeitmes-sungen mit dem Echoskop ermittelt. Dazu werden Messungen andrei Zylindern mit unterschiedlichen Längen in Reflexion durchge-führt. Alle Messungen werden mit zwei verschiedenen Ultraschall-sonden mit unterschiedlichen Frequenzen durchgeführt.

AufgabenAufgaben

1. Messen Sie die Länge der drei Zylinder mit einer Schieblehre.2. Bestimmen Sie die Laufzeit der Ultraschallwellen in den drei Zy-lindern mit beiden Ultraschallsonden.

3. Berechnen Sie die Schallgeschwindigkeit, die Vorlaufstrecken-länge der beiden Sonden und benutzen Sie diese beiden Mittel-werte zur Berechnung der Länge der drei Zylinder.

LernzieleLernziele

Schallgeschwindigkeit, Ausbreitung von Ultraschallwellen, Lauf-zeitmessung, Ultraschall Echographie, Wanddickenmessung, Prüf-kopfvorlauf

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert CD-ROM Laboratory Experiments Physics, Chemistry,Biology16502-4216502-42 Englisch

P5160100P5160100

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften, Na-notechnologie, Agrarwissenschaften, Medizin.

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in englischer Sprache

16508-0216508-02

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

excellence in science

682

Page 145: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Basisset Ultraschall EchographieBasisset Ultraschall Echographie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit dem Ultraschallechoskop können die Grundlagen der Ultraschall-wellen und ihre Eigenschaften untersucht werden. Begriffe wie Am-plitude, Frequenz, Schallgeschwindigkeit oder Time GainControl TGCwerden erläutert.

Die Zylinder dienen zur Messung der Schallgeschwindigkeit und derMessung der Schalldämpfung in Festkörpern.

Die Schallgeschwindigkeit wird benötigt um den Test-Block zu vermes-sen.

Die Grundlagen der Bilderzeugung (B-Scan-Bild) werden erläutert. Mitden verschiedenen Sonden kann die Auflösung bewertet werden.

VorteileVorteile

▪ Das Ultraschall Echoskop ist ein hochempfindliches Ultraschall-Messgerät in Verbindung mit einem PC oder alternativ mit einemOszilloskop.

▪ Die mitgelieferte Software ermöglicht eine sehr umfangreiche Si-gnalverarbeitung (HF-Signal-, Amplituden-Signal, B-Bild, M-Mo-de, Spektralanalyse).

▪ Die Ultraschall-Sonden sind durch einen robusten Snap-In-Ste-cker angeschlossen. Die Sonden Frequenz wird automatisch vomMessgerät erfasst.

▪ Das Echoskop kann fast jeden beliebigen Gegenstand vermessen.▪ Die Dämpfung des Ultraschall-Signals, das aus tieferen Schichten

reflektiert wird, kann durch einen zeitabhängigen Anstieg derVerstärkung (TGC Time-Gaincontrol) ausgeglichen werden.

▪ Wichtige Signale (Trigger, TGC, RFSignal und Amplitude) können anBNC-Buchsen abgegriffen werden.

LieferumfangLieferumfang

▪ Ultraschallechoskop▪ Ultraschallsonde 1MHz▪ Ultraschallsonde 2 MHz▪ Ultraschalltestblock▪ Ultraschalltestzylinder-Set▪ Ultraschall-Reflexionsplatten▪ Ultraschallgel

Technische Daten (Ultraschallechoskop)Technische Daten (Ultraschallechoskop)

▪ Maße: 220 x 300 x 400 mm▪ Frequenz: 1 - 5 MHz▪ PC-Anschluss: USB▪ Messbetrieb: Reflexion und Durchschallung▪ Sendesignal: 10-300 Volt▪ Sendeleistung: 0-30 dB▪ Verstärkung: 0-35 dB▪ TGC: 0-35 dB, Schwelle, Anstieg, Breite▪ Ausgänge: Trigger, TGC, HF, NF▪ Netzspannung: 115.230 V, 50.60 Hz▪ Leistungsaufnahme: ca. 20 VA

13921-9913921-99

SchallfeldcharakteristikSchallfeldcharakteristik

PrinzipPrinzip

Mit einem Hydrophon wird die Schalldruckamplitude einer Ultra-schallsonde entlang der Schallfeldachse bestimmt und aus derAmplitudenverteilung die Nahfeldlänge ermittelt. Außerdem wirddie Schalldruckamplitude im Bereich der Nahfeldlänge und an zweiweiteren Positionen senkrecht zur Schallrichtung vermessen undAussagen über die Schallfeldbreite getroffen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161000P5161000

Spektrale UntersuchungenSpektrale Untersuchungen

PrinzipPrinzip

Mit dem Echoskop wird anhand der Mehrfachreflexion an einerPlatte der Unterschied zwischen dem Spektrum eines Impulses unddem Spektrum von periodischen Signalen untersucht. Aus dem pe-riodischen Spektrum lässt sich das Cepstrum ermitteln und die Pe-riodendauer des Signals bestimmen. Aus der ermittelten Perioden-dauer wird die Plattendicke bestimmt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161300P5161300

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

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Page 146: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Frequenzabhängigkeit des AuflösungsvermögensFrequenzabhängigkeit des Auflösungsvermögens

PrinzipPrinzip

Mithilfe des Echoskops wird anhand zweier benachbarter Fehlstel-len das unterschiedliche axiale Auflösungsvermögen einer 1 MHz-und einer 4 MHz-Ultraschallsonde untersucht. Dabei werden dieZusammenhänge zwischen Wellenlänge, Frequenz, Pulslänge undAuflösungsvermögen veranschaulicht.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160700P5160700

Zusätzliche UltraschallsondenZusätzliche Ultraschallsonden

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die 2 MHz und 4 MHz Sonden sind für ein besonders breites Einsatz-gebiet geeignet. Auf Grund der höheren Frequenz ist das axiale undlaterale Auflösungsvermögen deutlich größer als bei den 1 MHz-Son-den. Hingegen ist die Dämpfung für 2 MHz bei den meisten Materiali-en noch nicht zu groß, so dass Untersuchungsgebiete in mittlerer Tiefenoch problemlos erreicht werden können. Insbesondere eignen sichdie 2 MHz Sonden auch für Untersuchungen an medizinischen Objek-ten und als Ultraschall Doppler-Sonden. Beim Einsatz der 4 MHz Son-den geht es vor allem um die hohe Auflösung.

VorteileVorteile

Die Ultraschallsonden zeichnen sich durch hohe Schallintensität undkurze Schallimpulse aus. Damit sind sie besonders für den Impuls-Echo-Betrieb geeignet. Alle Sonden haben ein robustes Metallgehäuseund sind an der Schallfläche wasserdicht vergossen. Die Sonden wer-den mit dem Spezialstecker zur Sondenerkennung geliefert.

Technische DatenTechnische Daten

Schallanpassung an Wasser / Acryl; Größe: l = 70 mm, d = 27 mm;Kabellänge: 1 m; Frequenzen: 2 MHz bzw. 4 MHz

Ultraschallsonde 2 MHzUltraschallsonde 2 MHz13921-0513921-05

Ultraschallsonde 4 MHzUltraschallsonde 4 MHz13921-0213921-02

Ergänzungssatz: Zerstörungsfreie PrüfungErgänzungssatz: Zerstörungsfreie Prüfung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Erarbeitung der Ultraschall Techniken die in der zertörungsfreienWerkstoffprüfung verwendet werden:

Ungänzeortung, Winkelkopfprüfung, Time of flight diffraction (TOFD)

Speziell geeignet für Hochschulpraktika in den Bereichen AppliedSciences.

VorteileVorteile

Alle Techniken können mit dem gleichen Gerätesatz demonstriert wer-den, kein gesondertes Gerät für TOFD notwendig.

13921-0113921-01

Ultraschall Gel 250 mlUltraschall Gel 250 ml

13924-2513924-25

Ergänzungssatz: TransversalwellenErgänzungssatz: Transversalwellen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Wenn eine Ultraschallwelle auf einen Festkörper in einem bestimmtenWinkel trifft, werden Transversalwellen generiert. Transversalwellenhaben eine andere Schallgeschwindigkeit als Longitudinalwellen. Mitdiesem Gerätesatz kann der Übergang von Längs- zu Transversalwellenin Abhängigkeit zum Einfallswinkel gemessen werden.

VorteileVorteile

Mit diesem Gerätesatz können Grundlagen des Ultraschalls, die nichtmit Industriegeräten aufzeigbar sind, auf eine sehr verständliche unddidaktische Art und Weise vermittelt werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

1x Ultraschallsonde 1 MHz, 1x Transversalwellen Set (inkl. 2 Proben-haltern), 1x Aluminiumprobe für Transversalwellen, 1x Hydrophon fürSchallfeldmessung, 1x Hydrophon Platte, 1x Hydrophon Halter, 1x Hal-ter Block

13921-0313921-03

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

excellence in science

684

Page 147: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Verfahren der UltraschallprüfungVerfahren der Ultraschallprüfung

Nachfolgende Experimente können mit dem Basisset Echographieund Zubehör durchgeführt werden.

WinkelkopfprüfungWinkelkopfprüfung

PrinzipPrinzip

Der Versuch demonstriert die Anwendung von Ultraschall-Winkel-prüfköpfen in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Mit Hilfevon drei verschiedenen Winkelvorlaufstrecken werden die Echosvon Transversal- und Longitudinalwellen an einem Testblock ausAluminium untersucht. Während sich bei Normalprüfköpfen dieJustierung der Entfernung einfach aus der Laufzeit und der Schall-geschwindigkeit ergibt, muss bei Winkelprüfköpfen zusätzlich dieLänge der Vorlaufstrecke, die Schallgeschwindigkeit der Transver-salwelle und der Einschallwinkel des Prüfkopfes sowie die Schall-austrittsstelle der Vorlaufstrecke bestimmt werden. Die errech-neten Werte werden durch eine Messung des halben und vollenSprungabstands an einer zylindrischen Ungänze überprüft.

AufgabenAufgaben

1. Untersuchen Sie mit drei verschiedenen Winkelvorlaufstre-cken den halben und vollen Sprungabstand an einem Alu-miniumprüfkörper. Bestimmen Sie mit welchen PrüfköpfenLongitudinal- und Transversalwellen Echos gemessen werdenkönnen.

2. Messen Sie erst mit der 38° und danach mit der 17° Winkel-vorlaufstrecke die Laufzeiten und die Positionen des Prüfkop-fes beim Auftreten eines Winkelechos im halben und vollenSprungabstand.

3. Berechnen sie aus den Messdaten den Schallaustrittspunkt,den Einfallswinkel, den einfachen Schallweg, die Schallge-schwindigkeit und die Länge der Vorlaufstrecke.

4. Überprüfen Sie die Prüfkopfdaten (Justierung) an der zylin-drischen Ungänze. Messen Sie die Tiefe und den Projektions-abstand bzw. den verkürzten Projektionsabstand der Fehler-stelle im Testblock und vergleichen Sie die gemessen Wertemit der Skizze.

LernzielLernziel

Winkelprüfkopf, Einschallwinkel, Ultraschall, Brechung, Longitu-dinalwelle, Scheerwelle, Winkelecho, Sprungabstand, UltraschallEchographie, A-Mode, Reflektion.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160400P5160400

Ultraschall Echographie (A-Bild)Ultraschall Echographie (A-Bild)

PrinzipPrinzip

Eine Ultraschallwelle, die sich in einem Festkörper ausbreitet, wirdan Diskontinuitäten (Fehlerstellen, Risse) reflektiert. Durch die Be-ziehung zwischen Laufzeit, Schallgeschwindigkeit und zurückgeleg-ter Strecke kann die Distanz zwischen der Oberfläche der Probe undder Diskontinuität (Reflektor) ermittelt werden. Die Position unddie Größe der Fehlerstelle können durch mehrere Messungen ausverschiedenen Positionen bestimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Messen Sie die lange Seite des Testblocks mit einer Schiebleh-re und bestimmen Sie die Laufzeit der Ultraschallwellen fürdiese Distanz mit der 2 MHz Sonde.

2. Berechnen Sie die Schallgeschwindigkeit.3. Messen sie die Position und die Größe der Fehlerstellen mit

dem Messschieber und der Ultraschall Echographie Methode.

LernzielLernziel

Ausbreitung von Ultraschallwellen, Laufzeit, Echo, Amplitude,Reflexions-Koeffizient, A-Bild, Rissprüfung, Zerstörungsfreie Prü-fung, Ultraschall Transceiver

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160200P5160200

Ultraschall Echographie (B-Bild)Ultraschall Echographie (B-Bild)

PrinzipPrinzip

Mithilfe des Echoskops werden an einem einfachen Untersu-chungsobjekt die Grundlagen des Ultraschallschnittbild-Verfahrens(B-Bild) veranschaulicht. Dabei werden die Besonderheiten bei derBildqualität von Ultraschallschnittbildern wie Schallfokus, Ortsauf-lösung, und Abbildungsfehler etc. diskutiert.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160300P5160300

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

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Page 148: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Time of flight diffraction (TOFD)Time of flight diffraction (TOFD)

PrinzipPrinzip

An einem Aluminium-Prüfkörper mit 7 verschieden tiefen Rissen(Sägeschnitten) werden zwei Verfahren der Risstiefenbestimmungdurchgeführt. Im Experiment werden die Materialrisse unter-schiedlicher Tiefen mit Hilfe eines Ultraschall-Winkelprüfkopfesuntersucht und die Tiefe durch die Signalamplitude und das TOFD-Verfahren (Time of flight diffraction) bestimmt. Die Messergebnissebeider Verfahren werden hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit undihrer Nachweisgrenze verglichen. Mittels einer speziellen Sonden-kombination wird der Prüfkörper in TOFD-Technik gescannt undein entsprechendes Bild der Rissverteilung angefertigt.

AufgabenAufgaben

1. Mit einem Winkelprüfkopf wird die Schallgeschwindigkeit derTransversalwelle in einem Prüfkörper zur Risstiefenbestimmungaus den Winkelechos im halben und vollen Sprungabstand be-stimmt.

2. Für die Risse des Prüfblocks aus Aluminium wird eine Nuten-kennlinie für die Risstiefenbestimmung nach der Echoamplitudeangefertigt.

3. Mit Hilfe der TOFD-Technik werden die Risstiefen des Prüfkörpersbestimmt und mit den Ergebnissen des Echoamplitudenverfahrensverglichen.

4. Mit einem TOFD-Scanprüfkopf wird der Prüfkörper gescannt undim TOFD-Bild werden die Risse analysiert.

LernzielLernziel

Zerstörungsfreie Prüfung, TOFD-Verfahren (Time of flight diffrac-tion), Ultraschallbeugung, Schallgeschwindigkeit, Transversalwel-len, Winkelecho, Ultraschall B-Bild, Selektive Korrosion

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160500P5160500

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

16508-0216508-02

UngänzeortungUngänzeortung

PrinzipPrinzip

An einem Testkörper mit unterschiedlichen Typen von Ungänzenwerden verschiedene Ultraschall-Ortungstechniken angewandt.Dabei wird zunächst durch Abscannen des Prüfkörpers untersucht,welche Ortungstechnik für welche Typen von Fehlern in Fragekommt. Anschließend wird für jede Ungänze der Signal-Rausch-Abstand jeweils für einen Winkelprüfkopf und einen Normalprüf-kopf ermittelt. Die Ergebnisse werden hinsichtlich der Auswahl derrichtigen Ortungstechnik für eine spezielle Prüfaufgabe diskutiert.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5160600P5160600

Mechanische ScanverfahrenMechanische Scanverfahren

PrinzipPrinzip

Mit Hilfe eines computergesteuerten Scanners wird das B-Bild ei-nes Probenkörpers mit 2 Sonden unterschiedlicher Frequenz (1MHz und 2 MHz) und verschiedenen Ortsauflösungen aufgenommenund die Auswirkungen auf das Auflösungsvermögen verglichen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161100P5161100

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

excellence in science

686

Page 149: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Ultraschall-ComputertomographieUltraschall-Computertomographie

PrinzipPrinzip

Die Grundlagen der Bildentstehung beim CT-Algorithmus werdenerklärt. An einem einfachen Testobjekt werden ein Dämpfungs-und Schallgeschwindigkeitstomogramm erstellt und die Unter-schiede diskutiert.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161200P5161200

Ergänzungssatz: CT ScannerErgänzungssatz: CT Scanner

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Set ist eine Erweiterung des Ultraschall-Impuls-Echo-Verfah-rens und umfasst automatisierte bildgebende Verfahren wie CT-SCANund B-Modus. Mit diesem Set kann der Aufbau eines CT-Bildes Schrittum Schritt demonstriert werden. Mit diesem Set können auch auto-matisierte B-Scan-Bilder aufgenommen werden. Die gescannten Ob-jekte können in axialer und seitlicher Richtung gemessen und aus-gewertet werden. Die Ergebnisse der automatischen Messungen mitScanner haben eine bessere Qualität verglichen zu handgeführtenbildgebenden Verfahren.

VorteileVorteile

Für einen eher niedrigen Invest verglichen zu Routinesystemen, kön-nen die Vorteile der mechanischen Abtastung in einer sehr verständ-lichen Art und Weise demonstriert werden.

AusstattungAusstattung

1x CT Scanner, 1x CT Steuergerät, 1x Wassertank, 1x CT Probe

Technische DatenTechnische Daten

CT ScannerCT Scanner

Lineare Achse: ca. 400 mm, Auflösung: <10 µm, Maximale Geschwin-digkeit: 18 cm/min, Rotation : 360°, Auflösung: 0.225°, Maximale Ge-schwindigkeit: 1 Umdrehung/s, Größe: 500 x 400 x 200 mm

CT SteuergerätCT Steuergerät

Ausgänge: 3x Schrittmotor-Steuerung, 5 V, max .2 A , 6 x Endschalter,Interface: USB Größe: 250 x 180 x 170 mm, Spannungsversorgung:90-230 V, 50/60 Hz, Leistungsaufnahme: < 50 VA

13922-9913922-99

Akustische ResonanzprüfungAkustische Resonanzprüfung

Analyse von einfachen und zusammengesetztenAnalyse von einfachen und zusammengesetztenSinussignalenSinussignalen

PrinzipPrinzip

Es werden einfache und überlagerte elektrische Sinussignale mitder Methode der Fourieranalyse untersucht. Dabei soll deutlichwerden, dass mit Hilfe der Fourieranalyse ein leistungsfähiges Ver-fahren verfügbar ist, mit dem komplexe Signale auf ihre spektralenKomponenten hin untersucht werden können.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1361200P1361200

Spektrale Analyse verschiedener Signalformen -Spektrale Analyse verschiedener Signalformen -Sinus-, Rechteck-, DreiecksignaleSinus-, Rechteck-, Dreiecksignale

PrinzipPrinzip

Aus den Rechtecksignalen eines Funktionsgenerators lassen sichmit Hilfe eines RC-Differenziergliedes Nadelimpulse mit alternie-renden Vorzeichen erzeugen. Da Nadelimpulse als Überlagerungzweier identischer, phasenverschobener Rechtecksignale verstan-den werden können, erwartet man die gleichen Frequenzen, wiesie von einer Rechteckschwingung bekannt sind.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1361300P1361300

Digitaler Funktionsgenerator, USBDigitaler Funktionsgenerator, USB

13654-9913654-99

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

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Page 150: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Schwingungen in MetallplattenSchwingungen in Metallplatten

BeschreibungBeschreibung

Nach dem Anschlagen einer runden oder quadratischen Metall-platte tritt jeweils ein komplexes Eigenschwingungsspektrum auf.Mit Hilfe der Fourieranalyse können die zur Erzeugung Chladni-scher Klangfiguren geeigneten Frequenzen schnell ermittelt wer-den.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

P1362200P1362200

Messmikrofon mit VerstärkerMessmikrofon mit Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektretmikrofon-Sonde zum punktförmigen Ausmessen von Schallfel-dern.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Frequenzbereich: 30 Hz...20 kHz mit reduz. Empfindlichkeit 40 kHz;Empfindlichkeit 6,0 mV/Pa; stellbare Verstärkung 0...1000; Signalaus-gang: 4 Vss/3 kOhm; Sondendurchmesser: <8 mm; mit fester 1,5m An-schlussleitung an Verstärkergehäuse mit Ein-Ausschalter und 4-mm-Ausgangsbuchsen; Gehäusemaße (mm): 120 x 25 x 60

Erforderliches ZubehörErforderliches Zubehör

▪ 9V-Batterie

Messmikrofon mit VerstärkerMessmikrofon mit Verstärker03543-0003543-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 FrequenzanalyseSoftware Cobra3 Frequenzanalyse14514-6114514-61

Chladnische Klangfiguren mit dem FG-Modul undChladnische Klangfiguren mit dem FG-Modul undCobra3Cobra3

PrinzipPrinzip

Demonstration von zweidimensionalen stehenden Wellen auf derOberfläche einer quadratischen oder runden Platte.

AufgabenAufgaben

Ein Frequenzgenerator ist mit einem Tonkopf verbunden. Der Ton-kopf berührt eine Chladni-Platte, die gleichmäßig mit Sand be-streut wird. Das harmonische Anregen der Platte mit dem Tonkopfbewirkt Schwingungen der Platte und die Ausbildung charakteris-tischer Wellenmuster falls Eigenschwingungen angeregt werden.Untersuche die unterschiedlichen Muster im Frequenzbereich von0.2 bis 2 kHz für runde und quadratische Platten.

LernzielLernziel

Wellenlänge, stehende Wellen, natürliche Vibration, zwei-dimen-sionale stehende Wellen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2150515P2150515

NF-VerstärkerNF-Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

NF-Verstärker für Gleich- und Wechselspannung.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Frequenzbereich: 0,1 Hz...100 kHz▪ Verstärkung (stufenlos): 0,1...10.000▪ Eingangsspannung: 0...+/- 10 V▪ Eingangsimpedanz: 50 kOhm▪ BNC-Eingangsbuchse▪ Umschalter für AC- oder DC-Betrieb▪ Kurzschlussfester Signal- und Effektivwertausgang: 12,5 W / 8

Ohm. Jeweils BNC-/4-mm-Buchsen▪ Stellbare Offsetspannung▪ Anschlussspannung: 230 V~▪ Schlagfestes Kunststoffgehäuse mit Traggriff▪ Maße (mm): 230 x 236 x 168.

13625-9313625-93

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.7 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

excellence in science

688

Page 151: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Oberflächen, Grenzflächen und NanotechnologieOberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie

Der Materialeinsatz in Anwendungen ist besonders geprägt durch den Einfluss der Oberfläche bzw. Grenzflächen. Dieser Einfluss wächst mitder relativen Zunahme der Oberfläche / Grenzfläche in Bezug auf das Volumen bei der fortschreitenden Miniaturisierung der Bauteile. Grund-legende Kenntnisse über Ober- und Grenzflächeneffekt können mit klassischen experimentellen Methoden erworben werden. Darüber hinaussind auch heute innovative Methoden aus dem Bereich des NanoimagingNanoimaging bzw.bzw. NanotechnologieNanotechnologie wie scanning probe methods (SPM) für dieAusbildung an Schulen, Fachhochschulen und Universitäten zugänglich.

Oberflächenbehandlung / PlasmaphysikOberflächenbehandlung / Plasmaphysik

PrinzipPrinzip

Verschiedene Proben werden unter Luftdruck einer Plasmaentla-dung ausgesetzt. Das Plasma induziert sowohl chemische als auchphysikalische Veränderungen an der Probenoberfläche die sich inder Oberflächenstruktur und damit der Oberflächenenergie zeigen.Der Kontaktwinkel des Wasser zur Probenpoberfläche wird an be-handelten und unbehandelten Bereichen gemessen und der Effektder Plasmabehandlung auf die Oberflächenenergie studiert.

AufgabenAufgaben

Verschiedene Proben werden über verschiedene Zeiträume mitPlasma behandelt. Der Effekt der Beeinflussung des Kontaktwin-kels des Wassers auf die Oberfläche wird durch Tropfengrößemes-sung oder Fotoaufnahmen mit einer Webcam beobachtet.

LernzielLernziel

Bogenentladung, Glimmentladung, Elektronenlawine, Townsend-Entladung, Mikroentladung, dielektrische Sperrschichtentladung,Oberflächenenergie, Kontaktwinkel, Kontaktwinkelmessung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5540100P5540100

Plasmaphysik ProbensetPlasmaphysik Probenset

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die im Set enthaltenen Proben können mit Hilfe des Plasmaphysik Ex-perimentiersets (09108-10) untersucht werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Probenset besteht aus verschiedenen Proben unterschiedlicher Di-cken aus Glas, verschiedenen Kunststoffen und Metallen.

09108-3009108-30

Plasmaphysik ExperimentiersetPlasmaphysik Experimentierset

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Untersuchung des Paschen-Gesetzes werden zwei Elektroden in ei-ner Vakuumkammer benutzt, deren Abstand mit Hilfe einer Mikrome-terschraube verstellt werden kann. Eine Entladungselektrode mit fi-xem Abstand dient zur Oberflächenbehandlung verschiedener Probenmit Plasma.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Experimentierset besteht aus zwei Stationen, die auf einer ge-meinsamen Grundplatte montiert sind. Die Vakuumkammer verfügtüber zwei Anschlüsse für Vakuumpumpe und Druckmessgerät.

Abstand zwischen den Elektroden: 0...5 mm bzw. 2 mm (fest), An-wendbarer Druck: 1 mbar bis Atmosphärendruck, Feldstärke: max. 10kV/mm, Feldfrequenz: ca. 200 Hz, Abmessungen (mm): 300 x 90 x135, Masse: 1,5 kg

ZubehörZubehör

Probenset (09108-30), Betriebsgerät (09108-99).

09108-1009108-10

Plasmaphysik BetriebsgerätPlasmaphysik Betriebsgerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Spannungsversorgung des Experimentiersets (09108-10). Es ver-fügt über zwei Experimentiermodi: Untersuchung der Zündspannung(1), Oberflächenbehandlung mit Plasma (2).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Einstellbare Zeiten (s): 0,2; 0,5; 1; 5;10; 20; 30; 60, Leistungsaufnah-me: max. 25 V, Anschlussspannung: 100...240 V, Netzfrequenz: 50/60Hz, Abmessungen (mm): 194 x 140 x 130, Masse (kg): 1,2

09108-9909108-99

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.8 Oberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie

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Page 152: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

KontaktwinkelKontaktwinkel

PrinzipPrinzip

Der Rand eines Flüssigkeitstropfens, der sich auf einer festen Ober-fläche befindet, bildet einen charakteristischen Winkel dazu. Umdiesen Grenzwinkel für eine Flüssigkeit mit bekannter Oberflä-chenspannung zu bestimmen, wird die Gewichtszunahme gemes-sen, wenn eine rechtwinklige Platte mit einer glatten Oberflächeund bekannter Geometrie in die Flüssigkeit eingetaucht wird.

AufgabenAufgaben

Bestimme den Kontaktwinkel von Wasser auf einem Silikatglasmithilfe der Wilhelmy-Methode.

LernzieleLernziele

Kontaktwinkel, Wilhelmy-Gleichung, Oberflächenspannung, Be-netzung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3040401P3040401

Torsionskraftmesser 0,01 NTorsionskraftmesser 0,01 N

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Torsionskraftmesser 0,01 N zur weglosen Messung kleinster Kräfte.

VorteileVorteile

Vorlastkompensation, Überlastschutz, Nullpunktkompensation, Wir-belstromdämpfung, Front- und Trommelskale.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messbereich Frontskale: 10 mN, Messbereich Trommelskale: ± 3 mN,Vorkraftkompensation: 10 mN, Grobteilung: 1 mN, Feinteilung: 0,1mN, Maximale Hebelarmbelastung: 0,2 N, Skalendurchmesser: 170mm, Hebelarmlänge: 240 mm

Torsionskraftmesser 0,01 NTorsionskraftmesser 0,01 N02416-0002416-00

Messuhr 10/0,01 mmMessuhr 10/0,01 mm03013-0003013-00

Elektrokinetisches PotentialElektrokinetisches Potential

PrinzipPrinzip

An der Phasengrenze fest/flüssig kommt es zur Ausbildung eineselektrokinetischen Potentials (Zeta-Potential), das die Ursache fürelektrokinetische Erscheinungen ist. Es wird die Elektroosmose aneiner feinteiligen Feststoffsuspension in Wasser nachgewiesen. BeiEinwirkung einer hohen elektrischen Feldstärke kommt es zu ei-ner Flüssigkeitsströmung, die mit Hilfe eines Feinmanometers be-obachtet werden kann.

AufgabenAufgaben

In Abhängigkeit der Zellspannung ist die Zeit zu ermitteln, die zueiner Druckänderung von 0,1 hPa führt.

LernzieleLernziele

Elektrochemische Doppelschicht, Phasengrenze, HelmholtzscheDoppelschicht, Diffuse Doppelschicht, Zeta-Potential, Helmholtz-(Smoluchowski-) Gleichung, Elektroosmose, Phasengrenzschicht

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3040601P3040601

FeinmanometerFeinmanometer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Flüssigkeitsmanometer für Unter- und Überdruckmessungen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messrohr mit einstellbarem Neigungswinkel, in Plexiglasblock mitWasserwaage sowie 2 Anschlussoliven und Haltestiel, Nullpunktein-stellung durch verschiebbare Skale, Messbereiche: 0...2 mbar, Teilung:0,1 mbar, Teilung: 0...4 mbar, Teilung: 0,2 mbar, Skalenlänge: 140mm, Anschlusstüllen: 5...8 mm, Stieldurchmesser: 10 mm, Stiellänge:60 mm, Abmessungen (mm): 250 x 30 x 190

03091-0003091-00

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.8 Oberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie

excellence in science

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Page 153: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Röntgenfluoreszenzspektroskopie -Röntgenfluoreszenzspektroskopie -SchichtdickenbestimmungSchichtdickenbestimmung

PrinzipPrinzip

Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) eignet sich zur berührungs-und zerstörungsfreien Dickenmessung von dünnen Schichten undzur Bestimmung von deren chemischer Zusammensetzung.

LernzieleLernzieleBrems- und charakteristische Röntgenstrahlung, Fluoreszenzaus-beute, Augereffekt, kohärente und inkohärente Photonenstreu-ung, Absorptionsgesetz, Massenschwächungskoeffizient, Sätti-gungsdicke, Matrixeffekte, Halbleiterenergiedetektoren, Vielkanal-analysatoren.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2545200P2545200

X-ray Röntgengerät 35 kV, GrundgerätX-ray Röntgengerät 35 kV, Grundgerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schul-/ Vollschutzgerät mit Röntgenröhren-Schnellwechseltechnik für:

Durchstrahlung und Röntgenfotos, Ionisations- und Dosimetriever-suche, Laue- und Debye-Scherrer-Aufnahmen, Röntgenspektroskopie,Bragg-Reflexion, Bremsspektrum/charakteristische Linien verschiede-ner Anodenmaterialien, Moseleye-Gesetz, Bestimmung von h- undRydbergkonstante, Duane-Hunt-Gesetz, Materialdicken- und energie-abhängige Absorption, K- und L-Kanten, Kontrastmittelexperimente,Comptonstreuung, Röntgendiffraktometrie.

X-ray Röntgengerät 35 kV, GrundgerätX-ray Röntgengerät 35 kV, Grundgerät09058-9909058-99

X-ray Einschub mit Molybdän-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Molybdän-Röntgenröhre09058-6009058-60

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät09058-1009058-10

Zubehör RöntgenfluoreszenzspektroskopieZubehör Röntgenfluoreszenzspektroskopie

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor09058-3009058-30

Vielkanalanalysator, erweiterte Version, auch geeignet für denVielkanalanalysator, erweiterte Version, auch geeignet für denEinsatz des RöntgenenergiedetektorsEinsatz des Röntgenenergiedetektors13727-9913727-99

Software VielkanalanalysatorSoftware Vielkanalanalysator14452-6114452-61

X-ray Universal Kristallhalter für RöntgengerätX-ray Universal Kristallhalter für Röntgengerät09058-0209058-02

X-ray Probensatz Metalle für Röntgenfluoreszenz, Satz von 7X-ray Probensatz Metalle für Röntgenfluoreszenz, Satz von 7StückStück09058-3109058-31

X-ray Probensatz Metalle für Röntgenfluoreszenz, Satz von 4X-ray Probensatz Metalle für Röntgenfluoreszenz, Satz von 4StückStück09058-3409058-34

Demo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveDemo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveRöntgenfluoreszenzanalyseRöntgenfluoreszenzanalyse

BeschreibungBeschreibung

14 Experimentbeschreibungen zum Röntgenenergiedetektor in Kom-bination mit dem Vielkanalanalysator und dem Röntgengerät 35 kV.

Themenfelder: Eigenschaften des Röntgenenergiedetektors, Qualitati-ve Röntgenfluoreszenzanalysen, Quantitative Röntgenfluoreszenzana-lysen, Energiedispersive Experimente.

DIN A4, Spiralbindung, farbig, 66 Seiten

01190-0101190-01

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.8 Oberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie

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Page 154: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Atomare Auflösung der Graphitoberfläche mit demAtomare Auflösung der Graphitoberfläche mit demRTM (Rastertunnelmikroskop)RTM (Rastertunnelmikroskop)

PrinzipPrinzip

Zwischen einer sehr feinen metallischen Spitze und einer elektrischleitende Probenoberfläche die in einem Abstand von weniger alseinem Nanometer angeordnet sind, fließt beim Anlegen einerSpannung ein Strom, der Tunnelstrom, ohne einen mechanischenKontakt. Dieser Strom wird ausgenutzt um die (elektronische) To-pografie einer Graphit-Oberfläche auf der sub Nanometerskala zuuntersuchen. Durch Abrastern der Oberfläche werden Graphit-Ato-me und deren hexagonale Anordnung abgebildet und analysiert.

AufgabenAufgaben

1. Herstellung einer Pt-Ir Spitze, Präparation der Graphit (HOPG)Oberfläche und Annäherung der Spitze an die Oberfläche.

2. Untersuchung der Topographie von sauberen Terrassen undder Stufenhöhe zwischen benachbarten Terrassen imKonstant-Strom-Modus.

3. Abbildung der Anordnung von Graphitatomen auf einer sau-beren Terrasse durch Optimierung der Tunnel- und Raster-paramter. Interpretieren der Struktur durch Analysieren derWinkel und Abstände unter Zuhilfenahme des 3D und 2D Gra-phitmodells.

4. Messung und Vergleich der Bilder im Konstante-Höhe- undKonstanter-Strom-Modus.

LernzieleLernziele

Tunneleffekt, Hexagonale Strukturen, Rastertunnelmikroskopie(RTM), Abbildung auf der sub Nanometerskala, Piezo-ElektrischeAktuatoren , Lokale Zustandsdichte (Local Density of States - LDOS),Konstante-Höhe-Modus und Konstanter-Strom-Modus

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P2532000P2532000

TESS expert Physics Handbook Scanning TunnelingTESS expert Physics Handbook Scanning TunnelingMicroscopy - Operating Instructions and ExperimentsMicroscopy - Operating Instructions and Experiments

BeschreibungBeschreibung

Handbuch zur Bedienung des Rastertunnelmikroskopes und erster Ex-perimente, mit Schnelleinstieg, Erklärung aller Funktionalitäten derMess- und Analyse-Software measure nano, insbesondere Abbildungund Spektroskopie auf der Nanoskala. Mit vielen Tipps und Tricks, Hin-tergrundinformationen und Versuchsbeschreibungen.

DIN A5, Spiralbindung, farbig, 120 Seiten, in englischer Sprache

01192-0201192-02

Kompakt-Rastertunnelmikroskop, Komplettset inkl.Kompakt-Rastertunnelmikroskop, Komplettset inkl.Werkzeug, Probenset und VerbrauchsmaterialWerkzeug, Probenset und Verbrauchsmaterial

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Einfach zu bedienendes Rastertunnelmikroskop zur Abbildung undSpektroskopie leitfähiger Proben auf atomarer bzw. molekularer Ska-la. Geeignet für eine Vielzahl von Experimenten aus Themenfeldernwie Material-Wissenschaften, Festkörperphysik/-chemie, Oberflä-chenphysik/ -chemie, Nanotechnologie/wissenschaften und Quanten-mechanik. Beispielexperimente: Mikro- und Nanomorphologie vonOberflächen, Nanostrukturen, Abbildung von Atomen und Molekülen,Leitfähigkeit, Tunneleffekt, Ladungsdichtewellen, Einzelmolekülkon-takte oder Nanostrukturierung durch Selbstorganisation (self assemb-led monolayer).

VorteileVorteile

Komplettpaket inklusive aller notwendigen Verbrauchsmaterialien füreinen schnellen und sofortigen Einstieg in die Welt der Atome undMoleküle, tragbar und kompakt: leicht zu transportieren, einfach zuinstallieren, kleine Grundfläche, Einzelgerät mit integrierter Steuer-elektronik für sehr stabiles Messen, sehr schnell zu atomarer Auflö-sung auf einem normalen Tisch. Keine teure zusätzliche Schwingungs-dämpfung notwendig., einfach zu bedienen: Ideal zum Beispiel fürdie Ausbildung in der Nanotechnologie zur Vorbereitung der Studen-ten für die Arbeit an komplexen und teuren Forschungsapparaturen, leicht zugängliche Proben- und Spitzenaufnahme: Schneller Wechselmöglich, niedrige Betriebsspannung: Sicher für alle Anwender.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messkopf mit integrierter Steuerelektronik auf schwingungsgedämpf-ter Basisplatte:Maximale Bildgröße (XY): 500 nm x 500 nm, Maximaler Z-Bereich(= Höhe): 200 nm, Auflösung in XY besser als 8 pm, Auflösung in Zbesser als 4 pm , Strom 0.1-100 nA in 25 pA Schritten, Spannungan der Spitze +/-10 V in 5m V Schritten, Maße 21 cm x 21 cm x10 cm, Konstant-Strom-Modus, Konstante-Höhe-Modus, Strom-Span-nung Spektroskopie, Strom-Abstand Spektroskopie, Steuerelektronikmit USB-Anschluss, 16-Bit D-A Wandler für alle drei Dimensionen(XYZ), bis zu 7 Messkanäle und maximaler Rastergeschwindigkeit von60 ms/Linie

, Lupendeckel: Vergrößerung 10x, Werkzeugset zum Herstellen undEinbauen von Tunnelspitzen: Seitenschneider, Zange, Pinzetten, Pt-IrDraht für Tunnelspitzen: Länge 30 cm, Durchmesser 0,25 mm , Pro-benset: Graphit (HOPG), Gold (111) Filme, 4 leere Probenhalter, Netz-teil (100-240 V, 50/60 Hz), USB Anschlusskabel: Länge 3m, Aluminium-koffer (44 cm x 32 cm x 14 cm), mehrsprachige Software (dt, engl, ...),zum Messen, Analysieren und Darstellen (in einer, zwei und drei Di-mensionen), ausführliches Benutzerhandbuch mit Beschreibung ersterExperimente, Schnellstart-Anleitung, Gewicht (inkl. Koffer) 6,7 kg

ZubehörZubehör

Erforderlich: Computer mit Windows 2000/XP/Vista/7, USB Anschluss,256MB RAM, 1024 x 758 Grafik, 16-bit Farbauflösung oder besser,optional: andere Proben, Silberleitkleber zum Befestigen eigener Pro-ben, Alkohol, Handschuhe und fusselfreie Tücher zur Reinigung.

09600-9909600-99

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.8 Oberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie

excellence in science

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Page 155: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Untersuchung atomarer Strukturen und Defekte mitUntersuchung atomarer Strukturen und Defekte mitdem Rastertunnelmikroskopdem Rastertunnelmikroskop

PrinzipPrinzip

Der Tunnelstrom wird hier ausgenutzt, um die (elektronische) To-pografie unterschiedlicher Substrate auf der sub Nanometerskalazu untersuchen. Durch Abrastern der Oberfläche werden Ober-flächenatome und deren Anordnung abgebildet und analysiert.Außerdem können verschiedene Defektstrukturen abgebildet undanalysiert werden.

AufgabenAufgaben

1. Herstellung einer Pt-Ir Spitze, Präparation von Oberflächen.2. Untersuchung der Topographie von sauberen Terrassen und

der Stufenhöhe zwischen benachbarten Terrassen.3. Abbildung der Anordnung der Oberflächenatome und defekte

auf einer Terrasse durch Optimierung der Tunnel- und Ras-terparamter.

4. Messung und Vergleich der Bilder im Konstante-Höhe- undKonstanter-Strom-Modus.

LernzieleLernziele

Tunneleffekt, Hexagonale und kubische Strukturen, Defekte, Ras-tertunnelmikroskopie (RTM), Abbildung auf der sub Nanometers-kala, Lokale Zustandsdichte (LDOS), Konstante-Höhe-Modus undKonstanter-Strom-Modus.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P2532500P2532500

Kristallgitterbaukasten, klein, GraphitKristallgitterbaukasten, klein, Graphit

Der Baukasten enthält alle nötigen Teile, um ein Modell eines dreila-gigen Graphit-Gitters aufzubauen. Ideal geeignet zum Verständnis deratomaren Auflösung von Graphit (HOPG) mit dem RTM.

Kristallgitterbaukasten, klein, GraphitKristallgitterbaukasten, klein, Graphit39840-0039840-00

Graphit Modell, 2DGraphit Modell, 2D09620-0009620-00

Messung der Austrittsbarkeit auf der Nanoskala mitMessung der Austrittsbarkeit auf der Nanoskala mitRastertunnelspektroskopieRastertunnelspektroskopie

PrinzipPrinzip

Strom-Spannungs- und Strom-Abstands-Kennlinien werden aufder sub-Nanometer Skala gemessen. Aus der Strom-Abstands-Kennlinie lässt sich die Austrittsarbeit bestimmen. Diese Austritts-arbeit liefert Rückschlüsse auf die Nanomorphologie des Substrats.

AufgabenAufgaben

1. Herstellung einer Pt-Ir Spitze, Präparation von Oberflächen.2. Untersuchung der Topographie von sauberen Terrassen und

von Defekten (Anhäufung von Stufen) im Konstanter-Strom-Modus.

3. Aufnehmen von Abstands-Strom-Kennlinien auf sauberenTerrassen und an Defekten.

4. Bestimmung der Austrittsarbeit und Interpretation.

LernzieleLernziele

Tunneleffekt, Defekte, Rastertunnelmikroskopie (RTM), Rastertun-nelspektroskopie (RTS), Lokale Zustandsdichte (Local Density of Sta-tes - LDOS), Austrittsarbeit, Oberflächenaktivierung / Katalyse.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P2533000P2533000

Messung von elektrischen Kennlinien verschiedenerMessung von elektrischen Kennlinien verschiedenerProben auf der NanoskalaProben auf der Nanoskala

PrinzipPrinzip

In diesem Versuch wird über den Tunnelstrom auf die (elektroni-sche) Topografie unterschiedlicher Substrate auf der sub Nanome-terskala geschlossen. Aus der Strom-Spannungs-Kennlinie lassensich Rückschlüsse auf die Bandstruktur und Defekte machen.

AufgabenAufgaben

1. Aufnehmen von Strom-Spannungs-Kennlinien auf sauberenTerrassen und an Defekten.

2. Vergleich verschiedener Bandstrukturen (Volumen und Ober-fläche).

LernzieleLernziele

Tunneleffekt, Defekte, Rastertunnelmikroskopie (RTM), Rastertun-nelspektroskopie (RTS), Lokale Zustandsdichte (Local Density of Sta-tes - LDOS), Volumen- und Oberflächenbandstruktur.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P2533500P2533500

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.8 Oberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie

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Page 156: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Quantenmechanik mit dem RastertunnelmikroskopQuantenmechanik mit dem Rastertunnelmikroskop- Tunneleffekt und Ladungsdichtewellen- Tunneleffekt und Ladungsdichtewellen

PrinzipPrinzip

Neben dem Tunneleffekt, der mit Tunnelspektroskopie untersuchtwird, werden andere quantenmechanische Effekte, wie Ladungs-dichtewellen (charge density waves) auf verschiedenen Substratenvermessen. Diese quantenmechanische Kopplung zwischen Gitter-schwingungen (Phononen) und Elektronen führt zu periodischenStrukturen in der Ladungsdichte und kann mit dem Rastertunnel-mikroskop abgebildet werden.

AufgabenAufgaben

1. Herstellung einer Pt-Ir Spitze, Präparation unterschiedlicherOberflächen und Annäherung der Spitze an die Oberfläche.

2. Strom-Abstands-Spektroskopie auf verschiedenen Substratenund Charakterisierung des Tunneleffektes.

3. Abbildung und Charakterisierung von Ladungsdichtewellenauf unterschiedlichen Substraten und Zuordnung zur Band-struktur.

4. Untersuchung der Ladungsdichtewellen bei unterschiedli-chen Spannungen und Interpretation der abgebildeten Zu-stände (leer bzw. gefüllt)

LernzieleLernziele

Tunneleffekt, Ladungsdichtewellen, leere und gefüllte Zustände,Rastertunnelmikroskopie (RTM), Rastertunnelspektroskopie (RTS),Lokale Zustandsdichte (Local Density of States - LDOS), Volumen-und Oberflächenbandstruktur

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P2535000P2535000

Zubehör für das RastertunnelmikroskopZubehör für das Rastertunnelmikroskop

Pt/Ir Draht zum Herstellen von Tunnelspitzen

Pt/Ir Draht, Durchmesser 0,25 mm, Länge 30 cmPt/Ir Draht, Durchmesser 0,25 mm, Länge 30 cm09604-0009604-00

Silberkleber zum Befestigen von Proben auf ProbenhalternSilberkleber zum Befestigen von Proben auf Probenhaltern09605-0009605-00

Probenträger, Set aus 10 StückProbenträger, Set aus 10 Stück09619-0009619-00

Untersuchung der Rauhigkeit undUntersuchung der Rauhigkeit undNanomorphologie verschiedener MetallprobenNanomorphologie verschiedener Metallproben

PrinzipPrinzip

Die Morphologie unterschiedlich bearbeiteter Metallsubstrate (po-liert, geätzt, geprägt, gezogen) wird auf der sub Nanometerskalauntersucht. Dabei zeigen sich stark unterschiedliche Charakteristi-ka, obwohl alle Proben makroskopisch gleich aussehen.

AufgabenAufgaben

1. Herstellung einer Pt-Ir Spitze, Präparation unterschiedlicherOberflächen und Annäherung der Spitze an die Oberfläche.

2. Untersuchung der Morphologie unterschiedlich bearbeiteterMetallsubstrate.

3. Bestimmung der Rauhigkeit.

LernzieleLernziele

Tunneleffekt, Rastertunnelmikroskopie (RTM), Abbildung auf dersub Nanometerskala, Nanomorphologie, Rauhigkeit, Polieren, Prä-gen, Ziehen, Ätzen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P2537000P2537000

Proben für RastertunnelmikroskopieProben für Rastertunnelmikroskopie

Vorbereitete Proben, für bspw. folgende Messungen:

▪ Atomare Strukturen und Defekte (alle Proben)▪ Elektrische Kennlinien auf der Nanoskala (alle Proben)▪ Ladungsdichtewellen (WSe2, TaSe2, TaS2)▪ Selbstorganisierte Molekülfilme und -netzwerke (HOPG und Gold)▪ Rauhigkeit und Nanomorpholgie (Probenset Nanomorphologie)

HOPG (Graphit) auf ProbenträgerHOPG (Graphit) auf Probenträger09606-0009606-00

Gold (111) auf ProbenträgerGold (111) auf Probenträger09607-0009607-00

MoS2 auf Probenträger, natürlichMoS2 auf Probenträger, natürlich09608-0009608-00

MoS2 auf Probenträger, synthetischMoS2 auf Probenträger, synthetisch09609-0009609-00

WSe2 auf ProbenträgerWSe2 auf Probenträger09610-0009610-00

TaSe2 auf ProbenträgerTaSe2 auf Probenträger09611-0009611-00

TaS2 auf ProbenträgerTaS2 auf Probenträger09612-0009612-00

Probenset NanomorphologieProbenset Nanomorphologie09613-0009613-00

3.5 Materialwissenschaften3.5 Materialwissenschaften3.5.8 Oberflächen, Grenzflächen und Nanotechnologie

excellence in science

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Page 157: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

3.6.13.6.1 Geologie und GeomorphologieGeologie und Geomorphologie 6966963.6.23.6.2 Klimatologie und MeteorologieKlimatologie und Meteorologie 706706

GeowissenschaftenGeowissenschaften

3 Applied Sciences3 Applied Sciences3.6 Geowissenschaften

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Page 158: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Geologie und GeomorpholgieGeologie und Geomorpholgie

Geologie ist die Wissenschaft vom Aufbau, der Zusammensetzung und Struktur der Erde, ihren physikalischen Eigenschaften und ihrer Ent-wicklungsgeschichte - sowie der Prozesse, die sie formten und auch heute noch formen. Eng verbunden damit ist die Geomorphologie, dieals Teil der physischen Geographie Formen und formbildende Prozesse der Erde untersucht.

In der Ausbildung in diesen Bereichen spielen neben Experimenten zur Stoffanalyse, insbesondere Mineralien, vor allem Experimente zurBodenkunde und Kartierung bzw. Anschauungsmaterialien und Modelle entscheidende Rollen.

StoffanalyseStoffanalyse

Debye-Scherrer-Beugungsbilder von PulverprobenDebye-Scherrer-Beugungsbilder von Pulverprobenmit drei kubischen Bravais-Gitternmit drei kubischen Bravais-Gittern

PrinzipPrinzip

Polykristalline, flächen- und raumzentrierte Pulverproben werdenmit der Strahlung aus einer Kupfer-Röntgenröhre durchleuchtet.Mit Hilfe eines Geiger-Müller Zählrohres werden winkelabhängigBeugungsintensitäten vermessen. Es können die Bragg-Reflexe zuden einzelnen Netzebenen, die Gitterkonstante der Proben und dieentsprechenden Bravaisgittertypen ermittelt werden.

AufgabenAufgaben

1. Aufzeichnung der winkelabhängigen Intensität der vierdurchstrahlten kubisch kristallinen Pulverproben.

2. Berechne den Gitterabstand entsprechend der Winkelpositi-on der individuellen Braggpeaks.

3. Ordne die Bragg-Reflektionen den entsprechenden Netzbe-nen zu. Bestimme die Gitterkonstante der Proben und ihrenBravaisgittertyp.

4. Bestimme die Zahl der Atome in der Elementarzelle.

LernzielLernziel

▪ Wellenlänge▪ Kristallgitter▪ Kristallsysteme▪ Bravaisgitter▪ reziprokes Gitter▪ Miller Index▪ Strukturfaktor▪ atomarer Streufaktor▪ Bragg Streuung▪ charakteristische Strahlen▪ Monochromatisierung der Strahlen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2542100P2542100

X-ray Röntgengerät, Grundgerätesatz komplettX-ray Röntgengerät, Grundgerätesatz komplett

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vollständiges, funktionsfähiges Experimentierset Röntgenphysik

Ausstattung und technische Daten:Ausstattung und technische Daten:

Röntgengerät 35 kV Schul-/Vollschutzgerät mit Röntgenröhren,

▪ Schnellwechseltechnik▪ Mikroprozessorgesteuert▪ Integriertes Ratemeter, Lautsprecher und Aufbewahrungsbox für

Zubehör▪ 2 Demo-LED-Displays zur Anzeige aller Betriebs- und Messgrössen▪ Experimentierraum mit Beleuchtung und Leuchtschirm▪ integriertes PC-Interface zur Steuerung und Datenaufnahme▪ Hochspannung: 0,0...35,0 kV, Emissionsstrom: 0,0...1,0 mA▪ Zählrohrspannung: 500 V, Zählzeit: 0,5...100 s▪ Anschluss: 110/240 V~, 50/60 Hz, Leistungsaufnahme: 160 VA▪ Maße: (600x340x470) mm, Masse: 33 kg

Cu-Röntgenröhre,

▪ justiert in Stahlblechgehäuse mit Traggriff, Maße: (267x148x203)mm, Masse: 4,3 kg

Goniometer,

▪ schrittmotorgesteuert▪ Schrittweite: 0,1...10°, Geschwindigkeit: 0,5...100,0 s/Schritt▪ Probe: 0...360°, Zählrohr:-10°...+170°▪ Maße: (285x140x208) mm, Masse: 4,1 kg

Zählrohr Typ B

▪ in Metallzylinder mit 500 mm▪ Dichte Glimmerfenster: 2...3 mg/cm²▪ Arbeitsspannung: 500 V, Totzeit: ca. 100 µs▪ Ø = 22 mm, l = 76 mm, Masse: 0,103 kg

Kaliumbromid Einkristall(100)

▪ orientiert Netzebenenabstand: 329 pm▪ Dicke: 1 mm, nutzbare Fläche: (10 x 12) mm

Software und Datenkabel

ZubehörZubehör

Handbücher in deutsch (01189-01) und englisch ( 1189-02) mit 27Experimentbeschreibungen. (132 Seiten; DIN A4-Format).

X-ray Röntgengerät, Grundgerätesatz komplettX-ray Röntgengerät, Grundgerätesatz komplett09058-8809058-88

Demo expert Physik Handbuch Experimente mitDemo expert Physik Handbuch Experimente mitRöntgenstrahlung (XT)Röntgenstrahlung (XT)01189-0101189-01

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

excellence in science

696

Page 159: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Weitere Pulverproben für Debye-Scherrer-BeugungWeitere Pulverproben für Debye-Scherrer-Beugung

Ähnlich wie in Versuch P2542100 für die kubischen Bravais-Gitterbeschrieben, lassen sich andere Pulverproben mit charakteristischerKristallstruktur mit Debye-Scherrer-Diffraktometrie untersuchen.

Zu folgenden Kristallstrukturen gibt es im Handbuch (01189-01) de-tailierte Beschreibungen:

▪ Diamant (Germanium, Silizium)▪ Hexagonal (Zink)▪ Tetragonal (Bleidioxid)▪ Kubisch (Natriumchlorid, Kupfer)

Germanium, Pulver, 99%ig, 10 g (diamant)Germanium, Pulver, 99%ig, 10 g (diamant)31768-0331768-03

Silicium, feinstes Pulver, 50 g (diamant)Silicium, feinstes Pulver, 50 g (diamant)31155-0531155-05

Zink, Pulver, 100 g (hexagonal)Zink, Pulver, 100 g (hexagonal)31978-1031978-10

Blei(IV)-oxid (Bleidioxid) 250 g (tetragonal)Blei(IV)-oxid (Bleidioxid) 250 g (tetragonal)31122-2531122-25

Natriumchlorid, reinst, 250 g (kubisch)Natriumchlorid, reinst, 250 g (kubisch)30155-2530155-25

Kupfer, Pulver 100 g (kubisch)Kupfer, Pulver 100 g (kubisch)30119-1030119-10

Zubehör Debye-Scherrer-DiffraktometrieZubehör Debye-Scherrer-Diffraktometrie

X-ray Universal Kristallhalter für RöntgengerätX-ray Universal Kristallhalter für Röntgengerät09058-0209058-02

LiF-Kristall in HalterLiF-Kristall in Halter09056-0509056-05

Blendentubus mit Ni-FolieBlendentubus mit Ni-Folie09056-0309056-03

X-ray Probenhalter für PulverprobenX-ray Probenhalter für Pulverproben09058-0909058-09

Zubehör Laue-VerfahrenZubehör Laue-Verfahren

LiF-Kristall in HalterLiF-Kristall in Halter09056-0509056-05

X-ray Kristallhalter für Laue-AufnahmenX-ray Kristallhalter für Laue-Aufnahmen09058-1109058-11

X-ray Einschub mit Molybdän-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Molybdän-Röntgenröhre09058-6009058-60

Untersuchung von Kristallstrukturen mitUntersuchung von Kristallstrukturen mitRöntgenstrahlen / Laue-VerfahrenRöntgenstrahlen / Laue-Verfahren

Laue-Aufnahme eines LiF(100) KristallsLaue-Aufnahme eines LiF(100) Kristalls

PrinzipPrinzip

Ein Einkristall wird mit einem polychromen Röntgenstrahl be-strahlt und die daraus resultierenden Beugungsmuster werden aufFilm aufgenommen und ausgewertet.

AufgabenAufgaben

1. Die Laue-Beugung eines LiF-Einkristalls wird auf einem Filmaufgezeichnet.

2. Die Miller-Indizes der entsprechenden Kristallflächen werdenden Laue-Bedingungen zugeordnet.

LernzielLernziel

Kristallgitter, Kristall-Systeme, Kristallklassen, Bravais-Gitter,Backlink Gitter, Miller-Indizes, Struktur Amplitude, Atom-Formfak-tor, Bragg-Gleichung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntgenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2541600P2541600

KristallgittermodelleKristallgittermodelle

Kochsalz (Natriumchlorid)

Kristallgittermodell KochsalzKristallgittermodell Kochsalz40014-0040014-00

Kristallgittermodell CäsiumchloridKristallgittermodell Cäsiumchlorid40015-0040015-00

Kristallgittermodell ZinkblendeKristallgittermodell Zinkblende40016-0040016-00

Kristallgittermodell FluoritKristallgittermodell Fluorit40018-0040018-00

Kristallgittermodell DiamantKristallgittermodell Diamant40010-0040010-00

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

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Page 160: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Qualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an legiertenQualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an legiertenWerkstoffenWerkstoffen

Röntgenfluoreszenzspektrum eines Supraleiters (YBaCu-O)Röntgenfluoreszenzspektrum eines Supraleiters (YBaCu-O)

PrinzipPrinzip

Verschiedene legierte Werkstoffe werden mit polychromatischerRöntgenstrahlung bestrahlt. Die Energieanalyse der resultierendenFluoreszenzstrahlung erfolgt mit Hilfe eines Halbleiterdetektorsund eines nachgeschalteten Vielkanalanalysators. Die Energie derentsprechenden charakteristischen Röntgenfluoreszenzlinien wirdbestimmt. Die Legierungsmaterialien werden durch einen Ver-gleich der Linienenergien mit entsprechenden Tabellenwertenidentifiziert.

AufgabenAufgaben

1. Mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Molybdän-Röntgenröhre ist eine Kalibrierung des Halbleiterenergiede-tektors durchzuführen.

2. Die Spektren der von den Proben erzeugten Fluoreszenzstrah-lungen sind zu registrieren.

3. Die Energien der entsprechenden Fluoreszenzlinien sind zubestimmen.

4. Zur Identifizierung der Legierungskomponenten sind die ex-perimentell ermittelten Energiewerte mit Tabellenwerten ab-zugleichen.

LernzielLernziel

Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung, Energieniveaus,Fluoreszenzausbeute, Halbleiterenergiedetektoren, Vielkanalana-lysatoren.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Energiedispersive Röntgenfluores-zenzanalyse01190-0101190-01 Deutsch

P2544600P2544600

Qualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an PulverprobenQualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an PulverprobenP2544700P2544700

Qualitative Röntgenfluoreszenzspektroskopie an MetallenQualitative Röntgenfluoreszenzspektroskopie an MetallenP2544500P2544500

Qualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an FlüssigkeitenQualitative Röntgenfluoreszenzanalyse an FlüssigkeitenP2544800P2544800

Probensätze für RöntgenfluoreszenzanalyseProbensätze für Röntgenfluoreszenzanalyse

Probensatz Metalle, Satz von 7 StückProbensatz Metalle, Satz von 7 Stück09058-3109058-31

Probensatz Legierungen, Satz von 5 StückProbensatz Legierungen, Satz von 5 Stück09058-3309058-33

X-ray Röntgenenergiedetektor, GesamtpaketX-ray Röntgenenergiedetektor, Gesamtpaket

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vollständiges, funktionsfähiges Experimentierset.

Auststattung und technische DatenAuststattung und technische Daten

Röntgengerät 35 kV Schul-/ Vollschutzgerät mit Röntgenröhren

Cu-Röntgenröhre

Goniometer, schrittmotorgesteuert

Zählror Typ B

Kaliumbromid Einkristall(100)

Röntgenenergiedetektor zur Messung von Energien einzelner Rötgen-quanten

▪ Energiebereich 2 ... 60 keV; Auflösung FWHM < 400 eV▪ aktive Detektorfläche 0,8 mm²

Vielkanalanalysator, USB

▪ Auflösung bis 4001 Kanäle▪ Eingang: negative Impulse; Ausgang: positive Impulse 0 bis 5 V

Handbücher in dt. und engl. mit 14 Experimentbeschreibungen:

▪ Eigenschaften des Energiedetektors▪ Qualitative und Quantitative Röntgenfluoreszenzanalyse zu Metal-

len, Legierungen, Pulverproben, Flüssigkeiten, Schichtdicken▪ Energiedispersive Experimente zu Comptoneffekt, Duane-Hunt,

Absorptionskanten, Gitterkonstanten

▪ Software zur Steuerung, Datenaufnahme und Analyse▪ Proben zur Kalibrierung des Röntgenenergiedetektrors▪ Datenkabel Stecker/Buchse, 9 polig

09058-8709058-87

Demo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveDemo expert Physik Handbuch EnergiedispersiveRöntgenfluoreszenzanalyseRöntgenfluoreszenzanalyse

BeschreibungBeschreibung

14 Experimentbeschreibungen zum Röntgenenergiedetektor in Kom-bination mit dem Vielkanalanalysator und dem Röntgengerät 35 kV.

Themenfelder: Eigenschaften des Röntgenenergiedetektors; Qualitati-ve Röntgenfluoreszenzanalysen; Quantitative Röntgenfluoreszenzana-lysen; weitere energiedispersive Experimente

DIN A4, Spiralbindung, farbig, 66 Seiten

01190-0101190-01

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

excellence in science

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Page 161: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

X-ray RöntgenenergiedetektorX-ray Röntgenenergiedetektor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit dem neuen Röntgenenergiedetektor können Sie die Energie ein-zelner Röntgenquanten direkt messen.

VorteileVorteile

Zusammen mit dem Vielkanalanalysator (USB) bestimmen und ana-lysieren Sie das komplette Röntgen-Energiespektrum des untersuch-ten Materials., einfache 2 bzw. 3 Punktkalibrierung, charakteristischeRöntgenlinien für alle Elemente des Periodensystems sind Teil derSoftware, direkt auf dem Goniometer des Röntgengerätes montierbar,die volle Funktionalität des Goniometers bleibt erhalten, direkter An-schluss an den Vielkanalanalysator (USB), der die Versorgungsspan-nungen bereitstellt, sofort einsetzbar, Bereitschafts-LED, paralleleDarstellung der Röntgensignale auf dem Oszilloskop, kompaktes De-sign , keine aktive Kühlung notwendig

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Energiebereich: 2-60 keV; Auflösung: FWHM < 400 eV, aAktive Detek-torfläche 0,8 mm², rRatenunabhängige Auflösung bis 20 Kcps, max.4001 Kanäle, keine aktive Kühlung notwendig

09058-3009058-30

Vielkanalanalysator, erweiterte VersionVielkanalanalysator, erweiterte Version

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Der Vielkanalanalysator dient der Analyse energieproportionaler Span-nungsimpulse sowie zur Impulsraten- / Intensitätsbestimmung in Ver-bindung mit einem Röntgenenergiedetektor, Alpha-Detektor oderGamma-Detektor.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Offsetfunktion zur Steigerung der Energieauflösung, Analogausgangzur Beobachtung des Impulshöhenspektrums mit Hilfe eines Oszillo-skops, einen USB-Ausgang zum Anschluss an den Computer, integrierteSpannungsversorgung für den Alpha-Vorverstärker (909100-00) undfür den Röntgenenergiedetektor, Inklusive: 1,5 m langes Netzgerätka-bel, USB-Kabel Typ A/B , Auflösung (je Spektrum): bis 4096 Kanäle (12Bit), Speichertiefe: beliebig, Totzeit: 60 µs, Koinzidenz-Fenster: 1 µs,Analog-Eingang: negative Impulse; Impedanz: 3,3 kOhm; 150 pF, Ver-stärkung: in drei Stufen ca. 6, 12 und 24 digital einstellbar, Impuls-höhe: max. 4 V , Analog-Ausgang: positive Impulse 0 bis 4 V- , Impuls-länge: ca. 15 µs Offset, Digital mit 12 bit Auflösung, Maximaler Offset:4 V Disable Eingang / Koinzidenzeingang, Logikeingang (TTL) für Koinzi-denzmessungen, Spannungsausgänge, Diodenbuchse: ± 12 V / max. 30mA, BNC-Buchse (Bias-Spannung): -33, -66, -99 V, Kunststoffgehäuse:mit Traggriff , Anschlussspannung: 115/230 V~, Netzfrequenz: 50/60Hz , Abmessungen H × B × T (mm): 90 x 140 x 130 , Masse: 1550 g

Zubehör (erforderlich)Zubehör (erforderlich)

Software Vielkanalanalysator (14452-61).

13727-9913727-99

Härteskale nach MohsHärteskale nach Mohs

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Bestimmung der Härte eines Minerals nach international einge-führtem Standardsatz von Mineralien der Härte 1...10.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mineralien der Härte 1...10:

1 Talk, 2 Gips, 3 Calcit/Kalkspat, 4 Fluorit, 5 Apatit, 6 Feldspat, 7Quarz, 8 Topas, 9 Korund, 10 Diamant

Für weitere Bestimmungsversuche:

Magnet, Stift, Feile, Spaltmesser und Strichtafel, In Holzkasten mit De-ckel, Maße (mm): 230 x 130

39784-0039784-00

Geiger-Müller-Zähler Gamma-Scout®Geiger-Müller-Zähler Gamma-Scout®

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Handmessgerät misst und protokolliert permanent radioaktive(alpha-, beta-, gamma-) Strahlung. Die einzelnen Strahlenarten sindmit einer Wahlblende wählbar. Die Messwerte werden vom internenSpeicher erfasst.

VorteileVorteile

Die Messwerte können mit der beiliegenden Windows-Software aufeinen Computer übertragen und ausgewertet werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Eingebaute Batterie mit einer Lebensdauer von min. 10 Jahren (lautHersteller), inklusive USB-Schnittstelle, USB-Verbindungskabel,Windows-Software und Gebrauchsanleitung , Display: LCD, vierstellig,numerisch mit Benennung., Quasi-analoges logarithmisches Balken-diagramm, Betriebsartenanzeige, Messgrößen: Sievert / h (µSv / h, mSv/ h), Impulse / s, Impulse / einstellbarem Zeitintervall, Strahlendetek-tor: Endfensterzählrohr nach dem Geiger-Müller-Prinzip, Edelstahlge-häuse mit Neon-Halogen Füllung, Messlänge: 38,1 mm, Messdurch-messer: 9,1 mm, Glimmerfenster: 1,5 bis 2 mg/cm2, Gamma-Emp-findlichkeit: 95 Impulse pro Minute bei Co-60-Strahlung = 1µSv/h imEnergieband der Umweltstrahlung, Nullrate: < 10 Impulse pro Minutebei Abschirmung durch 3 mm Al und 50 mm Pb, Betriebstemperatur:-20 bis +60°C, Betriebsspannung ca. 450 V, Kalibrierter Messbereichvon 0,01µSv / h bis 1.000 µSv / h, Strahlenarten : alpha ab 4 MeV,beta ab 0,2 MeV, gamma ab 0,02 MeV, Interner Speicher: 2 Kbyte, Diegemessenen Impulse werden ständig in einstellbaren Zeitintervallengespeichert, Uhrzeit, Datum: einstellbar, wird per Tastendruck ange-zeigt, Abmessungen (mm): 163 x 72 x 30, Masse: 0,15 kg

13608-0013608-00

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

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Page 162: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Bodenkunde und KartierungBodenkunde und Kartierung

GeländekartierungGeländekartierung

PrinzipPrinzip

Mit der Höhenmess-Funktion der Cobra4 Sensor-Unit Weathersteht ein einfach zu bedienendes Werkzeug zur Verfügung, mit demHöhenlinien eingezeichnet werden können.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

TESS advanced Applied Sciences Handbuch Cobra4 Umwelt undFreiland12622-0112622-01 Deutsch

P1520662P1520662

TESS Applied Sciences Cobra4 Umwelt und Freiland, SetTESS Applied Sciences Cobra4 Umwelt und Freiland, Setfür 4 Arbeitsgruppen mit Handbuchfür 4 Arbeitsgruppen mit Handbuch

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Geräte-Set ist optimal geeignet für arbeitsteiliges Experimen-tieren mit Schüler- und Studentengruppen zum Thema Umwelt undÖkologie, insbesondere im Freiland.

VorteileVorteile

Bis zu 4 Arbeitsgruppen können parallel interessante Themengebieteerarbeiten und untersuchen. Alle Daten können auf SD-Speicherkartengespeichert werden. Die Auswerte-Software "measure" ist GRATIS da-bei und darf selbstverständlich auch von jedem Schüler bzw. Studen-ten privat genutzt werden. Das enthaltene Handbuch bietet zahlrei-che Experimente und bedient sich zum Teil besonderer Methodik wiedem Lernen an Stationen.

TESS Applied Sciences Cobra4 Umwelt und Freiland, Set für 4TESS Applied Sciences Cobra4 Umwelt und Freiland, Set für 4Arbeitsgruppen mit HandbuchArbeitsgruppen mit Handbuch12622-8812622-88

Der pH-Wert verschiedener BödenDer pH-Wert verschiedener Böden

PrinzipPrinzip

Die Kenntnis der Böden ist für die Landwirtschaft von großer Be-deutung. Um die Schüler mit diesem Thema vertraut zu machen,wird in zwei Teilversuchen anhand von pH-Bestimmungen gezeigt,wie verschieden Böden (Teilversuch "Charakteristische pH-Wertevon Böden") und wie groß die Unterschiede selbst innerhalb einesBodens sind (Teilversuch "Bodenprofil").

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

TESS advanced Applied Sciences Handbuch Cobra4 Umwelt undFreiland12622-0112622-01 Deutsch

P1521062P1521062

Cobra4 Mobile-LinkCobra4 Mobile-Link

Cobra4 Mobile-LinkCobra4 Mobile-Link12620-0012620-00

Cobra4 Sensor-Unit Weather: Luftdruck, Luftfeuchte,Cobra4 Sensor-Unit Weather: Luftdruck, Luftfeuchte,Lufttemperatur, Helligkeit, HöheLufttemperatur, Helligkeit, Höhe12670-0012670-00

Cobra4 Sensor-Unit Conductivity: Leitfähigkeit mit festCobra4 Sensor-Unit Conductivity: Leitfähigkeit mit festangeschlossener Sondeangeschlossener Sonde12633-0012633-00

Cobra4 Sensor-Unit Chemistry: pH, 2 x Temperatur NiCr-NiCobra4 Sensor-Unit Chemistry: pH, 2 x Temperatur NiCr-Ni12630-0012630-00

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

excellence in science

700

Page 163: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

TESS Applied Sciences Set BodenuntersuchungTESS Applied Sciences Set Bodenuntersuchung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Der Koffer dient der Untersuchung von 18 wichtigen Bodenparame-tern. Er kann von 6 parallel arbeitenden Schülergruppen genutzt wer-den. Eine ausführliche Bedienungsanleitung (Best.-Nr. 30836-01, 65Seiten) ist enthalten.

30836-8830836-88

TESS advanced Applied Sciences HandbuchTESS advanced Applied Sciences HandbuchBodenuntersuchungenBodenuntersuchungen

Literaturwerk zum Bodenkoffer.

Themenfelder: Bodenkundliche Grundlagen, Boden als Standortfaktorim Wald, Faktoren der Bodenfruchtbarkeit, Veränderung der Belas-tungen des Bodens, Bodenuntersuchungen im Gelände

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 64 Seiten

30836-0130836-01

ErdbodenthermometerErdbodenthermometer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Messung der Bodentemperatur kann das Thermometer mit Hilfeder Handgriffe leicht in den Boden eingestochen werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Temperaturfühler aus Normalglas in stabiler Metallfassung mit Ein-stechspitze; Skalenträger Milchglas, Messbereich: -38 °C ... +50 °C,Skalenteilung: 1°C, Einstechtiefe: bis 300 mm

64219-0064219-00

Bodenanalytik, ExkursionskofferBodenanalytik, Exkursionskoffer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Exkursionskoffer zur Bodenanalytik

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Reagenzien und Geräte zur Bestimmung von Stickstoff, Phosphor, Ni-trit, Kalium, Ammonium, pH-Wert; Extraktionslösungen; Waage; Bo-densieb; 2 Schaufeln; Sedimentationsrohr; 3 Spritzen; Faltenfilter;Spritzflasche; 5 Probenbehälter; 2 Messzylinder; 2 Trichter; Spatel;Messlöffel

30346-0030346-00

Feuchtigkeitsbestimmungskoffer CMFeuchtigkeitsbestimmungskoffer CM

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes des Bodens. Diese Methodekann insbesondere bei ökologischen Schulversuchen durchgeführtwerden, dass sie sehr schnelle und zuverlässige Ergebnisse liefert.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

CM Druckflasche, Manometer, 3 Manometerdichtungen, 3 Flaschen-dichtungen, Präzisions-Federwaage, Prüfmittel für das Manometer,Zerkleinerungsschale aus Metall, 4 Edelstahlkugeln in Kunststoffdose,20 Calciumcarbid-Ampullen in Kunststoffdose, Fäustel, Meißel, Fla-schenbürste, Kunststoffschaufel, 5 Wägeschalen, Einfache Gebrauchs-anweisung, Aufbewahrung im Metallkoffer

Feuchtigkeitsbestimmungskoffer CMFeuchtigkeitsbestimmungskoffer CM64203-0264203-02

Calciumcarbid für CM-Gerät, 100 AmpullenCalciumcarbid für CM-Gerät, 100 Ampullen64203-1064203-10

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

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Page 164: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Abhängigkeit der Bodentemperatur von StrukturAbhängigkeit der Bodentemperatur von Strukturund Wassergehalt des Bodensund Wassergehalt des Bodens

PrinzipPrinzip

Dieser Versuch dient der Trennung und Bestimmung der feinenBodenbestandteile Sand, Ton und Humus. Diese sind in verschiede-nen Bodenarten in unterschiedlichen Anteilen enthalten und be-einflussen in starkem Maße die Bodeneigenschaften. Sand-, Ton-und Humusanteil werden durch Abschlämmen mit Hilfe desSchlämmzylinders einer durch Sieben gewonnenen Fein-Erdenpro-be bestimmt. Die Versuchsanleitung widmet sich außerdem derErmittlung des Wärmespeicherungsvermögens lufttrockener undfeuchter Bodenproben sowie der Ermittllung des Bodenwasserge-halts.

HinweisHinweis

Der Versuch wird auf Basis des Feuchtebstimmungskoffers CM(64203-02) durchgeführt. Weiteres Zubehör siehe Literatur.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Ökologie116704-0116704-01 Deutsch

P0911000P0911000

SchlämmzylinderSchlämmzylinder

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Bestimmung der abschlämmbaren Bestandteile des Bodens

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aus Duran®; mit Graduierung und Normschliffhülse NS 34/35 inklusivepassendem Schliffstopfen aus Polyethylen; Inhalt: 500 ml; Durchmes-ser: 54 mm; Höhe: 395 mm

34252-0034252-00

Bodensiebe, Satz von 6 StückBodensiebe, Satz von 6 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Bestimmung der Korngröße des Bodens.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aufeinandersetzbar, mit Deckel und Auffangboden, Rahmen ausKunststoff, Durchmesser 166 mm, Höhe 62 mm., Siebe aus Edelstahl-bzw. Messing, Drahtgewebe, Maschenweiten (mm): 4 / 2 / 0,5 / 0,25 /0,125 / 0,063

65855-0065855-00

Bodendichte-Messsonde, l = 58 cmBodendichte-Messsonde, l = 58 cm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Messfühler mit angespitzter Edelstahlstange und Öse zum Einhänhgeneines Kraftmessers. Die aufzubringende Kraft beim Eindrücken in dieErde ist ein Maß für die Bodendichte.

Technische DatenTechnische Daten

Durchmesser: 5 mm, Länge der Sonde: 58 mm

64244-0064244-00

BohrstockBohrstock

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Stabiler einteiliger Hohlbohrer zur schonenden Entnahme von Boden-proben und zum Stechen von Bodenprofilen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Länge des Bohrkerns 50 cm, Durchmesser 30 mm, ein Spatelmesserzum Entfernen des Bohrkerns gehört zum Lieferumfang

64221-0164221-01

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

excellence in science

702

Page 165: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Erdbohrer, kleinErdbohrer, klein

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Bodenentnahme bis zu einer Tiefe von 25 cm.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Gesamtlänge 48 cm, Durchmesser 13 mm, ein Dornschaber zum Ent-fernen des Bohrkerns gehört zum Lieferumfang

64222-0064222-00

pH-Meter nach HelligepH-Meter nach Hellige

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur kolorimetrischen pH-Wert-Bestimmung von Bodenproben.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Kunststoffplatte mit Farbskale, Tropfflasche mit Spezialindikator für50-60 Untersuchungen, Tropfpipette und Meßlöffel, Arbeitshinweise

pH-Meter nach HelligepH-Meter nach Hellige39351-0039351-00

Indikator für Hellige pH-MeterIndikator für Hellige pH-Meter39352-0039352-00

Binokulares Mikroskop DM750 mit KöhlerbeleuchtungBinokulares Mikroskop DM750 mit Köhlerbeleuchtung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modernes Lehrer-, Hochschulkurssaal- und Einstiegsmikroskop für dieForschung, optional ausbaubar für Phasenkontrast.

Vorteile:Vorteile:

Integrierte Kabelaufwicklung, Integrierter Haltegriff und Griffmuldean Stativvorderseite, Objektivtisch mit abgerundeter Kante 185 x 140mm, Selbstjustierende Forkussiervorrichtung, Unterdrückung vonKeimwachstum durch AgTreat, Aufrüstmöglichkeit: Dunkelfeld, Pha-senkontrast, Polarisation

62243-9962243-99

Digitalmikroskop Leica DM500 mit Digitalkamera (3,1Digitalmikroskop Leica DM500 mit Digitalkamera (3,1Megapixel)Megapixel)

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Digitalmikroskop Leica DM500 mit Digitalkamera.

Vorteile:Vorteile:

Mikroskop:

▪ Integrierte Kabelaufwicklung für platzsparende Lagerung.▪ Die spezielle Form des Mikroskopstativs schützt die Bedienele-

mente vor Beschädigung.▪ Einhandobjektivhalter zum schnellen Wechseln von Objektträ-

gern. Ergonomisch geformter Objektivtisch ohne scharfe Kantenund Ecken.

▪ Oberflächenbehandlung mit Silberionen zur aktiven Unter-drückung von Bakterienwachstum.

Kamera:

▪ passt zwischen Beobachtungstubus und Stativ und ermöglicht da-her eine optimale Systemintegration und Ausrichtung

▪ Integrierter SD-Kartenslot zum Speichern der Bilder auf einerSpeicherkarte

▪ Digital-Zusatzpaket: Netzteil, Videokabel zum Anschluss an Bea-mer ohne Anbindung an einen Computer möglich, SD-Karte zumSpeichern der Bilder im JPG-Format

▪ Software, deutsch, mit sehr intuitiver Benutzeroberfläche▪ Datenformate: JPG, TIF, BMP▪ Betriebssysteme Windows und MacOSX▪ Vielfältige Editiermodi: (Belichtung, Verstärkung, Gammastufen,

Farbtiefe, Bildgröße)▪ Kamera- und Mikroskopeinstellungen durch Software auswählbar▪ Konfigurationsspeicherung für spätere Wiederverwendung

Ausstattung und technische Daten:Ausstattung und technische Daten:

Mikroskop:

▪ Binokular, mit 4 Plan-Objektiven FOV 18: 4x, 10x, 40x, 100x Öl.▪ 4-fach-Revolver, Kreuztisch, vorzentrierter, sofort einsatzbereiter

Abbe-Kondensor Koaxialtrieb▪ Langlebige und energiesparende LED Beleuchtung, integrierter

Fixkondensor zur einfachen und intuitiven Benutzung der Be-leuchtung

▪ zwei 10x/18 Okulare, 45°-Binokulartubus mit festen Okularen10x/20mm und Zeiger.

▪ Inkl. Staubschutzhülle und Immersionsöl.

Digitale Kamera:

▪ 3,1 Megapixel (2048 x 1536), USB 2.0,, Belichtungszeit 2msec...2s▪ Live-Bild, farbig, in Echtzeit bis 15 fps (1024 x 768 Pixel)., Sensor:

Halbzoll-CMOS, Verstärkung 1x...20x, 24 Bit.▪ Diebstahlsicheres Design, Stromversorgung über USB oder über

Digital-Zusatzpaket.

Digitalmikroskop Leica DM500 mit DigitalkameraDigitalmikroskop Leica DM500 mit Digitalkamera62240-9962240-99

Durchlichtmikroskop Leica DM500Durchlichtmikroskop Leica DM50062241-9962241-99

Durchlichtmikroskop Leica DM500 mit 100x TrockenobjektivDurchlichtmikroskop Leica DM500 mit 100x Trockenobjektiv62242-9962242-99

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

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Page 166: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Anschauungsmaterial und ModelleAnschauungsmaterial und Modelle

Erzsammlung, 40 StückErzsammlung, 40 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

40 ausgesuchte Roherze zur Metallerzeugung. Auswahl besondersreichhaltiger Erzstücke.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auswahl der Erze:

Aluminium-Erz: Bauxit, Magnesium-Erze: Manesit, Dolomit, Berylium-Erz: Beryll, Cer-Erz: Bastnäsit, Uran-Erz: Carnotit, Calcium-Erz: Calcit,Strontium-Erz: Strontianit, Barium-Erz: Baryt, Lithium-Erz: Amblygo-nit, Natrium-Erz: Halit, Kalium-Erz: Sylvin, Rudidium-, Cäsium-Erz:Carnallit, Bor-Erz: Ulexit, Eisen-Erze: Mangetit, Hämatit, Mangan-Erze:Limonit, Siderit, Pyrolusit, Mangannomelan, Nickel-Erz: Nickelin,Kobalt-Erz: Skutterudit, Chrom-Erz: Chromit, Vanadium-Erz: Descloi-zit, Titan-Erz: Zemenit, Molybdän-Erz: Molybdänit, Wolfram-Erze: Wol-framit, Scheelit, Zirkonium-Erz: Zirkon, Kupfer-Erze: Chalkosin, Chal-kopyrit, Blei-Erze: Bornit, Tetraedrit, Zink-Erz: Galanit, Zinn-Erze:Sphalerit, Smithsonit, Quecksilber-Erz: Cassiterit, Antimon-Erz: Zinno-ber, Silizium-Erze: Antimonit, Quarz

Format der Stücke ca. 45 mm x 60 mm, in Holzkasten mit Deckel,Maße (mm): 260 x 495, inkl. Beschreibung

39782-0039782-00

Basissammlung von 20 FossilienBasissammlung von 20 Fossilien

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Nach dem geologischen Alter gibt die Sammlung einen Überblick überdie Entwicklung des Lebens.

Ausstattung und technische Daten:Ausstattung und technische Daten:

Die Stücke sind nummeriert, Inhaltsliste mit genauer Bezeichnung derStücke, Fundortangabe und Alter.

87946-0187946-01

Einführung in die Geologie, DVD, ca. 18 min.Einführung in die Geologie, DVD, ca. 18 min.

87011-3487011-34

Globus, geographisch und politisch, engl.,Globus, geographisch und politisch, engl.,Durchmesser 26 cm, beleuchtet, 230 VDurchmesser 26 cm, beleuchtet, 230 V

Das politische DUPLEX®-Kartenbild (unbeleuchtet) dokumentiert inklarer, farblicher Abgrenzung alle Staaten und die verwalteten Gebie-te unseres Planeten. Sichtbar sind Flug-, Schifffahrts- und Eisenbahn-linien. Durch den speziellen Eindruck von Schummerungen sind be-reits hier die Höhenstrukturen der Erde erkennbar. Das physische Kar-tenbild (beleuchtet) zeigt detailliert die Landschaftsformen sowie dieGebirgszüge und Gebirgsregionen, die Tiefebenen, das Hochland, dieWüsten und in einer plastischen Deutlichkeit durch Farbabstufungendie Meerestiefen.

88050-9388050-93

Modell des Erdinneren, bestehend aus 7 Teilen,Modell des Erdinneren, bestehend aus 7 Teilen,Durchmesser 23 cmDurchmesser 23 cm

Erdmodell aus Plastik zur Darstellung der Struktur des Erdinneren,7-teilig, Durchmesser 23 cm.

88051-0088051-00

Modell eines VulkansModell eines Vulkans

Modell aus Plastik eines Schichtvulkans (Stratovulkan) mit typischerkonischer Struktur erzeugt durch abwechselnde explosive Phasen mitStein- und Ascheablagerungen und Phasen mit ruhigem Lavafluss. Dersenkrechte Schnitt zeigt die schrägen Schichten des Vulkans auf hori-zontalem Grund ebenso wie Magmafluss durch Sekundärkrater. Maße45 x 42 cm.

88055-0088055-00

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

excellence in science

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Page 167: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Modell: Fluss- und GletschertalModell: Fluss- und Gletschertal

Modell aus Plastik: Fluss- und Gletschertal. Diese beiden typischenTalformen werden in diesem Modell veranschaulicht. Einerseits siehtman ein Flusstal in typischer V-Form, das wenig von Erosion beinflusstwurde während andererseits ein weites Gletschertal zu sehen ist. Ma-ße: 45 x42 cm.

88057-0088057-00

Modell: GletscherModell: Gletscher

Modell aus Plastik: Gletscher und Gletschertal. Dieses Modell zeigt einetypische Hochgebirgslandschaft mit Schneefeldern und einem Glet-scher mit Nährgebiet, Zehrgebiet und Gletscherzunge. Im Gletschertalin seiner typischen U-Form sind die Seitenmoränen zu sehen. Maße:45 x 42cm.

88058-0088058-00

Modell: Karst, Grotten und Aktivität des WassersModell: Karst, Grotten und Aktivität des Wassers

Modell aus Plastik: Karste, Grotten und die Aktivität des Wassers. Die-ses Modell zeigt die Wassererosion, Grundwasser, Quellen, Karste undGrotten. Maße: 30 x50 x 30 cm.

88059-0088059-00

Modelle: Faltungen und VerwerfungenModelle: Faltungen und Verwerfungen

Modell: Faltungen und Verwerfungen, aus Plastik. Serie von 8 Model-len, die die verschiedenen Typen von Faltungen und Verwerfungen derErdkruste zeigen. Maße jeweils 12 x 8 x 10 cm.

88056-0088056-00

MeeresbodenmodelleMeeresbodenmodelle

Modelle des Meeresbodens, 2-teilig, aus Plastik. Diese Modelle zeigendie Grabenbrüche und Kontinentalplatten. Auf dem oberen abnehm-baren Teil befinden sich Reliefs der kontinentalen Gebirgszüge.

Modell: Meeresboden des Pazifiks, 50 x 65 x 9 cmModell: Meeresboden des Pazifiks, 50 x 65 x 9 cm88053-0088053-00

Modell: Meeresboden des Atlantiks, 65 x 50 x 7 cmModell: Meeresboden des Atlantiks, 65 x 50 x 7 cm88052-0088052-00

Modell: KonturlinienModell: Konturlinien

Modell aus Plastik: Konturlinien. Dieses Modell zeigt äquidistanteSchnitte einer Hügellandschaft , die, auf ein Zeichenpapier gelegt, denHöhenlinien einer Landkarte entsprechen. Maße: 26 cm x 42 cm.

88061-0088061-00

Modell: LagerstättenModell: Lagerstätten

Modell aus Plastik: Lagerstätten. An den 4 Seiten des Modells befindensich geologische Schnitte verschiedener Lagerstätten (Ölfelder, Salzla-gerstätten und ein Kohleflöz) sowie Darstellungen der Abbausysteme(Ölfördertürme und Stollen). Maße: 45 cm x 42 cm.

88060-0088060-00

Modell: PlattentektonikModell: Plattentektonik

Modell: Plattentektonik, 3-teilig, aus Plastik. Dieses Modell zeigt dieunter der Erde ablaufenden Vorgänge, die die Oberfläche der Erde ver-ändern. Maße: 26 cm x 42 cm x 14 cm.

88054-0088054-00

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.1 Geologie und Geomorphologie

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Page 168: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Klimatologie und MeteorologieKlimatologie und Meteorologie

Ein Teilgebiet der Geowissenschaften ist die Meteorologie mit Schwerpunkt Klimatologie. Sie konzentriert sich unter anderem auf die Dynamikder unteren Erdatmosphäre und das dadurch hervorgerufene Wetter. Daraus ergeben sich Konsequenzen für Methodik und Berufspraxis inbeiden Feldern.

Neben Experimenten zu den physikalischen Grundlagen von Druck, Temperatur und damit verknüpften Phänomenen liegt der Fokus in diesemKapitel auf dem Aufzeichnen von wetterrelevanten Daten.

GrundlagenGrundlagen

Barometrische HöhenformelBarometrische Höhenformel

PrinzipPrinzip

Glas bzw. Stahlkugeln werden mit Hilfe einer vibrierenden Plattebeschleunigt und erreichen dadurch verschiedene Geschwindigkei-ten (Temperatur-Modell). Die Teilchendichte der Kugeln wird inAbhängigkeit von der Höhe und der Schwingungsfrequenz der Plat-te gemessen.

AufgabeAufgabe

Die Messung der Teilchendichte in Abhängigkeit von der Höhe, beifester Frequenz der Erregerplatte und in Abhängigkeit von der Fre-quenz bei fester Höhe.

LernzielLernziel

Kinetische Gastheorie , Druck , Zustandsgleichung , Temperatur ,Gaskonstante

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2140700P2140700

Gerät zur kinetischen GastheorieGerät zur kinetischen Gastheorie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktgerät für quantitative und qualitative Versuche mit einemModellgas zur Wärmebewegung, zur Verdampfung und Destillation,zur barometrischen Höhenformel sowie zum Druck-Volumen-Gesetz.

09060-0009060-00

Vergleich der Wärmekapazität von Wasser/LandVergleich der Wärmekapazität von Wasser/Land

PrinzipPrinzip

Es wird aufgezeigt, wie sich Wärmeeinstrahlung unterschiedlichauf die Temperaturerhöhung von Land- und Wasserzonen aus-wirkt. Da Wasser eine größere Wärmekapazität als Sand besitzt,kommt es nur sehr langsam zu einer Temperaturerhöhung und -abkühlung. Darüberhinaus kühlt sich Sand schneller ab, da seineTermperatur höher ist und die Differenz zur Umgebungstemperatursomit größer. Die Kenntnis über die unterschiedliche Wärmekapa-zität von Land- und Wassermassen ist für die Interpretation vonKlimadaten von Bedeutung, sowie für die Erklärung der Entstehungvon See- bzw. Landwinden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Chemie / Biologie Handbuch Cobra3 (C3BT)01320-0101320-01 Deutsch

P1350900P1350900

Cobra3 Halbleitersensor -20..110 °CCobra3 Halbleitersensor -20..110 °C

Cobra3 Halbleitersensor -20..110 °CCobra3 Halbleitersensor -20..110 °C12120-0012120-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 TemperaturSoftware Cobra3 Temperatur14503-6114503-61

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.2 Klimatologie und Meteorologie

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Page 169: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Eigenschaften des LuftdrucksEigenschaften des Luftdrucks

PrinzipPrinzip

Druck spielt im täglichen Leben eine wichtige Rolle, auch wenn ersich selten bemerkbar macht. Er ist jedoch immer vorhanden. Indiesem Versuch wird behandelt was Druck eigentlich ist, welche Ei-genschaften er hat und wie er zustande kommt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1500460P1500460

Messung der Höhe eines TurmsMessung der Höhe eines Turms

PrinzipPrinzip

Mit Hilfe des Wettersensors lässt sich die Höhe eines Turms aus derLuftdruckänderung unter Zuhilfenahme der barometrischen Hö-henformel ermitteln.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

TESS advanced Applied Sciences Handbuch Cobra4 Umwelt undFreiland12622-0112622-01 Deutsch

P1520362P1520362

Relative LuftfeuchtigkeitRelative Luftfeuchtigkeit

PrinzipPrinzip

An der Innenseite von Fensterscheiben kann es zu Tau- oder Reif-bildung kommen, während man das Gefühl hat, dass die Zimmer-luft ziemlich trocken ist. Im Sommer kann ein Keller nicht ent-feuchtet werden, wenn man bei heißem Wetter einfach nur dasKellerfenster öffnet. Warum das so ist, zeigt dieser Versuch.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1520560P1520560

Cobra4 Sensor-Unit Weather: Luftdruck, Luftfeuchte,Cobra4 Sensor-Unit Weather: Luftdruck, Luftfeuchte,Lufttemperatur, Helligkeit, HöheLufttemperatur, Helligkeit, Höhe

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Erfassung folgender Messgrößen: Luftdruck, relative Luftfeuchte,Lufttemperatur, Helligkeit, Höhe.

12670-0012670-00

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik,TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik,Chemie, Biologie, AlltagsphänomeneChemie, Biologie, Alltagsphänomene

BeschreibungBeschreibung

120 Eindrucksvolle Versuchsbeschreibungen aus den Bereichen Physik,Chemie und Biologie, die insbesondere auf die Vorteile der drahtlosenÜbertragung von Messwerten eingehen.

DIN A4, Ringordner, farbig, 350 Seiten

01330-0101330-01

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.2 Klimatologie und Meteorologie

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Page 170: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Wetterdaten mit Cobra4Wetterdaten mit Cobra4

Cobra4 Sensor-Unit Weather: Luftdruck, Luftfeuchte,Cobra4 Sensor-Unit Weather: Luftdruck, Luftfeuchte,Lufttemperatur, Helligkeit, HöheLufttemperatur, Helligkeit, Höhe

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die Cobra4 Sensor-Unit Wetter kann gleichzeitig folgende Messgrößenerfassen: Luftdruck, relative Luftfeuchte, Lufttemperatur, Helligkeit,Höhe (berechnet aus dem Luftdruck).

VorteileVorteile

▪ Kann an den Cobra4 Wireless-Link, den Cobra4 Mobile-Link oderden Cobra4 USB-Link durch einen sicheren und zuverlässigenSteck-Rast-Verschluss angeschlossen werden.

▪ alle wichtigen Wetterdaten in einer Sensor-Unit▪ Optimal einsetzbar im Freilandversuch, für Untersuchungen zu

Wetter etc.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Temperatur

▪ Messbereich -40...+125 °C▪ Genauigkeit ± 0,5 °C

Luftdruck:

▪ Messbereich: 10...1100 mbar▪ Genauigkeit: ± 1,5 mbar

Relative Luftfeuchte:

▪ Messbereich: 0...100%▪ Genauigkeit: ± 5%

Helligkeit:

▪ Messbereich: 0...10.000 lx▪ Genauigkeit: ± 5%▪ Wellenlängenbereich; 320...1050 nm

Höhe:

▪ Barometrische Berechnung, Nullpunkt setzbar▪ Datendurchsatzrate pro Kanal: 1 Hz

Allgemein:

▪ Anschluss: D-Sub, 15-polig▪ Maße (mm): 64 x 70 x 35▪ Gewicht: 60 g

12670-0012670-00

Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte,Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte,USB-Kabel und Software measureUSB-Kabel und Software measure

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Der Cobra4 Mobile-Link ist ein modernes und leistungsfähiges Hand-messgerät zur mobilen Datenerfassung, an das alle Cobra4 Sensor-Units durch einen sicheren Steck-Rast-Verschluss angeschlossen wer-den können.

VorteileVorteile

bis zu 1.000 Messwerte pro Sekunde, Daten auf SD-Speicherkartespeicherbar, automatische Erkennung aller Cobra4 Sensor-Units, kin-derleichte Navigation dank zentralem Navigationskreuz, Auswerte-Software "measure" GRATIS nutzbar, spritzwassergeschützt: sicheresund zuverlässiges Arbeiten im Freien möglich.

Inkl. SD-Speicherkarte 2 GB, USB-Anschlußkabel, Bedienungsanlei-tung, CD-ROM mit Auswerte-Software "measure" (mit Versuchsbe-schreibungen und Konfigurationseinstellungen für Experimente)

12620-5512620-55

Cobra4 Sensor-Unit CO2, Kohlenstoffdioxid-Cobra4 Sensor-Unit CO2, Kohlenstoffdioxid-KonzentrationKonzentration

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Sensor der Cobra4 Familie zur Messung der CO2-Konzentration in derLuft. Die Sensor-Messwerte können zum Beispiel in Verbindung mitdem universellen Handmessgerät Cobra4 Mobile-Link angezeigt undaufgezeichnet werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messbereich: 0 ... 6000 ppm, Auflösung: 50 ppm, Datenübertragungs-rate: 1 Hz, Anschluss: Sub-D-15-polig, Abmessungen (L x B x H) (mm):60 x 70 x 30, Masse: 60 g

12671-0012671-00

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.2 Klimatologie und Meteorologie

excellence in science

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Page 171: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Wetterbeobachtung mit dem Cobra4 Mobile-LinkWetterbeobachtung mit dem Cobra4 Mobile-Link

PrinzipPrinzip

Der kompakte Cobra4 Wetter-Multisensor ermöglicht die Einrich-tung einer eigenen Wetterstation mit wenigen Mitteln, mit der dieZusammenhänge zwischen Luftdruck, Luftfeuchte, Lufttemperaturund Helligkeit verständlich gemacht werden können.Mit der Messkombination Cobra4 Mobile-Link / Wetter-Multisensorkönnen Einzel- oder Dauermessungen dieser Wetterparameterdurchgeführt werden. Bei Einzelmessungen wird der Wert vom Dis-play abgelesen und protokolliert, bei Dauermessungen werden dieMesswerte auf eine SD-Karte gespeichert und können danach mitder Software measure für Cobra4 veranschaulicht und untersuchtwerden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

TESS advanced Applied Sciences Handbuch Cobra4 Umwelt undFreiland12622-0112622-01 Deutsch

P1520462P1520462

24-Stunden-Wetterbeobachtung24-Stunden-Wetterbeobachtung

PrinzipPrinzip

Der kompakte Cobra4 Wetter-Multisensor ermöglicht die Einrich-tung einer eigenen Wetterstation mit wenigen Mitteln, mit der dieZusammenhänge zwischen Luftdruck, Luftfeuchte, Lufttemperaturund Helligkeit verständlich gemacht werden können.

Beispielhaft werden die Schwankungen über einem Zeitraum von24 Stunden gezeigt, allerdings erlaubt derselbe Aufbau auch Lang-zeitmessungen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1520461P1520461

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Interface-Modul zur funkbasierten Übertragung von Sensor-Messwer-ten an den PC, in Verbindung mit dem Cobra4 Wireless-Manager.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Spannungsversorgung: 2x Mignon Akkus; Stromaufnahme: < 300 mA;Ausg.leistung Funk: 1 mW; max. Datenrate (burst): 125.000 Werte/s;Reichweite, ohne Hindernisse: 20 m; Maße (mm): 125 x 65 x 35; Ge-wicht: 200 g; 2 Hochleistungs-Akkus, 2.700 mAh ; Bedienungsanlei-tung

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link12601-0012601-00

Cobra4 Wireless ManagerCobra4 Wireless Manager12600-0012600-00

Software measure Cobra4, Einzelplatz- und SchullizenzSoftware measure Cobra4, Einzelplatz- und Schullizenz14550-6114550-61

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.2 Klimatologie und Meteorologie

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Page 172: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Einfluss der Waldart auf Luftfeuchtigkeit,Einfluss der Waldart auf Luftfeuchtigkeit,Temperatur und HelligkeitTemperatur und Helligkeit

PrinzipPrinzip

Verschiedene Waldtypen weisen unterschiedliche Klimadaten auf.Temperatur, Luftfeuchtigkeit, sowie Lichtstärke sind sowohl vonmeteorologischen Faktoren als auch von der Vegetation abhängig.Die Dichte des Kronenraumes eines Waldes bestimmt den Lichtein-fall und beeinflusst somit auch die Temperatur. Die geringe Ve-getationsdichte eines bewirtschafteten Hochwaldes wiederum be-einflusst Windbewegungen im Wald und damit die Luftfeuchtig-keit. In diesem Freilandversuch führen wir Messungen von ver-schiedenen Waldtypen am selben Tag sowie zur selben Zeit durch,um große meteorologische Abweichungen auszuschließen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1521762P1521762

Cobra WindsensorCobra Windsensor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

zur Messung von Windgeschwindigkeiten. Dafür kann der Cobra Wind-sensor z. B. an die Cobra4 Sensor-Unit Timer/Counter angeschlossenwerden.

Ausstattung und technische Daten:Ausstattung und technische Daten:

Messbereich: 1 ... 40 m/s bzw. 4 ... 140 km/h; Betriebstemperatur:0 ... +70 °C; Max. Schaltleistung: 0,6 V; Gewicht: 0,3 kg; Maße (mm):112 x 162 x 140

Cobra WindsensorCobra Windsensor12124-0012124-00

Cobra4 Sensor-Unit Timer/CounterCobra4 Sensor-Unit Timer/Counter12651-0012651-00

TESS Applied Sciences Cobra4 Umwelt und Freiland, SetTESS Applied Sciences Cobra4 Umwelt und Freiland, Setfür 4 Arbeitsgruppen mit Handbuchfür 4 Arbeitsgruppen mit Handbuch

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Geräte-Set ist optimal geeignet für arbeitsteiliges Experimen-tieren mit Schüler- und Studentengruppen zum Thema Umwelt undÖkologie, insbesondere im Freiland.

VorteileVorteile

Ob im drinnen, im Freiland oder bei Projekttagen, in diesem robustenAluminiumkoffer finden Sie immer die richtigen Geräte, um ein faszi-nierendes Experimentieren mit Schüler- und Studentengruppen um-zusetzen. Bis zu 4 Arbeitsgruppen können parallel interessante The-mengebiete erarbeiten und untersuchen. Alle Daten können auf SD-Speicherkarten gespeichert werden. Die Auswertung kann z.B. zu Hau-se als Hausaufgabe erfolgen. Die Auswerte-Software "measure" istGRATIS dabei und darf selbstverständlich auch von jedem Schüler bzw.Studenten privat genutzt werden. Das enthaltene Handbuch bietetzahlreiche Experimente und bedient sich zum Teil besondere Metho-dik wie dem Lernen an Stationen.

TESS Applied Sciences Cobra4 Umwelt und Freiland, Set für 4TESS Applied Sciences Cobra4 Umwelt und Freiland, Set für 4Arbeitsgruppen mit HandbuchArbeitsgruppen mit Handbuch12622-8812622-88

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie,TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie,Biologie, AlltagsphänomeneBiologie, Alltagsphänomene01330-0101330-01

TESS advanced Applied Sciences Handbuch Cobra4TESS advanced Applied Sciences Handbuch Cobra4Umwelt und FreilandUmwelt und Freiland

BeschreibungBeschreibung

Versuchsbeschreibungen aus den Bereichen Umwelt und Freiland, dieinsbesondere auf die Vorteile der Aufzeichnung von Messwerten mitdem Cobra4 Mobile-Link eingehen. Mehr als 15 Versuche sind ausführ-lich beschrieben.

12622-0112622-01

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.2 Klimatologie und Meteorologie

excellence in science

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Page 173: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Wetterdaten mit Cobra3Wetterdaten mit Cobra3

Cobra3 HygrometerCobra3 Hygrometer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Messung der relativen (RL) und absoluten Luftfeuchte und derTemperatur an der BASIC-UNIT.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Messbereich: 5 ... 95% RL▪ Genauigkeit: +/- 5%▪ Antwortzeit: 15 s in bewegter Luft▪ Temperaturbereich: -40 ... +85 °C▪ Genauigkeit: ± 1 °C bei 25 °C▪ Auflösung: ± 0,1 °C.

12121-0012121-00

Cobra3 Messmodul DruckCobra3 Messmodul Druck

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Steckmodul für Cobra3 BASIC-UNIT.

▪ frontseitiger Aufnahmestutzen für Druckschlauch.▪ Messbereich: 0...2 bar▪ Auflösung: 0,5 mbar▪ Linearität: 0,25 %▪ Überlastbarkeit: bis 4 bar▪ Kunststoffgehäuse m. rückseitigem D-Sub-Stecker, 25-polig▪ Maße (mm): 100 x 50 x 40

Cobra3 Messmodul DruckCobra3 Messmodul Druck12103-0012103-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Software Cobra3-WetterstationSoftware Cobra3-Wetterstation14518-6114518-61

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Tagesverlauf der HelligkeitTagesverlauf der Helligkeit

PrinzipPrinzip

In einer 24-Stunden-Langzeitmessung wird der Verlauf der Hellig-keit in unmittelbarer Nähe eines Fensters registriert. Als Ergeb-nis ist ersichtlich, dass die Helligkeit stark von der Jahreszeit, demgeographischen Standort und der aktuellen Bewölkung abhängt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Chemie / Biologie Handbuch Cobra3 (C3BT)01320-0101320-01 Deutsch

P1332500P1332500

Cobra WindsensorCobra Windsensor

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Windgeschwindigkeitsmess-Sensor

Ausstattung und technische Daten:Ausstattung und technische Daten:

▪ Betriebstemperatur: 0 ... +70 °C▪ Messbereich: 1 ... 40 m/s bzw. 4 ... 140 km/h▪ Max. Schaltleistung: 0,6 V▪ Gewicht: 0,3 kg▪ Maße (mm): 112 x 162 x 140

12124-0012124-00

Demo advanced Chemie / Biologie Handbuch Cobra3Demo advanced Chemie / Biologie Handbuch Cobra3(C3BT)(C3BT)

BeschreibungBeschreibung

58 ausführlich beschriebene Experimente für die Fachbereiche Chemieund Biologie mit dem Interface-System Cobra3.

Themenfelder: Lebensmittelchemie, Ökologie und Umwelt, Biochemie,Nervenphysiologie, Humanphysiologie, Pflanzenphysiologie, Elektro-chemie, Chemisches Gleichgewicht, Gasgesetze

Ringordner DIN A4, s/w, 218 Seiten

01320-0101320-01

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.2 Klimatologie und Meteorologie

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711

Page 174: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

ZubehörZubehör

Wetterbeobachtungsbogen, 50 StückWetterbeobachtungsbogen, 50 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Eintragung der Wetterdaten über einen Zeitraum von 1 Monat. Eswerden eingetragen:

Lufttemperatur, Luftdruck, Niederschlag, Windrichtung, Windstärke,Bewölkung

64152-0564152-05

Regenmesser nach DiemRegenmesser nach Diem

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Messung der Niederschlagshöhe (NH).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Konischer Messzylinder aus Klarsichtkunststoff mit verzinkter Halte-rung, Messbereich: 400 mm NH

04855-0004855-00

Windmessgerät (Schalenanemometer) ANEMOWindmessgerät (Schalenanemometer) ANEMOWindmesser WP 4Windmesser WP 4

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur präzisen Messung von Windgeschwindigkeit und Windstärke.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Mit Zeigerarretierung zur Fixierung des beobachteten Messwertes,Komplett mit Schutzhaube und Handgriff, Skalierung in m/s, km/h,knots und Beaufort, Messbereich: 0...120 km/h, Gesamthöhe: 275 mm

03085-1003085-10

Wetterstation mit FunkübertragungWetterstation mit Funkübertragung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Übertragung der Außenwerte kabellos über Sender (max. 100 m)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Datenspeicher für 3000 Wetteraufzeichnungen, PC-Schnittstelle mitAuswertungssoftware, LED Hintergrundbeleuchtung mit Lichtsensor(im Dauerbetrieb mit Netzadapter), Messbereich Temperatur außen:-40...+80 °C, innen: -10...+60 °C, umschaltbar °C/F, MessbereichLuftfeuchtigkeit 1...99 %, zum Hängen oder Stellen, Inkl. Zubehör:Thermo-Hygro-Sender, Windsensor, Regensensor, CD-ROM (Deutsch/Englisch), USB-Kabel, Netzadapter 7,5 V AC/DC, Batterien: 4 x 1,5 V AABasisstation, 2 x 1,5 V AA Thermo-Hygro-Sender, 2 x 1,5 V AA Wind-sensor, 2 x 1,5 V AA Regensensor, erweiterbar auf insgesamt bis zu5 Thermo-Hygro-Sensoren , Maße (mm): 220 x 165 x 32 , Gewicht:2670g

04854-0004854-00

Elektronische Wetterstation, 7 Zeilen LCD, 433 MhzElektronische Wetterstation, 7 Zeilen LCD, 433 Mhz

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vollelektronische Wetterstation mit LCD-Display mit 7 Zeilen zur An-zeige von Zeit, Datum, Wettervorhersage, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit,Temperatur innen, Temperatur außen (über Funksensor), Mondpha-sen.

VorteileVorteile

Zur Tischaufstellung oder Wandbefestigung., Inkl. zusätzlichem Funk-sensor für die Außentemperatur, Luftdruckentwicklung der letzten12Stunden, Speicherung der Min/Max-Werte, Außentemperatur Alarm-funktion, Mondstand mit Gezeitenanzeige, Anzeige für Batteriewech-sel für Außensensor, Luftdruck mbar, hPa oder Hg

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Thermometer (in °C/F): 0... +50 °C (innen); -50 ... +70 °C (außen),Hygrometer: 2... 90 % rel. Luftfeuchte, Symbolanzeige für Wettervor-hersage, Maße Basisstation (mm): 188 x 95 x 24, Maße Sensor (mm):75 x 113 x 20 , Inkl. Batterien und Anleitung.

87997-1087997-10

3.6 Geowissenschaften3.6 Geowissenschaften3.6.2 Klimatologie und Meteorologie

excellence in science

712

Page 175: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

3.7.13.7.1 BiomechanikBiomechanik 7147143.7.23.7.2 Strömungsmechanik - BlutkreislaufStrömungsmechanik - Blutkreislauf 7167163.7.33.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und ElektrophysiologieElektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie 7207203.7.43.7.4 UltraschalldiagnostikUltraschalldiagnostik 7277273.7.53.7.5 Röntgenstrahlung - Röntgendiagnostik und DosimetrieRöntgenstrahlung - Röntgendiagnostik und Dosimetrie 7307303.7.63.7.6 Absorptionsspektrometrie und PhotometrieAbsorptionsspektrometrie und Photometrie 7337333.7.73.7.7 Geometrische Optik - AugeGeometrische Optik - Auge 7377373.7.83.7.8 HumanphysiologieHumanphysiologie 7407403.7.93.7.9 Neurophysiologie - NervensystemNeurophysiologie - Nervensystem 7537533.7.103.7.10 BiochemieBiochemie 7577573.7.113.7.11 ModelleModelle 766766

MedizinMedizin

3 Applied Sciences3 Applied Sciences3.7 Medizin

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713

Page 176: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

BiomechanikBiomechanik

Der menschliche Körper besteht zum größten Teil aus Weichgewebe. In seiner natürlichen Umgebung und unter dem Einfluss der Schwerkraftkönnte der Körper weder seine Form bewahren noch Kräfte auf seine Umgebung ausüben. Die stützende Funktion übernimmt das Skelett,dessen starre Strukturen durch Gelenke und Bänder verbunden sind. Muskeln, die über Sehnen mit einzelnen Knochen verbunden sind, er-lauben es, Körperteile relativ zueinander zu bewegen und damit Kräfte auf die Umgebung auszuüben.

Es ist eine Aufgabe der Biomechanik, das komplexe Zusammenspiel von Muskelgruppen zu modellieren und die bei Bewegungsabläufen auf-tretenden Kräfte und Drehmomente zu analysieren. Diese Kenntnisse werden in vielen Gebieten benötigt, wie Sportmedizin, Orthopädie,Rehabilitationstherapien nach Unfällen, und nicht zuletzt in der Entwicklung geeigneter Prothesen.

Passende Experimente sind neben den Experimenten zu Kräften, Momenten und Deformationen aus der Statik und allgemeine Bewegung ausder Dynamik, Experimente, mit denen man auf Basis von Vidoeanalyse Bewegungsabläufe analysieren und verstehen kann.

Videoanalyse-Software "measure Dynamics"Videoanalyse-Software "measure Dynamics"

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur automatischen Videoanalyse von Bewegungen / bewegten Objek-ten mit einer einfachen USB-Kamera, bspw. sportmedizinisch relevan-te Analyse von zyklischen und azyklischen Bewegungen im Zusammen-hang mit Sportarten und Alltag.

VorteileVorteile

▪ Automatische Analyse bewegter Objekte auf einen KLICK (Erken-nung von Farbe, Form und Größe - auch bei rotierenden Objek-ten): hohe Zeitersparnis vor allem bei langen Videos

▪ dialog-gestützte Erstellung von Trajektorien sowie Bewegungs-(s/t), Geschwindigkeits-(v/t) und Beschleunigungs-(a/t) Diagram-men, oder auch Energie- und Kraftdiagrammen

▪ Diagramme in Echtzeit, synchron zum ablaufenden Video fürschnelles Verständnis: Verknüpfung von Video/Bild und Diagrammfür höhere Lerneffizienz

▪ gleichzeitige Analyse von bis zu 12 Objekten: Bewegung von Ge-lenken, Schwerpunkt, Einzelnen Gliedmaßen, ...

▪ Einblendung von Vektoren (angeheftet oder ortsfest): schnelleKlarheit wohin Kraft und Beschleunigung wirken

▪ Serien- und Stroboskopbilder: leichtes Verständnis auch von kom-plexen Bewegungsabläufen

▪ einfaches Anlegen eigener Projekte▪ Inklusive zahlreicher Beispielprojekte aus dem Bereich Physik,

aber auch Sport und Bewegung: Weitsprung, Fussball, Drehwürfe:Diskuswurf, Hammerwurf, Schleuderball, Stabhochsprung, ...

▪ einfacher Datentransfer aller Messwerte nach MS Excel®, PHYWEmeasure oder andere Anwendungen

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ DVD-ROM mit Einzelplatz oder Schullizenz zur Installation aufWindows-Betriebssystemen (ab Windows XP)

▪ Zahlreiche vorbereitete Projekte inklusive Video und Auswertun-gen mit verschiedenen Schwerpunkten aus dem Bereich Physik,Sport und Alltag

▪ inklusive ausführlichem Handbuch im pdf--Format

Software "measure Dynamics", EinzellizenzSoftware "measure Dynamics", Einzellizenz14440-6114440-61

Software "measure Dynamics", SchullizenzSoftware "measure Dynamics", Schullizenz14440-6214440-62

Geeignete Produkte aus der Cobra4-FamilieGeeignete Produkte aus der Cobra4-Familie

Sensor-Unit Acceleration zur 3D-Beschleunigungsmessung

Cobra4 Sensor-Unit Acceleration: 3D-Beschleunigung, ± 2 g, ± 6Cobra4 Sensor-Unit Acceleration: 3D-Beschleunigung, ± 2 g, ± 6gg12650-0012650-00

Cobra4 Sensor-Unit Force, Kraft ± 4 NCobra4 Sensor-Unit Force, Kraft ± 4 N12642-0012642-00

Cobra4 Sensor-Unit Force, Kraft ± 40 NCobra4 Sensor-Unit Force, Kraft ± 40 N12643-0012643-00

Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Kabel und Software measureKabel und Software measure12620-5512620-55

Web-Cam CCD USB VGA PC Kamera PhilipsWeb-Cam CCD USB VGA PC Kamera Philips

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Abmessungen 40 x 56 x 12 mm, Fotoauflösung 1,3 MPixel, Video-Auf-lösung VGA, 1,3 MPixel, max. Bildrate: 60 Bilder pro Sekunde, Farben24 Bit, Kabellänge 2,1m, PC Anschluss: USB 1.1, USB 2.0, Sensor VGAC, CD Software Cam Suite , Weißabgleich 2600 - 7600K, Gewicht 174 g

88040-0188040-01

IchIch binbin vonvon derder SoftwareSoftware measuremeasure DynamicsDynamics totaltotal begeistert.begeistert.GeradeGerade inin BezugBezug aufauf meinmein ThemaThema "Biomechanik"Biomechanik alsals fächerüber-fächerüber-greifendesgreifendes BindegliedBindeglied zwischenzwischen SportSport undund Physik",Physik", eröffneteröffnet eseseinem so viele Möglichkeiten!einem so viele Möglichkeiten!

Denis Stutz, Student, Pädagogische Hochschule Freiburg

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.1 Biomechanik

excellence in science

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Page 177: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

ElastizitätsmodulElastizitätsmodul

PrinzipPrinzip

Ein dünner, flacher Balken wird horizontal mit seinen beiden En-den auf gehärtete Schneiden gelegt. In seiner Mitte angehängteMassen bewirken eine material- und geometriespezifische Verfor-mung, die mit einer empfindlichen Messuhr registriert wird. Ausden Messwerten lassen sich die Verformungsparameter der Test-substanz berechnen.

LernzieleLernziele

Young´s modulus, E-Modulus, Stress, Deformation, Querkontrakti-onszahl, Hooksches Gesetz

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110200P5110200

DrehmomenteDrehmomente

PrinzipPrinzip

An der Momentenscheibe greifen beiderseits des Drehpunktes ko-planare Kräfte an (Gewicht, Kraftmesser). Im Gleichgewicht wer-den die Drehmomente als Funktion der Größe und Richtung derKräfte sowie des Bezugspunktes bestimmt.

LernzieleLernziele

Moment, Kräftepaar, Gleichgewicht, Statik, Hebe , koplanare Kräfte

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110100P5110100

Mechanische HystereseMechanische Hysterese

PrinzipPrinzip

Bei der Torsion von Metallstäben wird der Zusammenhang zwi-schen dem Drehmoment und dem Drehwinkel bestimmt. DieHysterese-Kurve wird für verschiedene Metalle aufgenommen.

LernzieleLernziele

Mechanische Hysterese, Elastizität, Plastizität, Entspannung,Torsions-Modul, Fließen, Drehmoment, Hooksches Gesetz

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5110300P5110300

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Landwirtschaft inkl. Ernährung und Ökologie, Medi-zin

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in englischer Sprache

16508-0216508-02

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.1 Biomechanik

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Page 178: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Strömungsmechanik - BlutkreislaufStrömungsmechanik - Blutkreislauf

Die Strömungsmechanik beschreibt das Strömungsverhalten von Flüssigkeiten. Auf ihr beruht die Beschreibung der Funktion des Blutkreis-laufs im menschlichen Körper. Neben Experimenten zum Blutdruck sind Experimente zum Strömungsverhalten von Flüssigkeiten und zurHerzfunktion mit Ultraschalltechnik aufgeführt.

BlutdruckmessungBlutdruckmessung

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufzeichnen eines Blutdruckdiagramms und bestimmen von systo-lischem und diastolischem Blutdruck.

LernzielLernziel

Systolischer Blutdruck, Diastolischer Blutdruck, Messmanschette,Blut-Pulse-Wellen.

P4020360P4020360

Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2bar und2 x Temperatur NiCr-Nibar und2 x Temperatur NiCr-Ni

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics ist ein microcontroller-ge-steuerter Messaufnehmer für Druck- und Temperaturmessungen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Temperatur: Messbereich: -200..+1200 °C, Auflösung: 0,1 K, Messge-nauigkeit: entspricht der Genauigkeit der verwendeten FühlerDruck: Messbereich: 0...2000 hPa, Auflösung: 0,1 hPa, Messgenauig-keit: ± 0,5%Allgemein: Datendurchsatzrate: max. 5 Hz, Maße (mm): ca. 62 x 63 x35, Gewicht: ca. 190 g

Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und2Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und2x Temperatur NiCr-Nix Temperatur NiCr-Ni12638-0012638-00

Cobra4 Wireless ManagerCobra4 Wireless Manager12600-0012600-00

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link12601-0012601-00

Software measure Cobra4, Einzelplatz- und SchullizenzSoftware measure Cobra4, Einzelplatz- und Schullizenz14550-6114550-61

BlutdruckmessungBlutdruckmessung

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufzeichnen eines Blutdruckdiagramms und bestimmen von systo-lischem und diastolischem Blutdruck.

LernzielLernziel

Systolischer Blutdruck, Diastolischer Blutdruck, Messmanschette,Blut-Pulse-Wellen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980211P5980211

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften,Landwirtschaft, Medizin

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in Englisch

16508-0216508-02

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.2 Strömungsmechanik - Blutkreislauf

excellence in science

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Page 179: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Veränderung der Durchblutung beim RauchenVeränderung der Durchblutung beim Rauchen

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufzeichnen der Veränderungen der Hauttemperatur während desRauchens und Diskussionen unterschiedlicher Verläufe im Hinblickauf die Rauchgewohnheiten der Testperson.

LernzielLernziel

Hauttemperatur, Starke und mittelstarke Raucher, Gelegenheits-raucher, Nichtraucher

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980311P5980311

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktes Interface zum Messen, Steuern und Regeln in Physik, Che-mie, Biologie und Angewandte Wissenschaften.

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Cobra3 Messmodul DruckCobra3 Messmodul Druck12103-0012103-00

Software Cobra3 DruckSoftware Cobra3 Druck14510-6114510-61

Blutdruck-MesskombinationBlutdruck-Messkombination

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Blutdruckmessgerät mit Stethoskop.

64234-0064234-00

StrömungsgesetzeStrömungsgesetze

PrinzipPrinzip

Mithilfe des Ultraschall-Doppler Effektes werden die für eine Viel-zahl technischer Anwendungen grundlegenden Gesetzmäßigkeitenstationär laminar strömenden Flüssigkeiten untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Messung der mittleren Geschwindikeit für 3 verschiedeneFlüsse mithilfe des Ultraschall-Doppler Sonographes und derDopplerprismen. Bestimmung des Flusses.

2. Messung des Druckabfalles an den Messpunkten und Bestim-mung des Strömungswiderstandes.

3. Berechnung der Viskosität und Fluidität und Vergleich mitanderen Flüssigkeiten

LernzieleLernziele

Ultraschall-Doppler Effekt, laminare und turbulente Strömung,Kontinuitätsgleichung, Bernouillische Gleichung, Gesetz vonHagen-Poiseuille, Viskosität und Fluidität

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5140100P5140100

Basisset: Doppler UltraschalltechnikenBasisset: Doppler Ultraschalltechniken

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieser Basissatz enthält alle Geräte und Kleinteile für einleitende Ver-suche zum Thema Ultraschall-Sonographie. Die mitgelieferte Softwareerlaubt sowohl das vom Echoskop empfangene Primärsignal als auchSekundärdaten darzustellen. Erweiterungssätze für die Bereiche Hy-draulik und medizinische Diagnostik sind verfügbar.

AusstattungAusstattung

1 x Ultraschall-Doppler-Gerät, 1 x Zentrifugalpumpe, 1 x Ultraschall-gel, 1 x Sonographieflüssigkeit, 1 l; 1 x Ultraschallsonde 2 MHz, 1 xDopplerprisma 3/8, 1 x Schlauchsatz

Technische Daten (Ultraschall Doppler-Gerät)Technische Daten (Ultraschall Doppler-Gerät)

Frequenz: 2 MHz, Verstärkung: 10 - 40 dB, Anzeige: LED-Säule, akus-tischen Signal, laustärkengeregelt, PC Anschluss : USB, Größe : 256 x185 x 160 mm, Netzversorgung : 90-230 V, 50/60 Hz, Leistungsauf-nahme : 100 VA

Basisset: Doppler UltraschalltechnikenBasisset: Doppler Ultraschalltechniken13923-9913923-99

Ultraschall Gel 250 mlUltraschall Gel 250 ml13924-2513924-25

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.2 Strömungsmechanik - Blutkreislauf

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Page 180: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Doppler SonographieDoppler Sonographie

PrinzipPrinzip

Blutflussuntersuchungen können mit Hilfe von Doppler-Ultraschalldurchgeführt werden (Doppler-Sonografie). An einem realistischenArmmodell werden die Unterschiede zwischen kontinuierlichem(venösem) und pulsatilem (arteriellem) Fluss sowie zwischen nor-malem Blutfluss und einer Stenose gezeigt.

AufgabenAufgaben

Analysieren Sie den Fluss auf positive und negative Komponentenund erläutern Sie die Unterschiede., Lokalisieren Sie eine einge-baute Stenose und vergleichen Sie dazu die Spektralbilder vor undnach der Stenose., Untersuchen und vergleichen Sie die drei PulsModi der Pumpe.

LernzieleLernziele

Venöser Blutfluss, Arterieller Blutfluss, Stenose, Geschwindigkeitund Blutfluss Kurven, Frequenzverschiebung, Doppler-Effekt,Dopplerwinkel, Doppler-Sonographie, Farb-Doppler, Kontinuitäts-gleichung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5950100P5950100

Ergänzungssatz: StrömungsgesetzeErgänzungssatz: Strömungsgesetze

VorteileVorteileDurch den geschlossenen Strömungskreislauf kann der Versuch in je-dem beliebigen Klassenraum/Labor durchgeführt werden. Kein Was-seranschluss wird benötigt.

AusstattungAusstattung

1x Prismensatz mit Schläuchen und Rohren, 1x Manometerrohre (4)auf Tafel mit Stativ

13923-0113923-01

Ergänzungssatz: medizinische Doppler SonographieErgänzungssatz: medizinische Doppler Sonographie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Ein realistisches Arm-Modell wird zur Simulation der Anwendung desDoppler Effekts in der Medizin benutzt. Mit der Doppler-Sonographiewird der Einfluss einer Stenose auf das Blutströmungsprofil unter-sucht. Eine Pumpe erzeugt verschiedene Flüsse (kontinuierlich undgepulst) und kann den menschlichen Blutkreislauf simulieren. Die ge-messenen Doppler Signale können akustisch oder visuell dargestelltwerden, so dass die Ergebnisse vergleichbar sind mit Messungen mitklinischen Instrumenten am lebenden Patienten.

VorteileVorteile

Durch den durch die Pumpe generierten Fluss können verschiedeneStrömungsverhältnisse simuliert werden, sowie einige Krankheitsbil-der, die nicht am realen Patienten demonstriert werden können.

AusstattungAusstattung

1x Arm-Dummy, 1x Doppler Sonde 2 MHz

13923-0213923-02

Programmierbare KreiselpumpeProgrammierbare Kreiselpumpe

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Diese Kreiselpumpe erzeugt eine kontinuierliche und eine pulsierendeStrömung. Diese Pumpe befindet sich im Set 13923-99, eine zu-sätzliche Pumpe ist nützlich, wenn die beiden Sets 13923-01 und13923-02 zusammen bestellt werden. In Kombination mit 13923-99können Versuche im Bereich der Strömungsmechanik, Durchflussmes-sungen und Doppler-Messung realisiert werden. Für weiterführendeMedizin-Versuche kann die Pumpe im Puls Modus zusammen mit demDummy-Arm eingesetzt werden. Mit dieser Ausrüstung können dieGrundlagen der klinisch relevanten Doppler-Diagnostik (Durchfluss-Messungen, Diagnose einer Stenose, arterielle und venöse Strömung)in umfassender Weise vermittelt werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Geschwindigkeit: max. 15000 U/min; Durchfluss: max. 10 l/min; Puls-länge: min. 0,25 s / max. 9,00 s; Netzspannung: 90 - 230 V DC; 50-60Hz; Stromaufnahme: max. 1A

Programmierbare KreiselpumpeProgrammierbare Kreiselpumpe64569-9964569-99

Doppler Dummy Flüssigkeit 1lDoppler Dummy Flüssigkeit 1l13925-7013925-70

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.2 Strömungsmechanik - Blutkreislauf

excellence in science

718

Page 181: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Ultraschall Time Motion ModusUltraschall Time Motion Modus

PrinzipPrinzip

An einem einfachen Herz-Modell, ist die Herzwand Bewegung mitUltraschall Verfahren aufgezeichnet (M-Modus oderauch TM-Mo-dus). Die Herzfrequenz und das Herzzeitvolumen (HZV) werden ausder aufgezeichneten TM-Modus Kurve abgeleitet.

AufgabenAufgaben

Simulation der Herzwand Bewegung mit dem Herz-Modell undAufzeichnung eines TM-Bildes, Berechnung von Herzfrequenz undHerzzeitvolumen auf Basis des TM-Bildes

LernzielLernziel

Pulslänge Herzfrequenz, Endsystolischer Durchmesser ESD, Endsy-stolisches Volumen ESV, Herzzeitvolumen (HZV), Herz Wandbewe-gung, Echokardiographie, Time-Motion-Modus, Darstellung vonBewegungsabläufen, Ultraschall Echographie

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5950200P5950200

Ergänzungssatz: medizinische UltraschalldiagnoseErgänzungssatz: medizinische Ultraschalldiagnose

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Satz von medizinischen Modellen zur Durchführung von Hochschulex-perimenten zum Thema der medizinischen Diagnostik (Echokardiogra-phie, Brusttumordiagnose und Ophthalmologie (Messung von Entfer-nungen und Dicken im Auge))

VorteileVorteile

Die Modelle erlauben auf didaktisch wertvolle Art die Annäherung anreale medizinische Anwendungen der Ultraschall-Echographie

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

1 x vereinfachtes Herzmodell, 1 x Brustmodell mit Tumor, 1 x Augen-modell

13921-0413921-04

Basisset Echographie UltraschallBasisset Echographie Ultraschall

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit dem Ultraschallechoskop können die Grundlagen der Ultraschall-Wellen und ihre Eigenschaften untersucht werden. Begriffe wie Am-plitude, Frequenz, Schallgeschwindigkeit oder Time GainControl TGCwerden erläutert.Durch Erweiterung mit dem Ergänzungsset medizinische Ultraschall-diagnose kann das Set für Experimente im Bereich der medizinischenAusbildung genutzt werden.

VorteileVorteile

▪ Das Ultraschall Echoskop ist ein hochempfindliches Ultraschall-Messgerät in Verbindung mit einem PC oder alternativ mit einemOszilloskop.

▪ Die mitgelieferte Software ermöglicht eine sehr umfangreiche Si-gnalverarbeitung (HF-Signal-, Amplituden-Signal, B-Bild, M-Mo-de, Spektralanalyse).

▪ Die Ultraschall-Sonden sind durch einen robusten Snap-In-Ste-cker angeschlossen. Die Sonden Frequenz wird automatisch vomMessgerät erfasst.

▪ Das Echoskop kann fast jeden beliebigen Gegenstand vermessen.▪ Die Dämpfung des Ultraschall-Signals, das aus tieferen Schichten

reflektiert wird, kann durch einen zeitabhängigen Anstieg derVerstärkung (TGC time-gaincontrol) ausgeglichen werden.

▪ Wichtige Signale (Trigger, TGC, RFSignal und Amplitude) können anBNC-Buchsen abgegriffen werden.

LieferumfangLieferumfang

▪ Ultraschallechoskop▪ Ultraschallsonde 1MHz▪ Ultraschallsonde 2 MHz▪ Ultraschalltestblock▪ Ultraschalltestzylinder-Set▪ Ultraschall-Reflexionsplatten▪ Ultraschallgel

Technische Daten (Ultraschallechoskop)Technische Daten (Ultraschallechoskop)

▪ Maße: 220 x 300 x 400 mm▪ Frequenz: 1 - 5 MHz▪ PC-Anschluss: USB▪ Messbetrieb: Reflexion und Durchschallung▪ Sendesignal: 10-300 Volt▪ Sendeleistung: 0-30 dB▪ Verstärkung: 0-35 dB▪ TGC: 0-35 dB, Schwelle, Anstieg, Breite▪ Ausgänge: Trigger, TGC, HF, NF▪ Netzspannung: 115.230 V, 50.60 Hz▪ Leistungsaufnahme: ca. 20 VA

13921-9913921-99

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.2 Strömungsmechanik - Blutkreislauf

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Page 182: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Elektrische Leitung, Potentiale und ElektrophysiologieElektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie

Die Grundbegriffe der Elektrizitätslehre werden in der Medizin in den verschiedensten Bereichen benötigt, unter anderen zum Verständniswichtiger physiologischer Zusammenhänge. Dabei geht es insbesondere um zwei wichtige Bereiche. Zum einen die Ionenleitung/Ionenleitung/ElektrolyteElektrolyte:Es werden Leitungsmechanismen untersucht, die auch im menschlichen Körper eine große Rolle spielen. Andererseits ElektrischeElektrische PotentialePotentiale(EKG)(EKG): Ein wichtiger Grundbegriff der Elektrizitätslehre ist der des elektrischen Potentials bzw. der Potentialverteilung. Er ist Grundlage fürdie Erklärung der Entstehung von Signalen in Elektrokardiogrammen (EKG) und Elektroenzephalogrammen (EEG) und der Nervenleitung,, alsoim allgemeinen ElektrophysiologieElektrophysiologie.

IonenwanderungsgeschwindigkeitIonenwanderungsgeschwindigkeit

PrinzipPrinzip

In Elektrolytösungen ist die Ionenbeweglichkeit verantwortlich fürdie Leitung elektrischen Stroms. Die Bewegungen von farbigen Io-nen können leicht beobachtet werden, wenn man die Wanderungder Farblinie in einem elektrischen Feld verfolgt.

AufgabenAufgaben

Zeige die Ionenbeweglichkeit der Permanganatanionen in einemelektrischen Feld und miss die Ionenwanderungsgeschwindigkeitbei fünf verschiedenen Konzentrationen.

LernzielLernziel

Ladungstransport, Ionenbeweglichkeit, Leitfähigkeit

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3060301P3060301

Flachkammer für IonenwanderungFlachkammer für Ionenwanderung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Demonstration der Wanderung farbiger Ionen in einem Elektroly-ten und zur Bestimmung der absoluten Ionenbeweglichkeit.

06605-0006605-00

Elektrokinetisches PotentialElektrokinetisches Potential

PrinzipPrinzip

An der Phasengrenze fest/flüssig kommt es zur Ausbildung eineselektrokinetischen Potentials (Zeta-Potential), das die Ursache fürelektrokinetische Erscheinungen ist. Es wird die Elektroosmose aneiner feinteiligen Feststoffsuspension in Wasser nachgewiesen. BeiEinwirkung einer hohen elektrischen Feldstärke kommt es zu ei-ner Flüssigkeitsströmung, die mit Hilfe eines Feinmanometers be-obachtet werden kann.

AufgabenAufgaben

In Abhängigkeit der Zellspannung ist die Zeit zu ermitteln, die zueiner Druckänderung von 0,1 hPa führt.

LernzieleLernziele

Elektrochemische Doppelschicht, Phasengrenze, HelmholtzscheDoppelschicht, Diffuse Doppelschicht, Zeta-Potential, Helmholtz-(Smoluchowski-) Gleichung, Elektroosmose, Phasengrenzschicht

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3040601P3040601

FeinmanometerFeinmanometer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Flüssigkeitsmanometer für Unter- und Überdruckmessungen.

03091-0003091-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie

excellence in science

720

Page 183: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Leitfähigkeit starker und schwacher ElektrolyteLeitfähigkeit starker und schwacher Elektrolyte

PrinzipPrinzip

Durch Messungen der elektrischen Leitfähigkeit kann zwischenstarken und schwachen Elektrolyten unterschieden werden. Wäh-rend starke Elektrolyte dem Kohlrauschen Gesetz folgen, werdenschwache Elektrolyte durch das Ostwaldsche Verdünnungsgesetzbeschrieben. Die Untersuchung der Konzentrationsabhängigkeitder Leitfähigkeit ermöglicht die Bestimmung molarer Leitfähigkei-ten bei unendlicher Verdünnung von Elektrolyten, sowie die Be-rechnung von Dissoziationsgraden und von Dissoziationskonstan-ten schwacher Elektrolyte.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmen Sie die Konzentrationsabhängigkeit der elektri-schen Leitfähigkeit von Kaliumchlorid- und Essigsäurelösun-gen.

2. Berechnen Sie die molare Leitfähigkeit aus den Meßdatenund bestimmen Sie die molare Leitfähigkeit bei unendlicherVerdünnung durch Extrapolation.

3. Bestimmen Sie die Dissoziationskonstante der Essigsäure.

LernzieleLernzieleKohlrausches Gesetz, Äquivalentleitfähigkeit, Temperaturabhän-gigkeit von Leitfähigkeit, Ostwaldsches Verdünnungsgesetz

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3060640P3060640

TESS expert Handbook Laboratory ExperimentsTESS expert Handbook Laboratory ExperimentsChemistryChemistry

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 80 Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichen Themenbe-reichen der Chemie.

Themenfelder: Kinetische Theorie, Kalorimetrie, Chem. Gleichgewicht,Grenzflächenchemie, Chem. Kinetik, Elektrochemie, Photochemie

DIN A4, Ringordner, s/w, über 300 Seiten

16504-1216504-12

Cobra3 CHEM-UNITCobra3 CHEM-UNIT

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktes Interface zum Messen, Steuern und Regeln, abgestimmtauf Anforderungen in den Angewandten Wissenschaften mit Schwer-punkt Biologie und Chemie.

Ein- und Ausgänge: Spannung, pH/Potential, Leitfähigkeit, 3x Tempe-ratur NiCr-Ni, TTL in/out für Tropfenzähler bzw. Motorkolbenbürette,Temperatur Pt1000, Spannungsausgang z.B. für Tropfenzähler, außer-dem sind parallel dazu Sartoriuswaagen mit RS232-Schnittstelle an-steuerbar.

Cobra3 CHEM-UNITCobra3 CHEM-UNIT12153-0012153-00

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3-CHEM-UNITSoftware Cobra3-CHEM-UNIT14520-6114520-61

Leitfähigkeits-Temperatur-Sonde Pt1000Leitfähigkeits-Temperatur-Sonde Pt100013701-0113701-01

Netzgerät, 0...600 V-, geregeltNetzgerät, 0...600 V-, geregelt

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Elektronisch stabilisiertes Netzgerät mit 5 kurzschlussfesten und gal-vanisch getrennten Ausgängen geringer Restwelligkeit.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Ausgänge: 1: 0...12 V-/0,5 A; 2: 0...50 V-/50 mA; 3/4: 300 V-/0...300V-/50 mA; 5: 6,3 V~/2 A

13672-9313672-93

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie

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721

Page 184: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Bestimmung des DiffusionspotentialsBestimmung des Diffusionspotentials

PrinzipPrinzip

An der Grenze zwischen zwei Lösungen mit unterschiedlicher Io-nenkonzentration tritt ein elektrochemisches Potential auf, des-sen Größe durch das Konzentrationsverhältnis und durch dieÜberführungszahlen der beteiligten Ionen bestimmt wird. Die Po-tentialdifferenz kann für verschiedene Ionen als Funktion derKonzentration an semipermeablen und anionenselektiven Mem-branen gemessen werden.

AufgabenAufgaben

1. Messen Sie das Diffusionspotential als eine Funktion des Kon-zentrationsgradienten an einer Cellophan-Membran und aneiner kationenselektiven Membran.

2. Bestimmen Sie die Überführungszahlen für die Ionen in HCl,NaCl und KCl.

LernzieleLernziele

Konzentrationszellen mit Transport, Überführungszahlen, semiper-meable Membran, selektiv-permeable Membran, Nernstsche Glei-chung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3061101P3061101

Osmose- und Elektrochemie-KammerOsmose- und Elektrochemie-Kammer

Austattung und technische DatenAustattung und technische Daten

2 durchsichtige Glaskörper mit Flansch und je 1 Stutzen mit GL25/8zum Einführen einer Kapillare; 1 Flanschhalter aus Kunststoff, 1 SatzFlanschdichtungen, 10 St; Es können beliebige Membranen zwischenden beiden Kammern eingespannt werden.

35821-0035821-00

Zusatzkammer für Osmose und ElektrochemieZusatzkammer für Osmose und Elektrochemie

35821-1035821-10

Modellversuch zur Entwicklung einesModellversuch zur Entwicklung einesRuhepotentialsRuhepotentials

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Der Potentialunterschied zwischen zwei verschiedenen Elektrolyt-konzentrationen, die durch eine Membran getrennt sind, wird miteiner Silberchloridelektrode gemessen. Die gemessenen und be-rechneten Werte werden miteinander verglichen.

LernzielLernziel

Selektive Ionenpermeabilität von Membranen, Ruhepotenzial , Dif-fusionspotential, Asymmetriepotential, Silberchloridelektroden,Ionenpumpe

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4010462P4010462

Ussing-KammerUssing-Kammer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Als Osmometer oder Porometer einsetzbar zur Untersuchung biologi-scher Membranen sowie zur Demonstration osmotischer Vorgänge.

2 zusammenflanschbare Gefässhälften, Gefäßinhalt je ca. 120 ml,Messfläche ca. 7 cm², 2 Öffnungen, Durchmesser 13 mm, zum Einfüh-ren von Elektroden bzw. Glasröhrchen

65977-0065977-00

Membranen zur Demonstration osmotischer VorgängeMembranen zur Demonstration osmotischer Vorgänge

Zubehör Ussing- und OsmosekammerZubehör Ussing- und Osmosekammer31504-0231504-02

Cellophan 300 mm x 200 mm, 5 BogenCellophan 300 mm x 200 mm, 5 Bogen32987-0032987-00

Schweinsblase, 3 StückSchweinsblase, 3 Stück64856-0164856-01

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie

excellence in science

722

Page 185: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Cobra4 Sensor-Unit Chemistry, pH und 2 x TemperaturCobra4 Sensor-Unit Chemistry, pH und 2 x TemperaturNiCr-NiNiCr-Ni

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die Cobra4 Sensor-Unit pH und 2x Temperatur NiCr-Ni ist ein mi-crocontroller gesteuerter Messaufnehmer für pH-, Potenzial- undTemperatur-Messungen. Zum Anschluss an alle Grundgeräte von Co-bra4.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ T:-200..+1200 °C, ΔT= 0,1 K▪ pH: 0...14 pH, ΔpH = 0,01 pH, ± 0,5%▪ Potenzial: -2000..+2000 mV, Δ = 0,1 mV, ± 0,5%▪ Datendurchsatzrate: 5 Hz▪ Maße (mm): ca. 62 x 63 x 35▪ Gewicht: 95 g

Cobra4 Sensor-Unit Chemistry, pH und 2 x Temperatur NiCr-NiCobra4 Sensor-Unit Chemistry, pH und 2 x Temperatur NiCr-Ni12630-0012630-00

Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Kabel und Software measureKabel und Software measure12620-5512620-55

Silberchlorid-Bezugselektrode, nachfüllbar, 4-mm-SteckerSilberchlorid-Bezugselektrode, nachfüllbar, 4-mm-Stecker18475-0018475-00

TESS Set ÄquipotentiallinienTESS Set Äquipotentiallinien

Zur einfachen Bestimmung von Potentiallinien verschiedener Elektro-denkonfigurationen ohne Zuhilfenahme von Elektrolyten. 11-teiligerSchülersatz in Aufbewahrungsbox (275 x 180 x 8) mm. Inkl. Versuchs-anleitung.

TESS Set ÄquipotentiallinienTESS Set Äquipotentiallinien13029-8813029-88

TESS advanced Physik Handbuch ÄquipotentiallinienTESS advanced Physik Handbuch Äquipotentiallinien13029-0113029-01

Kohlepapier, Äquipotential, für 30 BlattKohlepapier, Äquipotential, für 30 Blatt13027-2913027-29

Elektrodensatz mit Halter, ÄquipotentialElektrodensatz mit Halter, Äquipotential13027-2413027-24

Das Potentialfeld einer elektrisch geladenen KugelDas Potentialfeld einer elektrisch geladenen Kugel

PrinzipPrinzip

Mit Hilfe der Potential Messsonde und dem Elektrofeldmeter kön-nen die Äquipotentiallinien einer geladenen Kugel untersuchtwerden. Gehalten in der Radial Einspannvorrichtung kann die Son-de auf Kreisen um den Kugelmittelpunkt geschwenkt werden. Eszeigt sich, dass alle diese Kreise Äquipotentiallinien sind.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Physik Handbuch elektrisches Feld (EFT)16003-0116003-01 Deutsch

P1293801P1293801

ElektrofeldmeterElektrofeldmeter

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur ableitungsfreien und vorzeichenrichtigen Messung elektrostati-scher Felder sowie zur hochohmigen Potentialmessung.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Feldstärkemessber. 1/10/100 kV/m, Spannungsmessber. 10/100/1000V, Eingangswiderstand 10 Tera-Ohm, Genauigkeit 3%, Versorgungs-spannung 14...18 VDC, Analogausgang +/- 10 V, Metallgehäuse aufStiel, Chopperrad und zugehöriger Spannungsmessvorsatz vergoldet,Maße (mm) 70 x 70 x 150, PC Schnittstelle (RS 232)

ElektrofeldmeterElektrofeldmeter11500-1011500-10

Software zum ElektrofeldmeterSoftware zum Elektrofeldmeter14406-6114406-61

PotentialmesssondePotentialmesssonde

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit dem Elektrofeldmeter (11500-10) zur Messungelektrostatischer Raumpotentiale.

11501-0011501-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie

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Page 186: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Experimente zur Elektrophysiologie mit Cobra4Experimente zur Elektrophysiologie mit Cobra4

Wir untersuchen unseren Herzschlag -Wir untersuchen unseren Herzschlag -ElektrokardiographieElektrokardiographie

PrinzipPrinzip

Das Herz ist ein muskuläres Hohlorgan, das aus verschiedenen Teil-muskeln besteht. Diese Teilmuskeln ziehen sich nacheinander zu-sammen und entspannen sich wieder, wodurch das Blut wie beieiner Pumpe durch das Herz geleitet wird. Die Muskelaktivitätenkönnen in Summe an der Hautoberfläche elektrisch gemessen wer-den, und zwar mit Hilfe eines sogenannten Elektrokardiogramms(EKG). Dabei wiederholt sich das selbe Muster von Herzschlag zuHerzschlag. Ein Herzschlag entsteht durch die regelmäßige Abfolgevon elektrischen Erregungen (Aktionspotentialen). Mit einem Elek-trokardiogramm können die verschiedenen, aufeinander folgen-den Teilaktivitäten des Herzmuskels erkannt (abgeleitet) werden.

AufgabeAufgabe

Erstelle ein Elektrokardiogramm von deinem Herzschlag im Ruhe-zustand und bestimme die verschiedenen Phasen der Herzaktivi-tät, Einige Menschen benötigen einen Herzschrittmacher. Verglei-che das EKG einer „normalen" Herzkontraktion mit dem EKG einerHerzkontraktion, die durch einen Herzschrittmacher angeregt wur-de

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1332760P1332760

Wir untersuchen unsere körperliche Fitness - das Herz unterWir untersuchen unsere körperliche Fitness - das Herz unterBelastungBelastungP1522160P1522160

Wir bestimmen unsere HerzfrequenzWir bestimmen unsere HerzfrequenzP1522060P1522060

Wir messen unsere Augenbewegungen - ElektrookulographieWir messen unsere Augenbewegungen - ElektrookulographieP1350460P1350460

Wir messen unsere Lesegeschwindigkeit - Messen derWir messen unsere Lesegeschwindigkeit - Messen derLesekompetenzLesekompetenzP1522260P1522260

Wir untersuchen unsere Muskelkraft - ElektromyographieWir untersuchen unsere Muskelkraft - ElektromyographieP1350360P1350360

ElektronystagmographieElektronystagmographieP0873560P0873560

TESS Set Elektrophysiologie EPTESS Set Elektrophysiologie EP

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Grundgeräteset zur Durchführung von computergestützten Standard-versuchen zu den Themen: Herzschlag (Elektrokardiographie), Herzfre-quenz, körperliche Fitness (Herz unter Belastung), Muskelkraft (Elek-tromyographie), Augenbewegungen (Elektrookulographie), Lesege-schwindigkeit (Lesekompetenz), Elektronystagmographie

VorteileVorteile

Vollständiges Geräteset, Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer,abgestimmt auf die Bildungspläne, drahtloses Messen ermöglicht auchsportmedizinische Anwendungen, Langzeitmessungen möglich, z.B.für Fitness-Tests

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aufbewahrungsbox mit gerätegeformtem Schaumstoffeinsatz, Draht-lose Sender- und Empfängereinheit zum Anschluss an denElektrophysiologie-Sensor für EKG, EMG und EOG mit Anschlüssen fürdrei Messleitungen, drei getrennte und geschirmte Einzelmessleitun-gen, farbkodiert (rot, gelb, grün) mit 3,5 mm Klinkensteckern zum An-schluss an die Sensor-Unit und 2 mm-Steckern für den Anschluss anDauer und Einwegelektroden drei EKG-Elektroden aus Edelstahl, Kon-taktfläche 30 x 80 mm mit Anschlussbuchsen für Einzelmessleitungen,drei EMG-Hütchen-Elektroden mit Kabel und 2 mm-Miniaturkupplun-gen, Einwegelektroden (100/Pkg.), drei Krokodilklemmen für Einwe-gelektroden, Elektroden-Gel zur Verbesserung des Kontakts zwischenElektroden und Hautoberfläche, Software "measure Cobra4" Einzel-platz- und Schullizenz inkl. Auswerte-Software "measure", Versuchs-beschreibungen und Konfigurations-Einstellungen für Experimente,70-seitiges Handbuch mit Schülerarbeitsblättern und Lehrerbegleit-blättern zu 7 Versuchen, Aufbewahrungsbox für Zubehör

TESS Set Elektrophysiologie EPTESS Set Elektrophysiologie EP12673-8812673-88

TESS advanced Biologie Handbuch Cobra4 Elektrophysiologie:TESS advanced Biologie Handbuch Cobra4 Elektrophysiologie:EKG, EMG, EOGEKG, EMG, EOG12673-1112673-11

Cobra4 Sensor-Unit Electrophysiology,Cobra4 Sensor-Unit Electrophysiology,Elektrophysiologie: EKG, EMG, EOGElektrophysiologie: EKG, EMG, EOG

Cobra4 Wireless ManagerCobra4 Wireless Manager12600-0012600-00

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link12601-0012601-00

Cobra4 Sensor-Unit Electrophysiology, Elektrophysiologie: EKG,Cobra4 Sensor-Unit Electrophysiology, Elektrophysiologie: EKG,EMG, EOGEMG, EOG12673-0012673-00

Software measure Cobra4, Einzelplatz- und SchullizenzSoftware measure Cobra4, Einzelplatz- und Schullizenz14550-6114550-61

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie

excellence in science

724

Page 187: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Experimente zur Elektrophysiologie mit Cobra3Experimente zur Elektrophysiologie mit Cobra3

Elektrookulographie (EOG) des MenschenElektrookulographie (EOG) des Menschen

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufzeichung der durch Augenbewegungen hervorgerufenen Span-nungsänderungen an der Gesichtshaut. Aufnehmen und Verglei-chen eines Elektrookulogramm (EOG) von einem geübten Lesenden,einem weniger geübten (sechsjährigen) Schulkind und, wenn mög-lich, einer Testperson, die eine Schnellleseverfahren beherrscht.Untersuchung der schnellen, horizontalen Augenbewegung (Sacca-den) und der Fixierungsperioden.

LernzielLernziel

▪ Elektrische Feldmessungen▪ Augenbewegungen▪ Dipole▪ Saccaden▪ Fixierungsperiode▪ Geübter Lesender gegenüber Schulkind▪ Schnellleseverfahren

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5960811P5960811

Elektromyographie (EMG) am Oberarm (mit der Cobra3 BASIC-Elektromyographie (EMG) am Oberarm (mit der Cobra3 BASIC-UNIT)UNIT)P4030111P4030111

Elektrokardiographie (EKG) des Menschen (mit der Cobra3 BASIC-Elektrokardiographie (EKG) des Menschen (mit der Cobra3 BASIC-UNIT)UNIT)P5960311P5960311

Muskeldehnungsreflex und Bestimmung derMuskeldehnungsreflex und Bestimmung derLeitungsgeschwindigkeit (mit der Cobra 3 BASIC-UNIT)Leitungsgeschwindigkeit (mit der Cobra 3 BASIC-UNIT)P5960511P5960511

Cobra3-Set ElektrophysiologieCobra3-Set Elektrophysiologie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompletter Gerätesatz zur Durchführung von computergestützten Ver-suchen im Bereich Human- und Tierphysiologie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Computerinterface mit USB-Anschluss, mit sieben Messeingängen (5analog und 2 digital), Spannungsausgang (5V und 0.2A) mit 4mm-Steckern, Datenrate 500kHz, online Frequenzanalyse, USB Anschluss-kabel, Universalschreiber-Software, Bioverstärker mit 100- und1000-facher Signalverstärkung, Messarteinstellung für EKG, EMG, EOG,radialer Reflexhammer, mit Radialschalter im Hammerkopf zum Star-ten der Messung, Elektrodensammelkabel zum Anschluss der Elektro-den für EKG- und EMG Elektroden mit Schutzwiderständen, farbco-dierte Kabel (rot, gelb, grün), drei EKG-Elektroden aus Edelstahl, Kon-taktfläche 30 x 80 mm mit Anschlussbuchse für Elektrodensammelka-bel, drei EMG-Hütchen-Elektroden mit Kabel, Elektroden-Gel, Aufbe-wahrungsbox für Zubehör.

65981-6665981-66

Bio-VerstärkerBio-Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Bio-Verstärker zur Durchführung elektrophysiologischer Experimentean Menschen (EKG, EMG, EEG, EOG, ENG) und an Tieren (Aktions- undMuskelpotentiale).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Eingangswiderstand 10 MOhm, Eingangsspannung 10 µV-100 mV, Ver-stärkungsstufen 100x/1000x

65961-9365961-93

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktes Interface zum Messen, Steuern und Regeln in Physik, Che-mie, Biologie und Angewandten Wissenschaften.

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 UniversalschreiberSoftware Cobra3 Universalschreiber14504-6114504-61

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie

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Page 188: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Experimente zur Reizleitung mit Cobra3Experimente zur Reizleitung mit Cobra3

Ableitung von Nerven- und MuskelpotentialenAbleitung von Nerven- und Muskelpotentialendurch mechanische Reizung am hinteren Endedurch mechanische Reizung am hinteren Endeeines Regenwurmseines Regenwurms

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Ableitung von Nerven- und Muskelpotentialen zur Erarbeitung fol-gender Themen: Den Verlauf eines biphasischen Aktionspotenzials,Abschätzung der Leitungsgeschwindigkeit, Kodierung der Reizstär-ke als Frequenzmodulation

LernzieleLernziele

Nerven- und Muskelpotenzial, Mechanische Reizung, BiphasischesAktionspotenzial, Frequenzmodulation, Mediane und laterale Ner-venfaser, Leitungsgeschwindigkeit

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4010111P4010111

Ableitung von Nerven- und Muskelpotentialen durchAbleitung von Nerven- und Muskelpotentialen durchmechanische Reizung am Vorderende eines Regenwurmsmechanische Reizung am Vorderende eines RegenwurmsP4010211P4010211

Ableitung von Nervenpotentialen durch elektrische ReizungAbleitung von Nervenpotentialen durch elektrische Reizungeines betäubten Regenwurmseines betäubten RegenwurmsP4010311P4010311

ReizgeneratorReizgenerator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Erzeugung von Rechteckimpulsen variabler Amplitude und Impuls-breite (Einzel- u. Doppelimpulse) Einsatz in elektrophysiologischenVersuchen z.B. zur Auslösung von (Muskel-)Aktionspotentialen beimRegenwurm.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Amplitude 0-9 V, Impulsbreite 0-1 ms, Doppelimpulsabstand 0-10ms, Impulsauslösung manuell, Betriebsspannung 230 V,50-60 Hz

65962-9365962-93

Reizborste, triggerndReizborste, triggernd

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Auslösen von Aktionspotentialen beim Regenwurm (mechanischerReiz).

65981-2165981-21

Regenwurm-MesskammerRegenwurm-Messkammer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Durchführung nervenphysiologischer Untersuchungen am intaktenRegenwurm. Die Regenwürmer bleiben im Versuch völlig intakt undkönnen anschließend wieder ihrem Habitat zugeführt werden. Man-che Phänomene lassen sich erst messen, wenn der Wurm leicht elek-trisch gereizt wird, wobei das Tier zuvor reversibel betäubt wird. Fürdiese Versuche wird der Reizgenerator 65962-93 benötigt.

65981-2065981-20

TESS expert Handbook Laboratory Experiments BiologyTESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology

BeschreibungBeschreibung

54 Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichen Themenbereichender Biologie.

Themenfelder: Nervensystem, Herz-Kreislaufsystem, Muskulatur, Ge-hörsinn, Gravitationssinn, Temperatursinn, Gesichtssinn, Verhalten,Atmung, Ökologie und Umwelt, Pflanzenphysiologie, Biochemie

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 190 Seiten

16506-0216506-02

→ Weitere Artikel, Sets und Versuche zu Neurophysiologie und Ner-venleitung finden sie in Kapitel Neurophysiologie.

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.3 Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie

excellence in science

726

Page 189: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

UltraschalldiagnostikUltraschalldiagnostik

Zwei der Standard-Methoden in der medizinischen Diagnostik sind die Ultraschall-Echoskopie und Ultraschall-(Doppler)-Sonographie. Zu bei-den Methoden gibt es zwei Basissets, die je nach Anwendungsfeld mit Erweiterungssets ergänzt werden können. Ziel der darauf aufbauendenExperimente ist die Verbindung eines grundsätzlichen Verständnis der Möglichkeiten der Messmethodik mit möglichst realitätsnahen Szenari-en. Ein Beispiel sind Blutflussuntersuchungen an einem realistischen Armmodell, um die Unterschiede zwischen kontinuierlichem (venösem)und pulsatilem (arteriellem) Fluss sowie zwischen normalem Blutfluss und einer Stenose zu erkennen und zu verstehen. Ein anderes Beispielist die Diagnose und Vermessung eines gutartigen Tumors an einem realistischen Brustmodell. Außerdem kann die Bildgebung bei der Com-putertomographie behandelt werden

Doppler SonographieDoppler Sonographie

PrinzipPrinzip

Blutflussuntersuchungen können mit Hilfe von Doppler-Ultraschalldurchgeführt werden (Doppler-Sonografie). An einem realistischenArmmodell werden die Unterschiede zwischen kontinuierlichem(venösem) und pulsatilem (arteriellem) Fluss sowie zwischen nor-malem Blutfluss und einer Stenose gezeigt.

AufgabenAufgaben

Analysieren Sie den Fluss auf positive und negative Komponentenund erläutern Sie die Unterschiede, Lokalisieren Sie eine einge-baute Stenose und vergleichen Sie dazu die Spektralbilder vor undnach der Stenose, Untersuchen und vergleichen Sie die drei PulsModi der Pumpe.

LernzielLernziel

Venöser Blutfluss, Arterieller Blutfluss, Stenose, Geschwindigkeitund Blutfluss-Kurven, Frequenzverschiebung, Doppler-Effekt,Dopplerwinkel, Doppler-Sonographie, Farb-Doppler, Kontinuitäts-gleichung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5950100P5950100

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

16508-0216508-02

Basisset: Doppler UltraschalltechnikenBasisset: Doppler Ultraschalltechniken

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieser Basissatz enthält alle Geräte und Kleinteile zur Durchführungvon einleitenden Versuchen zum Thema Ultraschall-Sonographie. Diemitgelieferte Software erlaubt sowohl das vom Echoskop empfangenePrimärsignal als auch Sekundärdaten darzustellen. Erweiterungssätzefür die Bereiche Hydraulik und medizinische Diagnostik sind verfüg-bar.

AusstattungAusstattung

1 x Ultraschall-Doppler-Gerät, 1 x Zentrifugalpumpe, 1 x Ultraschall-gel, 1 x Sonographieflüssigkeit, 1 l, 1 x Ultraschallsonde 2 MHz, 1 xDopplerprisma 3/8, 1 x Schlauchsatz

Technische Daten (Ultraschall Doppler-Gerät)Technische Daten (Ultraschall Doppler-Gerät)

Frequenz: 2 MHz, Verstärkung: 10 - 40 dB, Anzeige: LED-Säule, akusti-sches Signal, laustärkengeregelt, PC Anschluss: USB, Größe: 256 x 185x 160 mm, Netzversorgung: 90-230 V, 50/60 Hz, Leistungsaufnahme:100 VA

13923-9913923-99

Ergänzungssatz: medizinische Doppler SonographieErgänzungssatz: medizinische Doppler Sonographie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Ein realistisches Arm-Modell wird zur Simulation der Anwendung desDoppler Effekts in der Medizin benutzt. Mit der Doppler-Sonographiewird der Einfluss einer Stenose auf das Blutströmungsprofil unter-sucht. Die gemessenen Doppler Signale können akustisch oder visuelldargestellt werden, so dass die Ergebnisse vergleichbar sind mit Mes-sungen am lebenden Patienten.

AusstattungAusstattung1x Arm-Dummy, 1x Doppler Sonde 2 MHz

13923-0213923-02

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.4 Ultraschalldiagnostik

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

727

Page 190: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Ultraschalluntersuchungen am Brust DummyUltraschalluntersuchungen am Brust Dummy

PrinzipPrinzip

Dieser Versuch beschreibt eine typische Anwendung in der medi-zinischen Diagnostik. An einem realistischen Brustmodell soll eingutartiger Tumor diagnostiziert und mit dem Ultraschall-Schnitt-bildverfahren lokalisiert und vermessen werden.

AufgabenAufgaben

Untersuchung des Brustmodells durch Abtasten auf etwaige patho-logische Veränderungen und Charakterisierung dieser, Anfertigungeines Ultraschall-Bildes der Brust und Abschätzung der Lage undder Größe der Veränderungen anhand des Bildes.

LernzielLernziel

Mamma-Sonografie, Tumor Größe, Gutartiger Tumor, BildgebendeUltraschall Verfahren, Ultraschall Echographie, A-Mode, B-Mode

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5950300P5950300

Basisset Echographie UltraschallBasisset Echographie Ultraschall

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Untersuchung der Grundlagen der Ultraschall-Wellen und ihrer Ei-genschaften. Durch Erweiterung mit dem Ergänzungssatz medizinischeUltraschalldiagnose kann das Set für Experimente im Bereich der me-dizinischen Ausbildung genutzt werden.

VorteileVorteile

Das Ultraschall Echoskop ist ein hochempfindliches Ultraschall-Mess-gerät in Verbindung mit einem PC oder alternativ mit einem Oszillo-skop, Die mitgelieferte Software ermöglicht eine sehr umfangreicheSignalverarbeitung, Das Echoskop kann fast jeden beliebigen Gegen-stand vermessen, Wichtige Signale (Trigger, TGC, RFSignal und Ampli-tude) können an BNC-Buchsen abgegriffen werden.

LieferumfangLieferumfang

Ultraschallechoskop, Ultraschallsonde 1MHz, Ultraschallsonde 2 MHz,Ultraschalltestblock, Ultraschalltestzylinder-Set, Ultraschall-Reflexi-onsplatten, Ultraschallgel

Technische Daten (Ultraschallechoskop)Technische Daten (Ultraschallechoskop)

Maße: 220 x 300 x 400 mm, Frequenz: 1 - 5 MHz, PC-Anschluss:USB, Messbetrieb: Reflexion und Durchschallung, Sendesignal: 10-300Volt, Sendeleistung: 0-30 dB, Verstärkung: 0-35 dB, TGC: 0-35 dB,Schwelle, Anstieg, Breite, Ausgänge: Trigger, TGC, HF, NF, Netzspan-nung: 115.230 V, 50.60 Hz, Leistungsaufnahme: ca. 20 VA

13921-9913921-99

Ultraschall Time Motion ModusUltraschall Time Motion Modus

PrinzipPrinzip

An einem einfachen Herz-Modell, ist die Herzwand Bewegung mitUltraschall Verfahren aufgezeichnet (M-Modus oder auch TM-Mo-dus). Die Herzfrequenz und das Herzzeitvolumen (HZV) werden ausder aufgezeichneten TM-Modus Kurve abgeleitet.

AufgabenAufgaben

Simulation der Herzwand Bewegung mit dem Herz-Modell undAufzeichnung eines TM-Bildes, Berechnung von Herzfrequenz undHerzzeitvolumen auf Basis des TM-Bildes

LernzielLernziel

Pulslänge Herzfrequenz, Endsystolischer Durchmesser ESD, Endsy-stolisches Volumen ESV, Herzzeitvolumen (HZV), Herz Wandbewe-gung, Echokardiographie, Time-Motion-Modus, Darstellung vonBewegungsabläufen, Ultraschall Echographie

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5950200P5950200

Ultraschalluntersuchungen am AugenmodellUltraschalluntersuchungen am AugenmodellP5950400P5950400

Schallgeschwindigkeit in FestkörpernSchallgeschwindigkeit in FestkörpernP5160100P5160100

Ergänzungssatz: medizinische UltraschalldiagnoseErgänzungssatz: medizinische Ultraschalldiagnose

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Satz von medizinischen Modellen zur Durchführung von Hochschulex-perimenten zum Thema der medizinischen Diagnostik (Echokardiogra-phie, Brusttumordiagnose und Ophthalmologie (Messung von Entfer-nungen und Dicken im Auge))

VorteileVorteile

Die Modelle erlauben auf didaktisch wertvolle Art die Annäherung anreale medizinische Anwendungen der Ultraschall-Echographie

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

1 x vereinfachtes Herzmodell, 1 x Brustmodell mit Tumor, 1 x Augen-modell

13921-0413921-04

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.4 Ultraschalldiagnostik

excellence in science

728

Page 191: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Mechanische ScanverfahrenMechanische Scanverfahren

PrinzipPrinzip

Mit einem computergesteuerten Scanner wird das B-Bild einesProben-Körpers mit 2 Sonden unterschiedlicher Frequenz (1 MHzund 2 MHz) und verschiedenen Ortsauflösungen aufgenommen unddie Auswirkungen auf das Auflösungsvermögen verglichen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161100P5161100

Ergänzungssatz: CT ScannerErgänzungssatz: CT Scanner

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Set ist eine Erweiterung des Ultraschall-Impuls-Echo-Verfah-rens und umfasst automatisierte bildgebende Verfahren wie CT-SCANund B-Modus. Mit diesem Set kann der Aufbau eines CT-Bildes Schrittum Schritt demonstriert werden. Mit diesem Set können auch auto-matisierte B-Scan-Bilder aufgenommen werden. Die gescannten Ob-jekte können in axialer und seitlicher Richtung gemessen und aus-gewertet werden. Die Ergebnisse der automatischen Messungen mitScanner haben eine bessere Qualität verglichen zu handgeführtenbildgebenden Verfahren.

VorteileVorteile

Für einen eher niedrigen Invest verglichen zu Routinesystemen, kön-nen die Vorteile der mechanischen Abtastung in einer sehr verständ-lichen Art und Weise demonstriert werden.

Ausstattung:Ausstattung:

1x CT Scanner, 1x CT Steuergerät, 1x Wasser tank, 1x CT Probe

Technische DatenTechnische Daten

CT Scanner:CT Scanner:

Lineare Achse: ca. 400 mm, Auflösung <10 µm, Maximale Geschwin-digkeit: 18 cm/min, Rotation: 360°, Auflösung 0.225°, Maximale Ge-schwindigkeit: 1 Umdrehung/s, Größe: 500 x 400 x 200 mm

CT Steuergerät:CT Steuergerät:

Ausgänge: 3x Schrittmotor-Steuerung, 5 V, max .2 A , 6 x Endschalter,Interface: USBGröße : 250 x 180 x 170 mm, Spannungsversorgung :90-230 V, 50/60 Hz, Leistungsaufnahme : < 50 VA

13922-9913922-99

Ultraschall- ComputertomographieUltraschall- Computertomographie

PrinzipPrinzip

Die Grundlagen der Bildentstehung beim CT-Algorithmus werdenerklärt. An einem einfachen Testobjekt werden ein Dämpfungs-und Schallgeschwindigkeitstomogramm erstellt und die Unter-schiede diskutiert.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5161200P5161200

Ultraschallsonde 2 MHzUltraschallsonde 2 MHz

Funktion und Verwendung:Funktion und Verwendung:

Die 2 MHz Sonden sind für ein besonders breites Einsatzgebiet geeig-net. Insbesondere eignen sich diese Sonden für Untersuchungen anmedizinischen Objekten und als Ultraschall Doppler-Sonden, da sieauf Grund der höheren Frequenz ein höheres Auflösungsvermögen alsdie 1 MHz-Sonden besitzen.

Ultraschallsonde 2 MHzUltraschallsonde 2 MHz13921-0513921-05

Ultraschall Gel 250 mlUltraschall Gel 250 ml13924-2513924-25

Programmierbare KreiselpumpeProgrammierbare Kreiselpumpe

Programmierbare KreiselpumpeProgrammierbare Kreiselpumpe64569-9964569-99

Doppler Dummy Flüssigkeit 1lDoppler Dummy Flüssigkeit 1l13925-7013925-70

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.4 Ultraschalldiagnostik

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729

Page 192: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Röntgendiagnostik und DosimetrieRöntgendiagnostik und Dosimetrie

Neben der Ultraschalldiagnostik gehört die Röntgendiagnostik ebenfalls zu den Standarduntersuchungsmethoden in der Medizin. Auf Basisder beschriebenen Versuche lassen sich Grundlagen der Röntgenstrahlung, Röntgenfotographie und Dosimetrie erarbeiten und weiterentwi-ckeln.

Grundlegende Experimente zur RöntgenstrahlungGrundlegende Experimente zur Röntgenstrahlung

Absorption von RöntgenstrahlenAbsorption von Röntgenstrahlen

PrinzipPrinzip

Mit monochromatischer Röntgenstrahlung wird das Absorptions-verhalten verschiedener Metalle in Abhängigkeit von der Dicke desAbsorbers und der Wellenlänge der Strahlung untersucht.

AufgabenAufgaben

1. Ermittlung des Massenabsorptionskoeffizienten von Alumini-um und Zink aus der Intensitätsabnahme bei Durchstrahlungunterschiedlicher Materialstärken.

2. Bestimmung des Massenabsorptionskoeffizienten fürAluminium-, Zink- und Zinn-Folien von konstanter Dicke inAbhängigkeit der Wellenlänge.

3. Bestimmung des Absorptionskoeffizienten für Kupfer und Ni-ckel in Abhängigkeit der Wellenlänge.

LernzielLernziel

Bremsstrahlun , Charakteristische Strahlun , Bragg-Streuung, Ge-setz der Absorptio , Massenabsorptionskoeffiziente , Absorptions-kant , Halbwertdick , Photoeffek , Compton-Streuun , Paarbildung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntgenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2541100P2541100

Charakteristische Röntgenstrahlung von KupferCharakteristische Röntgenstrahlung von KupferP2540100P2540100

Charakteristische Röntgenstrahlung von MolybdänCharakteristische Röntgenstrahlung von MolybdänP2540200P2540200

Intensität der charakteristischen Röntgenstrahlung alsIntensität der charakteristischen Röntgenstrahlung alsFunktion des Anodenstroms und der AnodenspannungFunktion des Anodenstroms und der AnodenspannungP2540400P2540400

Monochromatisierung von Molybdän-RöntgenstrahlungMonochromatisierung von Molybdän-RöntgenstrahlungP2540500P2540500

Monochromatisierung von Kupfer-RöntgenstrahlungMonochromatisierung von Kupfer-RöntgenstrahlungP2540600P2540600

X-ray Röntgengerät 35 kVX-ray Röntgengerät 35 kV

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schul-/ Vollschutzgerät mit Röntgenröhren-Schnellwechseltechnik für:

Durchstrahlung und Röntgenfotos, Ionisations- und Dosimetriever-suche, Laue- und Debye-Scherrer Aufnahmen, Röntgenspektroskopie,Bragg-Reflexion, Bremsspektrum/charakteristische Linien verschiede-ner Anodenmaterialien, Moselye-Gesetz, Bestimmung von h- und Ryd-bergkonstante, Duane-Hunt-Gesetz, Materialdicken- und energieab-hängige Absorption, K- und L Kanten, Kontrastmittelexperimente,Comptonstreuung, Röntgendiffraktometrie.

X-ray Röntgengerät 35 kVX-ray Röntgengerät 35 kV09058-9909058-99

Software für Röntgengerät 35 kVSoftware für Röntgengerät 35 kV14407-6114407-61

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Gerät eigent sich in Verbindung mit Röntgengerät zur Energieana-lyse von Röntgenstrahlen und für den Comptoneffekt.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Winkelschrittweite 0,1°..10°, Geschwindigkeit 0,5..100s/Schritt, Pro-bendrehbereich 0...360°, Zählrohrdrehbereich -10°...+170°, Drehbe-reich wählbar, 4mm-Ausgang 10 mV/°;20 mV/°, Anschluss über SubD-Kabel, Trägermaße (28,5x14x20,8) cm, Masse 4,1 kg

X-ray Goniometer für 35 kV RöntgengerätX-ray Goniometer für 35 kV Röntgengerät09058-1009058-10

Zählrohr Typ BZählrohr Typ B09005-0009005-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.5 Röntgenstrahlung - Röntgendiagnostik und Dosimetrie

excellence in science

730

Page 193: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Bestimmung der Länge und Lage eines nichtBestimmung der Länge und Lage eines nichtsichtbaren Objektssichtbaren Objekts

PrinzipPrinzip

Die Länge und die räumliche Position eines Metallstiftes, der nichtgesehen werden kann, soll durch Röntgenaufnahmen von zweiverschiedenen Ebenen, die im rechten Winkel zueinander sind, be-stimmt werden.

AufgabenAufgaben

1. Die Länge und die räumliche Position eines Metallstiftes, dernicht gesehen werden kann, soll durch Röntgenaufnahmenvon zwei verschiedenen Ebenen, die im rechten Winkel zu-einander sind, bestimmt werden.

2. Mit Hilfe der Vergrößerung, die sich aus der Divergenz derRöntgenstrahlen ergibt, sollen die wahre Länge und dieräumliche Lage des Stiftes bestimmt werden.

LernzielLernziel

Röntgenstrahlung, Bremsstrahlung, Charakteristische Strahlung,Absorptionsgesetz, Massenabsorptionskoeffizient, StereografischeProjektion

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5150100P5150100

X-ray Implantatmodell für RöntgenfotosX-ray Implantatmodell für Röntgenfotos

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Lackierter Holzquader mit einem eingesetzten und von außen nichtsichtbaren Metallstift, dessen Länge und räumliche Lage mit Hilfe vonRöntgenaufnahmen bestimmt wird.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Incl. eingelassener Referenzmetallplatte (d=30mm) zur Bestimmungeines Vergrösserungsfaktors

Quadermaße: (59 x 59 x 140) mm, Gewicht: 0,4 kg

09058-0709058-07

Kontrastmittelversuch mit einem BlutgefäßmodellKontrastmittelversuch mit einem Blutgefäßmodell

PrinzipPrinzip

Ein flüssiges Kontrastmittel wird in ein Modell eines Blutgefäßesinjiziert, welches von einer Seite verdeckt ist und der Röntgen-strahlung ausgesetzt wird, um die innere Struktur des Modellsdurch Röntgenfotographie abzubilden.

AufgabenAufgaben

1. Eine 50%- ige Kaliumiodid-Lösung wird in das Blutgefäßmo-dell injiziert.

2. Der Fluoreszenzschirm wird beobachtet, um den Verlauf derinjizierten Lösung im Blutgefäßmodell zu verfolgen.

LernzielLernziel

Röntgenstrahlung, Bremsstrahlung, Charakteristische Strahlung,Absorptionsgesetz, Massenabsorptionskoeffizient, Kontrastmittel

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2541900P2541900

X-ray Modellader für KonstrastmittelX-ray Modellader für Konstrastmittel

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In Verbindung mit einem Röntgengerät zur demonstrativen Leucht-schirmbeobachtung der Wirkungsweise von flüssigen Kontrastmitteln.

VorteileVorteile

Kunststoffplatte mit einem von außen nicht sichtbarem Röhrensystemund mit Zu-und Auslaufleitungen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

magnetisch haftender Standfuß , Incl. Sicherheitswanne, Plattenflä-che (11,5 x 14) cm, Leitungslänge 70 cm, Gewicht: 0,3 kg

09058-0609058-06

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.5 Röntgenstrahlung - Röntgendiagnostik und Dosimetrie

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731

Page 194: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

RöntgendosimetrieRöntgendosimetrie

PrinzipPrinzip

Luftmoleküle in einem Plattenkondensator werden von Röntgen-strahlung ionisiert. Die Ionen-Dosis, die Ionen-Dosisleistung unddie lokale Ionen-Dosisleistung werden aus dem Ionisationsstromund der Menge der durchstrahlten Luft berechnet.

AufgabenAufgaben

1. Der Ionenstrom wird für zwei unterschiedliche strahlbe-grenzte Blenden bei maximaler Anodenspannung gemessenund grafisch in Abhängigkeit von der Kondensatorspannungaufgezeichnet.

2. Aus den Werten des Sättigungsstroms und der durchstrahltenLuftmenge soll die Ionen-Dosisleistung soll bestimmt wer-den.

3. Die Energiedosisleistung und die verschiedenen lokalenlonen-Dosisleistungen sollen berechnet werden.

4. Mittels der 5-mm-Blende ist der Ionisationsstrom zu be-stimmen und grafisch bei verschiedenen Anodenströmen,aber mit maximaler Anoden- und Kondensatorspannung auf-zuzeichnen.

5. Der Sättigungsstrom soll in Abhängigkeit von der Anoden-spannung dargestellt werden.

LernzielLernziel

Röntgenstrahlen, invers-quadratisches Absorptionsgesetz, Ionisa-tionsenergie, Energie-Dosis, Äquivalenzdosis und lonendosis und -leistung, Q-Faktor, lokale Ionendosisleistung, Dosimeter

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Physik Handbuch Experimente mit Röntenstrahlung(XT)01189-0101189-01 Deutsch

P2541800P2541800

X-ray Plattenkondensator für RöntgengerätX-ray Plattenkondensator für Röntgengerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Metallplatten mit Steckbügeln zur Durchführung von Ionisations-undDosimetrieexperimenten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Plattenfläche (90 x 90) mm

09058-0509058-05

X-ray EinschübeX-ray Einschübe

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Justierte Kupfer- oder Wolfram-Röntgenröhre in Stahlblechgehäusemit Traggriff zum betriebsbereiten Einsatz in Röntgengrundgerät.

VorteileVorteile

Gehäuse mit Klinkensperre und 2 Sicherheitskontaktstiften, die nurbei korrektem Einbau des Einschubs den Röhrenbetrieb freigeben.

Ausstattung und technische Daten RöntgenröhrenAusstattung und technische Daten Röntgenröhren

Charakter. Röntgenlinien:K-α: 8,03 keV; (154,2 pm) K-ß: 8,90 keV;(139,2 pm), Anodenwinkel 19°, Max. Betriebswerte 1 mA/35 kV-DC,Prüfspannung 50 kV, Maße (26,7x14,8x20,3) cm, Masse 4,3 kg, Incl.Staubschutzhaube.

X-ray Einschub mit Kupfer-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Kupfer-Röntgenröhre09058-5009058-50

X-ray Einschub mit Wolfram-RöntgenröhreX-ray Einschub mit Wolfram-Röntgenröhre09058-8009058-80

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.5 Röntgenstrahlung - Röntgendiagnostik und Dosimetrie

excellence in science

732

Page 195: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Absorptionsspektrometrie und PhotometrieAbsorptionsspektrometrie und Photometrie

Die Absorptionsspektrometrie und Photometrie stellen grundlegende Analysetechniken in der medizinischen Labordiagnostik dar. Sie werdenin der Regel in Lösung durchgeführt, deren Absorptionsverhalten Rückschlüsse auf die Zusammensetzung insbesondere von Blutbestandteilengibt. Angefangen von Grundlagen der Absorptionsspektrometrie über Konzentrationsbestimmungen (Extinktionsmessungen) und Messungenmit hochauflösenden Spektrometern können Methoden der Labordiagnostik thematisiert werden.

Glasfaser-Spektrometer mit Küvettenhalter undGlasfaser-Spektrometer mit Küvettenhalter undLichtquelleLichtquelle

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungKomplettpaket aus dem Set Glasfaser-Spektrometer (35610-00) unddem Küvettenhalter mit Lichtquelle (35610-99) zur Messung vonEmissions- als auch Absorptionsspektren.

Das zu untersuchende Licht wird über eine Glasfaser auf ein Gittergeleitet, wo es spektral zerlegt und über ein CCD-Array komplett er-fasst wird. Somit lassen sich auch schnelle Änderungen in einem Spek-trum sicher erfassen. Zur Aufnahme, Speicherung und Auswertung derSpektren dient die mitglieferte Software measure spec mit vielfältigenFunktionen.

Der Küvettenhalter mit eingebauter Lichtquelle ermöglicht die Auf-nahme von Absorptionsspektren in Lösungen. Die Faser fürFluoreszens-Messungen kann auch 90° versetzt zum Strahlengang deseingestrahlten Lichtes befestigt werden.

VorteileVorteile

Spektrometer: robustes Aluminimumgehäuse, schnelle Messung desvollständigen spektralen Bereichs, flexible Zuleitung des zu untersu-chenden Lichts über Lichtwellenleiter-Faser, keine zusätzliche Span-nungsversorgung nötig, Messung von Emissionsspektren und Absorpti-onsspektren, intuitve measure-Software zur Steuerung des Geräts undzur Spektrenaufnahme

Küvettenhalter: robustes Aluminimumgehäuse; langlebige Wolfram-lampe; flexible Leitung des zu untersuchenden Lichts überLichtwellenleiter-Faser; universelle Spannungsversorgung über Ste-ckernetzteil; Messung von Absorptionsspektren, Fluoreszensspektren,Kinetiken

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Spektrometer: inklusive Software, USB-Kabel und Lichtwellenleiter;Wellenlängenbereich: 350...850 nm; Detektor: Silizium CCD-Array;Auflösung: 2 nm; USB-Anschluß, keine externe Stromversorgung not-wendig; Lichtwellenleiter-Faser-Anschluss: SMA 905; Abmessungen(mm): 170 x 126 x 55

Küvettenhalter: Lieferung erfolgt inklusive Stechernetzteil und Licht-wellenleiter; Lampentyp: Wolfram (Lebensdauer ca. 2.000 Stunden);Lichwellenleiter-Faser: 50 µm x 2 m; 2 Lichtwellenleiter-Faser-An-schlüsse: SMA 905; Küvettengröße: 1 cm x 1 cm (handelsüblich);Stromversorgung: 100...240 V / 50...60 Hz; Abmessungen (mm): 95 x51 x 46

35610-8835610-88

Glasfaser-SpektrometerGlasfaser-Spektrometer

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungKompaktes und robustes Lichtwellenleiter-Spektrometer zum Vermes-sen von Emissionsspektren. Das zu untersuchende Licht wird übereine Lichtwellenleiter-Faser auf ein im Spektrometer fest angebrach-tes Gitter geleitet, wo es spektral zerlegt wird. Die Aufzeichnung desSpektrums erfolgt mit Hilfe eines CCD-Array, sodass das vollständi-ge Spektrum auf einen Schlag erfasst wird, was es ermöglicht, auchschnelle Änderungen in einem Spektrum sicher zu erfassen. Zur Dar-stellung und Speicherung der Spektren dient eine mitglieferte Softwa-re mit vielfältigen Funktionen. Das Spektrometer wir über eine USB-Schnittstelle mit dem PC verbunden. Über diese Schnittstelle erfolgtauch die Energieversorgung des Spektrometers, sodass keine weitereexterne Spannungsquelle nötig ist.

35610-0035610-00

Küvettenhalter mit Lichtquelle für Glasfaser-Küvettenhalter mit Lichtquelle für Glasfaser-SpektrometerSpektrometer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Ergännzung des Glasfaser-Spektrometers. In den Küvettenhalterpassen handeslübliche Küvetten mit einem Außenmaß von 1 cm x 1cm. Die eingebaute Lichtquelle ermöglicht die Aufnahme von Absorp-tionsspektren in Lösungen. Die hohe Messgeschwindigkeit des Spek-trometers erlaubt sogar die Messung der Geschwindigkeiten bei Reak-tionen mit Farbänderungen (Kinetik von Reaktionen). Das Licht, dasdie Küvetten passiert hat, wird von der Faser in das Spektrometer ein-gekoppelt. Die Faser für Fluoreszensmessungen kann 90° versetzt zumStrahlengang des eingestrahlten Lichtes befestigt werden.

Küvettenhalter mit Lichtquelle für Glasfaser-SpektrometerKüvettenhalter mit Lichtquelle für Glasfaser-Spektrometer35610-9935610-99

Makro-Küvette, PS, 4 ml, 100 StückMakro-Küvette, PS, 4 ml, 100 Stück35663-1035663-10

Küvette für Spektralphotometer, 2 StückKüvette für Spektralphotometer, 2 Stück35664-0235664-02

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.6 Absorptionsspektrometrie und Photometrie

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733

Page 196: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

VerteilungsgleichgewichtVerteilungsgleichgewicht

PrinzipPrinzip

Bei konstanter Temperatur und konstantem Druck verteilt sich einegelöste Substanz zwischen zwei mischbaren Flüssigkeiten in einemkonstanten Konzentrationsverhältnis. Dieses Verhältnis entsprichtdem Verteilungskoeffizienten (Distributionskoeffizient) der unter-suchten Substanz in dem gegebenen Zweiphasensystem.

AufgabenAufgaben

1. Messen Sie die Extinktionen unterschiedlich konzentrierterLösungen von trans-Azobenzol in Acetonitril bei konstanterWellenlänge.

2. Bestimmen Sie anschließend die Gleichgewichtskonzentra-tionen (Extinktionen) von trans-Azobenzol im System n-Hep-tan/Acetonitril nach einzelner und wiederholter Verteilungbei konstanter Temperatur.

3. Berechnen Sie die Verteilungskoeffizienten und die Effektivi-tät der Extraktionen aus den experimentellen Daten und ver-gleichen sie.

LernzieleLernziele

Grundlagen der Thermodynamik, Partielle molare freie Enthalpie(Chemisches Potential), Phasengleichgewicht , Distribution und Ex-traktion, Nernstsches Verteilungsgleichgewicht, Lambert-BeerschesGesetz, Photometrie

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3030701P3030701

Quantitative Bestimmung von Sudanrot in einemQuantitative Bestimmung von Sudanrot in einemFarbstoffgemisch mittels PhotometerFarbstoffgemisch mittels Photometer

P1303200P1303200

Spektralphotometer S800, 330...800 nmSpektralphotometer S800, 330...800 nm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses kompakte moderne Spektralphotometer für den sichtbaren Be-reich wurde speziell für Ausbildungszwecke entwickelt.

VorteileVorteile

▪ Es wird von einem Mikroprozessor gesteuert▪ großes, gut ablesbares zweizeiliges alphanumerisches Display▪ misst die Absorption, Transmission und Konzentration von Lösun-

gen▪ serielle RS232-Schnittstelle, die es erlaubt, das Photometer an

einen PC anzuschließen▪ Übertragung von Daten von Spektren sowie die Messung zeitlicher

Veränderungen der Absorption (Absorptions/Zeit-Kurven) könnenüber diese Schnittstelle ausgegeben werden

▪ Im Lieferumfang enthalten ist sowohl das Anschlusskabel für dieVerbindung mit dem PC als auch die Software "Grafico"mit dersich die Messwerte am PC erfassen, darstellen und speichern las-sen

▪ Export der Daten in andere Programme, wie etwa Tabellenkalku-lationen, ist ebenfalls möglich

▪ In den Küvettenhalter des Gerätes passen die üblichen 10-mmStandardküvetten aus Glas und Kunststoff

▪ Dem Photometer liegen einige Kunststoffküvetten bei▪ Bei Bedarf kann der Küvettenhalter zur Reinigung aus dem Gerät

entfernt werden

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ optisches System: Einstrahlgerät mit Monochromator▪ Lichtquelle: Halogen-Glühlampe, Wolfram▪ Wellenlängenbereich: 330...800 nm▪ Wellenlängengenauigkeit: ± 2 nm▪ spektrale Bandbreite: 7 nm▪ photometrischer Bereich:-0,300...2,500 Abs▪ photometrischer Reproduzierbarkeit:±0,002 Abs bei 0...0,5 Abs

und 546 nm▪ photometrischer Genauigkeit:±0,01 Abs bei 1 Abs▪ Küvettenhalter: für Rechteckküvetten mit Außenmaß: 12 mm x 12

mm▪ Ausgang: RS232 digital▪ Maße; B x T x H (mm): 215 x 270 x 120▪ Masse: ca. 2 kg▪ Netzanschluss: 230 V~, 50/60 Hz▪ Kunststoffküvetten▪ Verbindungskabel zum PC▪ Software und Betriebsanleitung

Spektralphotometer S800, 330...800 nmSpektralphotometer S800, 330...800 nm35600-9935600-99

Ersatzlampe für Spektrometer S800 und S1200Ersatzlampe für Spektrometer S800 und S120035600-0135600-01

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.6 Absorptionsspektrometrie und Photometrie

excellence in science

734

Page 197: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Diodenarrayspektrometer S1200, 330...800 nmDiodenarrayspektrometer S1200, 330...800 nm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses kompakte VIS-Spektralphotometer mit moderner Diodenarray-Technologie wurde für den Einsatz in der Ausbildung und Industrieentwickelt.

VorteileVorteile

▪ Spektren können über den gesamten Bereich von 330 nm...830nm innerhalb von etwa 5 Sekunden aufgenommen und auf demgroßen hinterleuchteten LCD-Bildschirm dargestellt werden.

▪ Das Gerät misst nicht nur die Absorption, Transmission und Kon-zentration von Lösungen sondern es ist auch möglich, kinetischeund Multi-Wellenlängen-Messungen durchzuführen.

▪ Über die eingebaute serielle RS232-Schnittstelle kann das Photo-meter an einen PC angeschlossen und die Messwerte können vomPC aufgezeichnet werden.

▪ Im Lieferumfang enthalten ist sowohl das Anschlusskabel für dieVerbindung mit dem PC als auch die Software "Grafico" mit dersich die Messwerte am PC erfassen, darstellen und speichern las-sen.

▪ Ein Export der Daten in andere Programme, wie etwa Tabellen-kalkulationen, ist ebenfalls möglich.

▪ In den Küvettenhalter des Gerätes passen die üblichen 10-mm-Standardküvetten aus Glas und Kunststoff.

▪ Dem Photometer liegen einige Kunststoffküvetten bei.▪ Bei Bedarf kann der Küvettenhalter zur Reinigung aus dem Gerät

entfernt werden.▪ Umfangreiche Messmöglichkeiten: Absorption/ Transmission; Kon-

zentration; einfache kinetische Untersuchungen (Absorptions/Zeitkurven)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

optisches System:

▪ Einstrahlgerät mit Diodenarray▪ Scan-Geschwindigkeit < 5 Sekunden für vollen Scan▪ Lichtquelle: Halogen-Glühlampe, Wolfram▪ Wellenlängenbereich: 330...800 nm▪ Wellenlängengenauigkeit: ± 2 nm▪ spektrale Bandbreite: 7 nm▪ photometrischer Bereich: 0,300...2,500 Abs▪ photometrischer Reproduzierbarkeit: ±0,002 Abs bei 0...0,5 Abs

und 546 nm▪ photometrischer Genauigkeit: ±0,01 Abs bei 1 Abs▪ Küvettenhalter: für Rechteckküvetten mit Außenmaß: 12 mm x 12

mm▪ Ausgang: RS232 digital▪ Maße: B x T x H (mm): 215 x 270 x 120▪ Masse: ca. 2 kg▪ Netzanschluss: 230 V~, 50/60 Hz▪ Spektralphotometer▪ Kunststoffküvetten▪ Verbindungskabel zum PC▪ Software und Betriebsanleitung

35601-9935601-99

MolekülanregungMolekülanregung

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Die Lage der langwelligsten π-π*-Absorptionsbande im UV-VIS-Spektrum organischer Verbindungen mit chromophoren Systemenkann nach verschiedenen Verfahren näherungsweise berechnetwerden. Für Farbstoffe mit ausgedehnten konjugierten π-Systemenliefert das Modell des Elektrons im eindimensionalen Potential-kasten hinreichende Übereinstimmungen mit den experimentellenErgebnissen.

Das Absoptionsspektrum des Polyenfarbstoffs Carotin ist im sicht-baren Bereich der elektromagnetischen Strahlung aufzunehmen.Die daraus zu ermittelnde Wellenlänge des Absorptionsmaximumsist mit dem nach der Modellvorstellung des Elektrons im eindi-mensionalen Kasten berechneten Wert zu vergleichen und zu dis-kutieren.

LernzieleLernzieleModell des Elektrons im eindimensionalen Potentialkasten, Grund-zustand und angeregter Zustand von Molekülen, Elektronenan-regungsspektroskopie (UV-VIS-Spektroskopie), Lambert-BeerschesGesetz, Photometrie, Chromatographie

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3070301P3070301

Absorption von Licht (UV/VIS-Spektroskopie)Absorption von Licht (UV/VIS-Spektroskopie)P3070101P3070101

Absorptionsspektren und pKa-Werte von p-MethoxyphenolAbsorptionsspektren und pKa-Werte von p-MethoxyphenolP3070401P3070401

TESS expert Handbook Laboratory ExperimentsTESS expert Handbook Laboratory ExperimentsChemistryChemistry

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 80 Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichen Themenbe-reichen der Chemie.

DIN A4, Ringordner, s/w, über 300 Seiten

16504-1216504-12

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.6 Absorptionsspektrometrie und Photometrie

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735

Page 198: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

UV-VIS-Spektralphotometer mit Monitor 190 - 1100UV-VIS-Spektralphotometer mit Monitor 190 - 1100nmnm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modernes UV-VIS-Spektralphotometer mit Monitor

VorteileVorteile

Integrierter hintergrundbeleuchteter LCD-Bildschirm in platzsparen-dem und kompaktem Design, Bedienung über Folientastatur mittelsBildschirmdialog, Die Ausstattung ermöglicht u.a. die automatischeRegistrierung und grafische Darstellung von Spektren mit automati-scher Null-Linienkorrektur

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

eingebaute Centronix- bzw. RS232-Schnittstelle zum Anschluss einesDruckers bzw. Computers, inklusive Küvettenhalter für Rechteckküvet-ten mit Außenmaß 12 x 12 mm, Wellenlängenbereich: 190-1100 nm,spektrale Bandbreite: 5 nm, Wellenlängengenauigkeit: +/- 1 nm, pho-tom. Bereich: -0,3...3 Abs. 0,0...200% Transmission, Netzanschluss:230 V, Lichtquellen: 1 Halogenlampe, 1 Deuteriumlampe, Maße (mm):420 x 380 x 275

35655-9335655-93

Makro-Küvette, PS, 4 ml, 100 StückMakro-Küvette, PS, 4 ml, 100 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

10-mm-Rechteckküvetten für Spektralphotometer. Aus Polystyrol fürMessungen im VIS-Bereich (360...2500 nm)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Optische Weglänge bei allen Küvetten 10 mm, Außenmaße (mm): 12 x12 x 44, Inhalt: ca. 4 ml

35663-1035663-10

Küvettenständer, PE, 12-plätzigKüvettenständer, PE, 12-plätzig

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Küvettenständer aus Polyethylen (PE) für bis zu 12 Stück 10-mm-Rechteckküvetten.

35661-0035661-00

Spektralphotometer SPEC 5000, 335 - 1000 nmSpektralphotometer SPEC 5000, 335 - 1000 nm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Spektralphotometer ist ein einfach zu bedienendes Gerät mitgut lesbarer LED-Digitalanzeige zur Messung von Absorptions- bzw.Transmissionswerten flüssiger Proben im sichtbaren Bereich(335...1000 nm).

VorteileVorteile

Die Anzeige erlaubt die Darstellung der Wellenlänge, der Absorptions-und Transmissionwerte bzw. der Konzentration und des Konzentrati-onsfaktors , Die Einstellung der Wellenlängen erfolgt mit einem Stell-rad , Die Küvetten werden in einen speziellen Halter eingesetzt undmit diesem in den Küvettenschacht geschoben.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten2 LED-Displays mit je 4 Zeichen; Zeichenhöhe: 15 mm, 4 Folienta-staten zur Einstellung der Messgröße und zum Nullpunktabgleich, 1Stellrad zur Einstellung der Wellenlängen, 1 Küvettenhalter für eineStandardküvette (Innenmaß: 10 x 10 mm), 1 serielle (RS232) und USBSchnittstelle zur Übertragung der Resultate auf einen Drucker bzw.PC, mehrere Messmöglichkeiten: Absorption/Transmission; Faktor-Konzentration, Lichtquelle: Halogen-Glühlampe, Wolfram, Wellenlän-genbereich: 335 ... 1000 nm, Wellenlängengenauigkeit: ± 2 nm, Wel-lenlängenreproduzierbarkeit: ± 1 nm, spektrale Bandbreite: 10 nm,photometr. Ber.: -0,300..2,500 Abs., Küvettenhalter: für Rechteckkü-vetten mit Außenmaß: 12 x 12 mm, Maße (mm): 385 x 310 x 190,Netzanschluss: 230 V~, 50 Hz, 2 Rechteckküvetten aus Glas (Außen-maß: 12 x 12 mm), 1 Datenkabel zum Anschluss des Gerätes an einenPC, 2 Ersatzsicherungen

35667-9335667-93

Küvette für Spektralphotometer, 2 StückKüvette für Spektralphotometer, 2 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

10-mm-Rechteckküvetten für Spektralphotometer. Aus optischemGlas für Messungen im VIS-Bereich (360...2500 nm)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ optische Weglänge bei allen Küvetten 10 mm.▪ Außenmaße (mm): 12 x 12 x 45▪ Inhalt : ca. 4 ml

Küvette für Spektralphotometer, 2 StückKüvette für Spektralphotometer, 2 Stück35664-0235664-02

Küvette für Spektralphotometer, Quarzglas, 2 StückKüvette für Spektralphotometer, Quarzglas, 2 Stück35665-0235665-02

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.6 Absorptionsspektrometrie und Photometrie

excellence in science

736

Page 199: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Geometrische Optik - AugeGeometrische Optik - Auge

Die geometrische Optik spielt beim Verständnis der Funktionsweise des Auges eine grundlegende Rolle. Mit deren Kenntnis lassen sich unteranderem die Bildentstehung auf der Netzhaut und die Entstehung von Sehfehlern erklären.

AugenfunktionsmodellAugenfunktionsmodell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur anschaulichen Demonstration von Kurz- und Weitsichtigkeit sowiederen Korrektur.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Augapfel, schematisch nachgebildet mit abnehmbarem, als Projekti-onsfläche ausgebildetem hinterem Teil, Zwei Abstandsringe zur Verän-derung der Länge des Augapfels, Zwei Vorsatzlinsen zur Korrektur derSehfehler, Modelldurchmesser: 110 mm

66650-0066650-00

Experimente zum AugenfunktionsmodellExperimente zum Augenfunktionsmodell

Fehlsichtigkeit (Modellversuch)Fehlsichtigkeit (Modellversuch)P1054300P1054300

Kurzsichtigkeit - WeitsichtigkeitKurzsichtigkeit - WeitsichtigkeitP0872100P0872100

Bildumkehrung und AkkommodationBildumkehrung und AkkommodationP0872000P0872000

Demo advanced Biologie HandbuchDemo advanced Biologie HandbuchPraktikumseinheiten Sinnesphysiologie 1Praktikumseinheiten Sinnesphysiologie 1

BeschreibungBeschreibung

22 Versuche zum Thema Lichtsinn bei Mensch, Tier und Pflanze.

Ringbindung, DIN A4, s/w, 60 Seiten.

16703-0116703-01

Menschliches Auge, physiologisches ModellMenschliches Auge, physiologisches Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Modell verdeutlicht die physikalischen Vorgänge beim Sehen:

Bilder eines Gegenstandes erscheinen auf der Netzhaut umgekehrt,Vorführung der Kurzsichtigkeit und deren Korrektur, Vorführung derWeitsichtigkeit und deren Korrektur, Korrektur von Sehfehlern durchvorgesetzte Optik

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

stilisierter Augapfel, Linsen- und Kerzenhalter, verschiebbar, Vorsatz-linsen

Ein ausführlicher Text liegt bei.

87043-0087043-00

Auge mit variabler Linse, großes FunktionsmodellAuge mit variabler Linse, großes Funktionsmodell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Auge mit variabler Linse als Funktionsmodell für: Akkomodation derLinse, Kurz- und Weitsichtigkeit, Presbyopia, Korrektur durch Bril-lengläser

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Funktionsmodell auf Holzsockel, Maße (mm): 450 x 300

Auge mit variabler Linse, großes FunktionsmodellAuge mit variabler Linse, großes Funktionsmodell87037-0087037-00

Auge mit variabler Linse, kleines FunktionsmodellAuge mit variabler Linse, kleines Funktionsmodell87038-0087038-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.7 Geometrische Optik - Auge

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737

Page 200: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Nachweis der Akkommodation mit dem OptometerNachweis der Akkommodation mit dem Optometer

Blickt man durch eine Blende mit zwei winzigen, nahe beieinanderliegenden Löchern (Optometer-Blende), so erscheinen nahe am Au-ge gelegene Objekte ohne Akkommodation auf die jeweilige Entfer-nung zwar relativ scharf, aber doppelt. So lässt sich einfach nach-weisen, ob richtig akkommodiert wurde (einfaches Bild) oder nicht(Doppelbild). Beim Fixieren der entfernteren Nadel erscheint dienähere Nadel doppelt. Beim Fixieren der näheren Nadel erscheintdie entferntere Nadel doppelt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Sinnes-physiologie 116703-0116703-01 Deutsch

P0872200P0872200

Optometer nach ScheinerOptometer nach Scheiner

65986-0065986-00

Demo advanced Physik Handbuch Optik auf der TafelDemo advanced Physik Handbuch Optik auf der Tafel

BeschreibungBeschreibung

60 Versuchsbeschreibungen für Demonstrationsexperimente zur Optik.

Themenfelder:

Lichtausbreitung, Spiegel, Brechung, Linsen, Farben, Auge und opti-sche Geräte

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 132 Seiten.

01151-0101151-01

Experimente zum Aufbau und zur Funktion des AugesExperimente zum Aufbau und zur Funktion des Augesan der Hafttafelan der Hafttafel

PrinzipPrinzip

Mithilfe der geometrischen Optik auf der Hafttafel wird auf anschau-liche Weise das Prinzip der Bildentstehung und die Anpassung desmenschlichen Auges an unterschiedliche Gegenstandsweiten demons-triert. Ebenso werden Sehfehler und deren Korrektur mit durchschau-baren Experimenten durchgeführt.

Aufbau und Funktion des AugesAufbau und Funktion des AugesP1105200P1105200

Kurzsichtigkeit und ihre KorrekturKurzsichtigkeit und ihre KorrekturP1105300P1105300

Weitsichtigkeit und ihre KorrekturWeitsichtigkeit und ihre KorrekturP1105400P1105400

Demo Physik Haftoptik Gesamtgerätesatz ohne TafelDemo Physik Haftoptik Gesamtgerätesatz ohne Tafelund Buchund Buch

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Demo Physik Haftoptik Gesamtgerätesatz zur Durchführung von 60Demonstrationsversuchen zu den Themen: Lichtausbreitung, Spiegel,Brechung, Linsen, Farben, Auge und optische Geräte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

12V/50W-Halogenhaftleuchte, 12V/20W-Leuchtbox mit Magnetboden,Plexiglasmodellkörper wie Halbkreis, 2 Konvexlinsen, Konkavlinse,Trapez, rechtwinkl. Dreieck und Lichtleitermodell, Plan- und Konkav/Konvexspiegel, optische Scheibe, 2 Blendenhalter, Küvette und Erde/Mond-Modell, Zubehör für Farbmischungsexperimente, stapelbareAufbewahrungsbox mit Deckel und gerätegeformten Schaumstoffein-sätzen.

Demo Physik Haftoptik Gesamtgerätesatz ohne Tafel und BuchDemo Physik Haftoptik Gesamtgerätesatz ohne Tafel und Buch08271-8808271-88

Haftoptik, GrundgerätesatzHaftoptik, Grundgerätesatz08270-5508270-55

Haftoptik, ErgänzungsgerätesatzHaftoptik, Ergänzungsgerätesatz08270-6608270-66

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.7 Geometrische Optik - Auge

excellence in science

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Page 201: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Linsengesetze und optische InstrumenteLinsengesetze und optische Instrumente

PrinzipPrinzip

Die optischen Eigenschaften einer Linse kann man durch ihreBrennweite f beschreiben. In diesem Versuch werden durch Be-stimmung von Bild- und Gegenstandsweiten sowie nach demBessel-Verfahren Linsenbrennweiten bestimmt. Mit Hilfe der ge-prüften Linsen werden einfache optische Instrumente aufgebaut.

AufgabenAufgaben

Bestimmung der Brennweite der beiden unbekannten konvexenLinsen durch Messung der Entfernung von Bild und Objekt

Bestimmung der Brennweite einer konvexen Linse und einer Kom-bination aus einer konvexen und konkaven Linse mit der BesselMethode.

Aufbau der folgenden optischen Instrumente: Dia-Projektor, Mi-kroskop, Kepler-Fernrohr

LernzieleLernziele

Gesetz von Linsen, Vergrößerung, Brennweite, Entfernung zum Ob-jekt, Teleskop, Mikroskop, optischer Strahlengang, Konvexe Linse,Konkave Linse, Reales Bild, Virtuelles Bild

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2210200P2210200

Optische Profilbank, I = 1000 mmOptische Profilbank, I = 1000 mm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Aufbau optischer Strahlengänge.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Verwindungssteifes Spezialprofil aus AlMoSi-Leichtmetalllegierung,mit Korrosionsschutz und mm-Skalierung, Breite/Höhe: 81/32 mm,I = 1000 mm

Optische Profilbank, I = 1000 mmOptische Profilbank, I = 1000 mm08282-0008282-00

Fuß für optische Profilbank, justierbarFuß für optische Profilbank, justierbar08284-0008284-00

Reiter für optische Profilbank, h = 30 mmReiter für optische Profilbank, h = 30 mm

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Halterung optischer Komponenten auf optischen Bänken.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Schwarz eloxierter Metallfuß mit 30 mm-Edelstahlsäule mit 10 mm-Aufnahmebohrung und mittiger Positionsmarke, Maße (mm): 50 x 84x 30

Reiter für optische Profilbank, h = 30 mmReiter für optische Profilbank, h = 30 mm08286-0108286-01

Reiter für optische Profilbank, h = 80 mmReiter für optische Profilbank, h = 80 mm08286-0208286-02

Experimentierleuchte 5, mit StielExperimentierleuchte 5, mit Stiel

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Lichtquelle für optische Bänke.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Kunststoffgehäuse mit vertikal u. horizontal verstellbarer Lampenfas-sung, Gehäuseboden mit 6mm-Gewinde u. zusätzlichen Haltemagne-ten, inkl. 12V/10W-Halogenglühlampe u.Haltestiel (l=100 mm, d=10mm), Maße (mm): 140 x 93 x 110

11601-1011601-10

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.7 Geometrische Optik - Auge

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Page 202: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

HumanphysiologieHumanphysiologie

Die Humanphysiologie ist ein wichtiger Bestandteil der medizinischen Ausbildung und befasst sich mit der Physiologie des Menschen sowieden physiologischen Grundlagen der Humanmedizin. Humanphysiologische Kurse und Praktika sind meist in folgende Teile (Labors) geglie-dert, für die es eine Vielzahl leicht verständlicher Experimente gibt: EKG, Muskel- und Nervenphysiologie, Säure- und Basenhaushalt, Kreis-lauf und Durchblutung, Ventilation, Niere, Gesichtssinn, Reflexe, Sensorik und Okulomotorik, Gehörsinn.

TESS Set Elektrophysiologie EPTESS Set Elektrophysiologie EP

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Vollständiges Grundgeräteset zur einfachen Durchführung von compu-tergestützten Standardversuchen zu den Themen:

Wir untersuchen unseren Herzschlag (Elektrokardiographie), Wir be-stimmen unsere Herzfrequenz, Wir untersuchen unsere körperlicheFitness (Das Herz unter Belastung), Wir untersuchen unsere Mus-kelkraft (Elektromyographie), Wir messen unsere Augenbewegungen(Elektrookulographie), Wir messen unsere Lesegeschwindigkeit (Lese-kompetenz), Elektronystagmographie

TESS Set Elektrophysiologie EPTESS Set Elektrophysiologie EP12673-8812673-88

Cobra4 Sensor-Unit Electrophysiology, Set inkl. MessleitungenCobra4 Sensor-Unit Electrophysiology, Set inkl. Messleitungenund EKG Einwegelektrodenund EKG Einwegelektroden12673-7712673-77

Cobra4 Wireless ManagerCobra4 Wireless Manager12600-0012600-00

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link12601-0012601-00

TESS advanced Biologie Handbuch Cobra4TESS advanced Biologie Handbuch Cobra4Elektrophysiologie: EKG, EMG, EOGElektrophysiologie: EKG, EMG, EOG

BeschreibungBeschreibung

7 Schülerversuche zur Elektrophysiologie (EKG,EMG, EOG) mit dem ka-bellosen Messwerterfassungssystem Cobra4.

Themenfelder:

Elektrokardiographie, Herz unter Belastung, Elektromyographie, Elek-trookulographie, Lesekompetenz, Elektronystagmographie.

DIN A5, in Farbe, 68 Seiten.

12673-1112673-11

Cobra3-Set ElektrophysiologieCobra3-Set Elektrophysiologie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompletter Gerätesatz zur Durchführung von computergestütztenStandardversuchen im Bereich Human- und Tierphysiologie, Herz,Muskel, Auge, Nerv.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Computerinterface Cobra 3 mit USB-Anschluss, online Frequenzanaly-se, USB-Anschlusskabel, Bioverstärker mit 100- und 1000-facher Si-gnalverstärkung, radialer Reflexhammer zum direkten Anschluss andas Computerinterface, Elektrodensammelkabel zum Anschluss derElektroden für EKG- und EMG Elektroden mit Schutzwiderständen,drei EKG-Elektroden aus Edelstahl, Kontaktfläche 30 x 80 mm, dreiEMG-Hütchen-Elektroden mit Kabel und 2 mm-Miniaturkupplungen,Elektroden-Gel, Aufbewahrungsbox für Zubehör

Cobra3-Set ElektrophysiologieCobra3-Set Elektrophysiologie65981-6665981-66

Bio-VerstärkerBio-Verstärker65961-9365961-93

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

TESS expert Handbook Laboratory Experiments BiologyTESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology

BeschreibungBeschreibung

54 Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichen Themenbereichender Biologie.

Themenfelder: Nervensystem, Herz-Kreislaufsystem, Muskulatur, Ge-hörsinn, Gravitationssinn, Temperatursinn, Gesichtssinn, Verhalten,Atmung, Ökologie und Umwelt, Pflanzenphysiologie, Biochemie.

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 190 Seiten, in Englisch.

16506-0216506-02

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

excellence in science

740

Page 203: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

TESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedTESS expert Handbook Laboratory Experiments AppliedSciencesSciences

BeschreibungBeschreibung

Mehr als 200 Versuchsbeschreibungen zu Themenbereichen der Ange-wandten Naturwissenschaften (Applied Sciences).

Themenfelder: Angewandte Mechanik, Photonik, Elektrotechnik, Er-neuerbare Energie, Geowissenschaften, Materialwissenschaften inkl.Nanotechnologie, Landwirtschaft inkl. Ernährung und Ökologie, Medi-zin

DIN A4, Ringordner, in Farbe, über 1000 Seiten, in Englisch

16508-0216508-02

Demo advanced Biologie HandbuchDemo advanced Biologie HandbuchPraktikumseinheiten Sinnesphysiologie 1Praktikumseinheiten Sinnesphysiologie 1

BeschreibungBeschreibung

22 Versuche zum Thema Lichtsinn bei Mensch, Tier und Pflanze.

Ringbindung, DIN A4, s/w, 60 Seiten.

16703-0116703-01

Demo advanced Biologie HandbuchDemo advanced Biologie HandbuchPraktikumseinheiten Sinnesphysiologie 2Praktikumseinheiten Sinnesphysiologie 2

BeschreibungBeschreibung

19 Versuche zu den Themenfeldern: Gehör, Mechanischer Sinn, Tem-peratursinn bei Mensch,Tier und Pflanze.

Ringordner DIN A4, s/w.

16703-1116703-11

Demo advanced Biologie Handbuch Strukturen undDemo advanced Biologie Handbuch Strukturen undFunktionen (BT)Funktionen (BT)

BeschreibungBeschreibung

121 Grundlagenversuche zu 12 Themen: Zellen und Zelldifferenzie-rung, Wasser- und Mineralhaushalt, Photosynthese, Atmung, Blut undBlutkreislauf, Ernährung und Verdauung, Enzyme, Sinnesleistung beiMensch und Tier, Neuronen Reizaufnahme und -reaktion bei Pflanzen,Verhalten, Wachstum und Entwicklung, Fortpflanzung.

Ringordner DIN A4, s/w, 249 Seiten.

01139-1101139-11

Demo advanced Biologie HandbuchDemo advanced Biologie HandbuchPraktikumseinheiten DissimilationPraktikumseinheiten Dissimilation

BeschreibungBeschreibung

23 Versuche zur Dissimilation.

Themenfelder: Atmung, Gärung, Blutkreislauf.

Ringordner DIN A4, s/w.

16700-6116700-61

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

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741

Page 204: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

ElektrokardiographieElektrokardiographie

Wir untersuchen unseren Herzschlag -Wir untersuchen unseren Herzschlag -Elektrokardiographie (EKG)Elektrokardiographie (EKG)

PrinzipPrinzip

Messung der Muskelaktivitäten des Herzens an der Hautoberflächemit Hilfe eines sogenannten Elektrokardiogramms (EKG). Mit einemElektrokardiogramm können die verschiedenen, aufeinander fol-genden Teilaktivitäten des Herzmuskels abgeleitet werden.

AufgabenAufgaben

Erstelle ein Elektrokardiogramm und bestimme die verschiedenenPhasen der Herzaktivität, Vergleiche das EKG einer „normalen"Herzkontraktion mit dem EKG einer Herzkontraktion, die durcheinen Herzschrittmacher angeregt wurde

Kann mit dem TESS Set Elektrophysiologie (12673-88) durchgeführtwerden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1332760P1332760

Elektrokardiographie (EKG) des MenschenElektrokardiographie (EKG) des Menschen

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufzeichen eines Elektrokardiogramms. Zuordnung zur Herzfre-quenzkurve (P/T Welle, P-Q Segment, QRS Komplex).

LernzieleLernziele

Elektrokardiogramm nach Einthoven ll, Herzfrequenz, Entspanntesund belastetes Herz, EKG Segmente, Vorhöfe, Ventrikel, AV-Knoten

Kann mit dem Cobra3-Set Elektrophysiologie (65981-66) durchge-führt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4020111P4020111

Muskel- und NervenphysiologieMuskel- und Nervenphysiologie

Wir untersuchen unsere Muskelkraft -Wir untersuchen unsere Muskelkraft -ElektromyographieElektromyographie

PrinzipPrinzip

Mit Hilfe eines Elektromyogramms (EMG) kann die elektrische Akti-vität eines Muskels oder gleich mehrerer Muskeln über die Hauto-berfläche gemessen werden, wenn sie sich zusammenziehen. Fürdie Durchführung eines Elektromyogramms wird die elektrische Ak-tivität eines Muskels im entspannten Zustand und bei unterschied-lich starker Kontraktion registriert.

AufgabenAufgaben

Erstelle ein EMG von deinem Bizepsmuskel bei mehrfacher Kon-traktion, Erstelle ein EMG von deiner Wade bei verschiedenen Be-wegungsabläufen

Kann mit dem TESS Set Elektrophysiologie (12673-88) durchgeführtwerden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1350360P1350360

Elektromyographie (EMG) am OberarmElektromyographie (EMG) am Oberarm

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufnahme eines Elektromyogramms (EMG) eines entspannten oderzusammengezogenen Oberarmmuskels (Bizeps). Messung der Fre-quenz und der Amplitüde des EMG bei maximaler Kontraktion.

LernzieleLernziele

Elektromyogramm, Muskelkontraktion, Bizeps, Muskelpotenzial,Zusammengesetztes Aktionspotenzial

Durchführbar mit Cobra3-Set Elektrophysiologie (65981-66).

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4030111P4030111

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

excellence in science

742

Page 205: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Muskeldehnungsreflex und Bestimmung derMuskeldehnungsreflex und Bestimmung derLeitungsgeschwindigkeitLeitungsgeschwindigkeit

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Auslösen eines Dehnungsreflex in der Unterschenkelmuskelaturdurch Klopfen auf die Achillessehne (Achillesehnenreflex). Auf-zeichnen des zusammengesetzten Aktionspotenzials und Bestim-mung der Reflexlatenz sowie der Leitungsgeschwindigkeit.

LernzieleLernziele

Elektromyogramm, Muskeldehnungsreflex, Achillessehne, Reflexla-tenz, Leitfähigkeit, Jendrassik-Effekt

Kann mit dem Cobra3-Set Elektrophysiologie (65981-66) durchge-führt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4030211P4030211

Reflexhammer, triggerndReflexhammer, triggernd

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur mechanischen Auslösung eines Triggerimpulses beim Messen vonMuskeldehnungsreflexen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Reflexhammer zum direkten Anschluss an Messwerterfassungssys-teme

▪ 2-m-langes Anschlusskabel mit 4-mm-Steckern.

65981-1065981-10

Kreislauf und DurchblutungKreislauf und Durchblutung

BlutdruckmessungBlutdruckmessung

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufnahme eines Diagramms zur Blutdruckmessung und Bestim-mung der Werte von systolischen und diastolischen Blutdruck.

LernzieleLernziele

Systolischer Blutdruck, Diastolischer Blutdruck, Messmanschette,Blut-Puls-Wellen

P4020360P4020360

Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2bar und 2 x Temperatur NiCr-Nibar und 2 x Temperatur NiCr-Ni

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Messaufnehmer für Druck- und Temperaturmessungen zum Anschlussan alle Cobra4 Grungeräte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Temperatur: Messbereich: -200..+1200 °C, Auflösung: 0,1 K, Messge-nauigkeit: entspricht der Genauigkeit der verwendeten Fühler

Druck: Messbereich: 0...2000 hPa, Auflösung: 0,1 hPa, Messgenauig-keit: ± 0,5%

Allgemein: Datendurchsatzrate: max. 5 Hz, Maße (mm): ca. 62 x 63 x35, Gewicht: ca. 190 g

Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und 2Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und 2x Temperatur NiCr-Nix Temperatur NiCr-Ni12638-0012638-00

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link12601-0012601-00

Cobra4 Wireless ManagerCobra4 Wireless Manager12600-0012600-00

Blutdruck-MesskombinationBlutdruck-Messkombination64234-0064234-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

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743

Page 206: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

BlutdruckmessungBlutdruckmessung

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufnahme eines Diagramms zur Blutdruckmessung und Bestim-mung der Werte von systolischen und diastolischen Blutdruck.

LernzieleLernziele

Systolischer Blutdruck, Diastolischer Blutdruck, Messmanschette,Blut-Puls-Wellen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980211P5980211

Cobra3 Messmodul DruckCobra3 Messmodul Druck

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Steckmodul zur Druckmessung für die Cobra3 BASIC-UNIT.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messbereich: 0...2 bar, Auflösung: 0,5 mbar, Linearität: 0,25 %, Über-lastbarkeit: bis 4 bar, Kunststoffgehäuse m. rückseitigem D-Sub-Ste-cker, 25-polig, Maße (mm): 100 x 50 x 40.

Cobra3 Messmodul DruckCobra3 Messmodul Druck12103-0012103-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Blutdruck-MesskombinationBlutdruck-Messkombination64234-0064234-00

Regulation der Körpertemperatur beim MenschenRegulation der Körpertemperatur beim Menschen

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Anfertigung von Kurven, die die Regulierung der Körpertemperaturaufzeigen und Diskussion von Gemeinsamkeiten und Unterschie-den bei verschiedenen Bedingungen.

LernzieleLernziele

Körpertemperaturregulation, Strahlung, Evaporation, Hauttempe-ratur, Erwärmung-/Kühlungseffekte

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4060311P4060311

Veränderung der Durchblutung beim RauchenVeränderung der Durchblutung beim Rauchen

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Aufzeichen einer Kurve, die die Veränderungen der Hauttempera-tur während des Rauchens anzeigt. Diskussion der Kurven im Hin-blick auf die Rauchgewohnheiten der Testperson.

LernzieleLernziele

Hauttemperatur, Starke und gemäßigte Raucher, Gelegenheitsrau-cher, Nichtraucher

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980311P5980311

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

excellence in science

744

Page 207: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Phonokardiographie: Herz- undPhonokardiographie: Herz- undGefäßschallmessung (PKG)Gefäßschallmessung (PKG)

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Kardiale und vaskuläre akustische Messungen an verschiedenenStellen des Kreislaufsystems. Messungen des Pulsschlags bei ver-schiedenen Leveln von sportlicher Belastung.

LernzieleLernziele

Puls, Hals- und Brustgeräuschmessungen, Herz in Ruhe und unterBelastung, Kontraktionsrate, Systole, Klappengeräusch, Diastole

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980111P5980111

Akustische MesssondeAkustische Messsonde

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Hochempfindliches Mikrofon zur Messung des Herz- und Gefäßschallsund zum punktförmigen Ausmessen von Schallfeldern z.B. in denOhren des Kunstkopfes.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Elektretmikrofon mit Verstärker, 1,5 m Kabel mit Sub-D-Stecker, Fre-quenzbereich 50 Hz-20 kHz, Anschluss an Cobra3-BASIC-UNIT.

Akustische MesssondeAkustische Messsonde03544-0003544-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 UniversalschreiberSoftware Cobra3 Universalschreiber14504-6114504-61

Cobra4 Sensor-Unit Pulse, Pulsmessung, inkl. OhrclipCobra4 Sensor-Unit Pulse, Pulsmessung, inkl. Ohrclip

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Messaufnehmer zur Messung der Pulsrate am menschlichen Ohr bzw.Finger zum Anschluss an alle Grundgeräte der Cobra4-Familie.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messbereich: 40 bis 240 Pulsschläge/Min, Genauigkeit: 2%, InklusiveOhrclip (Kabellänge 1 m), Anzeige der Pulsrate: grafisch und digital,Abmessungen (LxBxH in mm): 60 x 70 x 35, Masse (g): 100, Anschluss:Sub-D-15-polig, Max. Datendurchsatzrate: 20 Hz.

Cobra4 Sensor-Unit Pulse, Pulsmessung, inkl. OhrclipCobra4 Sensor-Unit Pulse, Pulsmessung, inkl. Ohrclip12672-0012672-00

Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Cobra4 Mobile-Link, Set inkl. Akkus, SD-Speicherkarte, USB-Kabel und Software measureKabel und Software measure12620-5512620-55

VentilationVentilation

Messung der Atmungsrate beim MenschenMessung der Atmungsrate beim Menschen

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Die Anzahl von Inhalationen per Zeiteinheit ist abhängig von vielenFaktoren wie Lungenkapazität, Gesundheitszustand und Aktivität.Die Atemfrequenzen vor und nach körperlicher Anstrengung wer-den gemessen und verglichen.

LernzieleLernziele

Atemfrequenz, Rumpfdruckmessungen, Atmen im Ruhezustand,bei leichter und schwerer Anstrengung, Diaphragmatischer undthorakaler Atem

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980911P5980911

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

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745

Page 208: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Cobra4 Sensor-Unit Spirometry, AtemvolumenCobra4 Sensor-Unit Spirometry, Atemvolumen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die Cobra4 Sensor-Unit Spirometry dient der Messung des atemabhän-gigen Lungenvolumens.

VorteileVorteile

Durch die Möglichkeit der Messwerterfassung erhält man ein Spiro-gramm, anhanddessen verschiedene Funktionsgrößen des Atemvolu-mens bestimmt werden können. Die Messung und Anzeige der Mess-daten kann sowohl mit oder ohne PC, im Schüler- oder Demonstrati-onsexperiment erfolgen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Messbereich (Genauigkeit): -15 ... +15 l/s (3%)

Cobra4 Sensor-Unit Spirometry, AtemvolumenCobra4 Sensor-Unit Spirometry, Atemvolumen12675-0012675-00

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link12601-0012601-00

Cobra4 Wireless ManagerCobra4 Wireless Manager12600-0012600-00

Software measure Cobra4, Einzelplatz- und SchullizenzSoftware measure Cobra4, Einzelplatz- und Schullizenz14550-6114550-61

GesichtssinnGesichtssinn

AugenfunktionsmodellAugenfunktionsmodell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur anschaulichen Demonstration von Kurz- und Weitsichtigkeit sowiederen Korrektur.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Augapfel, schematisch nachgebildet mit abnehmbarem, als Projekti-onsfläche ausgebildetem hinterem Teil, Zwei Abstandsringe zur Verän-derung der Länge des Augapfels, Zwei Vorsatzlinsen zur Korrektur derSehfehler, Modelldurchmesser: 110 mm

66650-0066650-00

Bestimmung des Gesichtsfeldes beim MenschenBestimmung des Gesichtsfeldes beim Menschen

PrinzipPrinzip

In diesem Versuch wird das Gesichtsfeld des linken und rechtenAuges für die Farben weiß, rot und grün sowie die Lage des blindenFlecks ermittelt. Dazu wird die Fixiermarke langsam von der Peri-pherie in Richtung des Zentrums der Perimeter-Innenseite bewegt,bis die Versuchsperson die Farbe der Marke gerade wahrnimmt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Sinnes-physiologie 116703-0116703-01 Deutsch

P0872900P0872900

Perimeter, 60 cm DurchmesserPerimeter, 60 cm Durchmesser

Perimeter, 60 cm DurchmesserPerimeter, 60 cm Durchmesser65984-0065984-00

ReizlichtquelleReizlichtquelle65985-0065985-00

Motor mit Scheibenhalter 12 VMotor mit Scheibenhalter 12 V

Motor mit Scheibenhalter 12 VMotor mit Scheibenhalter 12 V11614-0011614-00

Farbenscheibe, variabelFarbenscheibe, variabel65987-0065987-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

excellence in science

746

Page 209: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Subjektive Farbmischung mit der FarbenscheibeSubjektive Farbmischung mit der Farbenscheibe

PrinzipPrinzip

Je nach Anzahl, Farbe und Größe der Sektoren der Farbenscheibekann die Fläche der rotierenden Scheibe in jeder beliebigen Fär-bung erscheinen. So kann der Farbeindruck Orange (eine der achtGrundfarben der Scheibe) durch Mischung von 130° Gelb und 230°Rot erzeugt werden, der Farbeindruck Violett durch Mischung von150° Hellblau und 210° Rot.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Sinnes-physiologie 116703-0116703-01 Deutsch

P0872500P0872500

Nachweis der Akkommodation mit dem OptometerNachweis der Akkommodation mit dem Optometer

PrinzipPrinzip

Blickt man durch eine Blende mit zwei winzigen, nahe beieinanderliegenden Löchern (Optometer-Blende), so erscheinen nahe am Au-ge gelegene Objekte ohne Akkommodation auf die jeweilige Entfer-nung zwar relativ scharf, aber doppelt. So lässt sich einfach nach-weisen, ob richtig akkommodiert wurde (einfaches Bild) oder nicht(Doppelbild). Beim Fixieren der entfernteren Nadel erscheint dienähere Nadel doppelt. Beim Fixieren der näheren Nadel erscheintdie entferntere Nadel doppelt.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Sinnes-physiologie 116703-0116703-01 Deutsch

P0872200P0872200

Optometer nach ScheinerOptometer nach Scheiner

65986-0065986-00

Additive Farbmischung und FarbverhüllungAdditive Farbmischung und Farbverhüllung

PrinzipPrinzip

Erzeugung gemischter Farben und weißen Lichts durch überlagern-de Projektion von rotem, blauen und grünem Licht (additive Mi-schung).

LernzieleLernzieleAdditive Farbmischung, subtraktive Farbmischung, Komplementär-farben, Farbsättigung, Weißausblendung, Schwarzausblendung

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4070600P4070600

DreifachleuchteDreifachleuchte

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Für Farbmischungsversuche in Verbindung mit Helligkeitssteller.

DreifachleuchteDreifachleuchte13760-0013760-00

Helligkeitssteller, FarbmischungHelligkeitssteller, Farbmischung13760-9313760-93

Umfeldblende, d 20mmUmfeldblende, d 20mm17556-0017556-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 210: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

ReflexeReflexe

Test des menschlichen ReaktionsvermögensTest des menschlichen Reaktionsvermögens

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Messung der Verzögerungszeit in einem Reaktionstest. Analyse derBeruhigungszeit. Bestimmung des Frequenzbereichs der Reize. Un-tersuchung der Auswirkung von Lärm und Alkohol auf die Reakti-onsleistung. Die Testperson sollte die rechtwinklige Kurve auf einerlangsam rotierenden Trommel mithilfe eines Filzstifts, der in einenSchlitz eingesetzt ist, nachzeichnen.

LernzielLernziel

Reaktionsleistung, Stroboskopische Trommel, Regelkreis, Rückmel-dungsreaktion, Verzögerungszeit, Durchlaufzeit, Frequenzbereich

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4070400P4070400

StreifentrommelStreifentrommel

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Erzeugung bewegter Reizmuster zur Bestimmung des Bildauflö-sungsvermögens des Auges bzw. als Testgerät für das menschliche Re-aktionsvermögen, sowie als Zentrifugalapparat zur Untersuchung derAuswirkung von Massenbeschleunigungen auf Pflanzen und Tiere.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Trommel (Umfang 100 cm) drehbar gelagert auf Stativstange, mit Mus-ter an der Innenseite von 180 gleich breiten schwarzen und wei-ßen Streifen, Spaltblende für Reaktionsversuche, Antriebsriemen (115cm), Antrieb von einem seitlich angeordneten Motor mit Getriebe,Trommel-Drehzahlen 0 ... 150 pro Minute (= 0 ... 12 V am Motor)

StreifentrommelStreifentrommel65976-0065976-00

Reaktionstestbogen, Satz von 20 StückReaktionstestbogen, Satz von 20 Stück65976-0265976-02

Motor mit Scheibenhalter 12 VMotor mit Scheibenhalter 12 V11614-0011614-00

Elektrookulographie (EOG) des MenschenElektrookulographie (EOG) des Menschen

PrinzipPrinzip

Aufzeichung der durch Augenbewegungen hervorgerufenen Verän-derung der elektrischen Spannung an der Gesichtshaut.

AufgabeAufgabe

Aufnahme eines Elektrookulogramms (EOG) mit einem geübten Le-senden, einem weniger geübten (sechsjährigen) Schulkind und,wenn möglich, einer Testperson, die ein Schnellleseverfahren be-herrscht. Untersuchung der schnellen, horizontalen Augenbewe-gung (Saccaden) und der Fixierungsperioden.

LernzieleLernziele

Elektrische Feldmessungen, Augenbewegungen, Dipole, Saccaden,Fixierungsperiode, geübter Lesender gegenüber Schulkind, Schnell-leseverfahren

Kann mit dem Cobra3-Set Elektrophysiologie (65981-66) durchge-führt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4070511P4070511

Muskeldehnungsreflex und Bestimmung derMuskeldehnungsreflex und Bestimmung derLeitungsgeschwindigkeitLeitungsgeschwindigkeit

Kann mit dem Cobra3-Set Elektrophysiologie (65981-66) durchge-führt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4030211P4030211

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

excellence in science

748

Page 211: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Wir messen unsere Augenbewegungen -Wir messen unsere Augenbewegungen -ElektrookulographieElektrookulographie

PrinzipPrinzip

In diesem Versuch lässt sich die elektrische Aktivität nachweisen,die bei der Bewegung der Augen entsteht. Hierbei erfassen mehre-re Elektroden an der Gesichtshaut Veränderungen der elektrischenSpannung, die bei Bewegungen der Augen auftreten. Dieses Ver-fahren wird als Elektrookulographie (EOG) bezeichnet.

AufgabeAufgabe

Erstelle ein Elektrookulogramm der Bewegung deiner Augen. Be-wege hierfür deine Augen abwechselnd von links nach rechts

Kann mit dem TESS Set Elektrophysiologie (12673-88) durchgeführtwerden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1350460P1350460

Sensorik und OkulomotorikSensorik und Okulomotorik

Bestimmung des Gesichtsfelds beim MenschenBestimmung des Gesichtsfelds beim Menschen

Lernziel:Lernziel:Perimeter, Gesichtsfeld (für weiss, blau, rot, grün), Blickfeld, Blin-der Fleck, Skotom, Stäbchen und Zapfen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980700P5980700

Zeitliches Auflösungsvermögen des menschlichenZeitliches Auflösungsvermögen des menschlichenAugesAuges

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Bestimmung der Blinkfrequenz einer LED, die den Eindruck vonkontinuierlichem Licht erzeugt. Änderung der Einfallrichtung desLichts mithilfe eines Perimeters. Bestimmung der Blinklichtschwel-le des linken und rechten Auges im Verhältnis zur Einfallrichtungdes Lichtsreizes und dem Anpassungszustand der Augen.

LernzieleLernziele

Perimeter, Zeitliche Auflösung, Verschmelzungsfrequenz, Helles/dunkles und angepasstes Auge

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980800P5980800

Perimeter, 60 cm DurchmesserPerimeter, 60 cm Durchmesser

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Bestimmung des Gesichtsfeldes für verschiedene Farben und deszeitlichen Auflösungsvermögens des menschlichen Auges.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Halbkreisförmige Schiene mit 60 cm Durchmesser, Winkelskaleund Stiel zur Befestigung am Stativ

▪ 10 Fixiermarken in verschiedenen Farben▪ starker Magnet zum Bewegen einer Marke auf der Innenseite der

Schiene von außen her▪ Tiefe: 25 cm▪ Weite: 60 cm

Perimeter, 60 cm DurchmesserPerimeter, 60 cm Durchmesser65984-0065984-00

ReizlichtquelleReizlichtquelle65985-0065985-00

SinusgeneratorSinusgenerator65960-9365960-93

Digitaler Funktionsgenerator, USBDigitaler Funktionsgenerator, USB13654-9913654-99

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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Page 212: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Wir messen unsere Augenbewegungen -Wir messen unsere Augenbewegungen -ElektrookulographieElektrookulographie

Kann mit dem TESS Set Elektrophysiologie (12673-88) durchgeführtwerden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

P1350460P1350460

Elektrookulographie (EOG) des MenschenElektrookulographie (EOG) des Menschen

Kann mit dem Cobra3-Set Elektrophysiologie (65981-66) durchge-führt werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4070511P4070511

Biofeedback-SystemBiofeedback-System

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Gerät korreliert die Beziehung von Stress zum galvanischenHautwiderstand, der vom sympathischen Nervensystem kontrolliertwird. Es übersetzt kleine Spannungs-Änderungen der Haut in einmessbares Signal, das auf einem Messgerät dargestellt wird, oder überKopfhörer akustisch wahrgenommen werden kann (beides im Liefe-rumfang enthalten). Dieses System erlaubt es auch, die Änderungenvon Hauttemperatur darzustellen, die als Ergebnis von Stress auftre-ten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Monitor für galvanischen Hautwiderstand, Temperatursensor, dop-pelter Empfindlichkeitsmeter für visuelles Feedback, Biofeedbackent-spannungskassette, 9-V-Batterie, Gebrauchsanweisung, alles in ei-nem Koffer verpackt, Größe des Anzeigegerätes: 9 x 6,8 x 3,9 cm

87911-0087911-00

GehörsinnGehörsinn

Verschmelzungsfrequenz und obere Hörgrenze desVerschmelzungsfrequenz und obere Hörgrenze desMenschenMenschen

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Bestimmung der Mischungsfrequenz und des oberen akustischenGrenzbereichs der Testpersonen verschiedenen Alters. Stimulationdes Ohrs mit Tönen des unteren und oberen akustischen Grenzbe-reichs durch Verwendung eines Sinuskurvengenerators und Kopf-hörern.

LernzieleLernziele

Akustischer Hörgrenzbereich, Mischungsfrequenz, Hörumfang, Si-nuskurvengenerator

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980400P5980400

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

excellence in science

750

Page 213: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Hörgrenze und FrequenzunterscheidungsschwelleHörgrenze und Frequenzunterscheidungsschwellebeim Menschenbeim Menschen

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

1. Bestimme den Hörumfang im Hörbereich eines Menschen undstelle eine Hörumfangskurve dar.

2. Bestimme die Frequenzdifferenz zwischen zwei Tönen dergleichen Intensität, welche noch als zwei verschiedene Tönewahrgenommen werden können. Stelle eine Kurve des Fre-quenzdifferenzierungsumfangs dar.

LernzieleLernziele

Hörumfangskurve, Frequenzdifferenzierungsumfang, Hörumfang

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980511P5980511

SinusgeneratorSinusgenerator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Erzeugung sinusförmiger Signale für Audiometrie und Akustik.

VorteileVorteile

Kopfhörer (Klinkenstecker) und Lautsprecher (4 mm Stecker) an-schließbar, 4-stellige Digitalanzeige, automatische Bereichsumschal-tung, Kopfhörerausgang abschaltbar

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

3 Frequenzbereiche: 10...200 Hz; 100...2000 Hz; 1...20 kHz, Aus-gangsspannung: 0...6 V für 4 Ohm; 0...10 V für > 20 Ohm, Ausgangs-leistung: 1 W für 4 Ohm, Klirrfaktor: < 1% bei 1 kHz, Anschlussspan-nung: 230 V~, 50...60 Hz, Schlagfestes, stapelbares Kunststoffgehäusemit Traggriff, Maße (mm): 194 x 140 x 130,

SinusgeneratorSinusgenerator65960-9365960-93

Kopfhörer, StereoKopfhörer, Stereo65974-0065974-00

Digitaler Funktionsgenerator, USBDigitaler Funktionsgenerator, USB

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Digitaler Signalgenerator zum Einsatz als programmierbare Span-nungsquelle für Praktikums- und Demonstrationsexperimente voral-lem aus dem Bereich Akustik, Elektrotechnik / Elektronik.

▪ Frequenzbereich: 0,1Hz…1Mhz▪ Klirrfaktor: <0,5%▪ Signalformen: Sinus, Dreieck, Rechteck, Frequenzrampe, Span-

nungsrampe▪ Verstärkerausgang, kurzschlussfest, auf BNC und 4 mm Buchsen:

Ausgangsspannung 0…20Vss an Ra> 40 Ω; DC-Offset:±10V (Schrittweite 5 mV); Ausgangsleistung: 5W (bei bis zu 1A) anRa = 20 Ω

▪ Kopfhörerausgang, auf 3,5 mm Klinkenbuchse: zuschaltbar; fürStandard-Kopfhörer oder Lautsprecherboxen; Ausgangsspannung:0…1Vss an Ra = 400 Ω

▪ Sync-(Trigger) Ausgang, auf BNC: Ausgangswiderstand: 50 Ω; Pe-gel: CMOS (5V)

▪ U=f(f)-Ausgang, auf BNC, kurzschlussfest: zum Auslesen der Fre-quenz als Spannung 0...10V (0...1MHz)

▪ monochromes Grafikdisplay mit kontinuierlicher Einstellung derHintergrundbeleuchtung: 128x64 Pixel

▪ USB 2.0 Anschluss▪ Einstellungen über Tasten und Einstellrad bzw. softwaregestützt

über USB▪ Stromversorgung 100 V~ - 240 V~ bei 50/60Hz▪ Schlagfestes Kunststoffgehäuse mit Traggriff▪ Maße (mm): 194 x 140 x 130

Verfügbar ab Ende 2010Verfügbar ab Ende 2010

13654-9913654-99

Schallkopf/LautsprecherSchallkopf/Lautsprecher

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Als Schallstrahler in Verbindung mit Frequenzgeneratoren sowie Emp-fänger in Verbindung mit NF-Verstärker (13625-93). Die Schallwellenkönnen mit Hilfe eines Richtzylinders (03525-00) gebündelt werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

permanent-dynamisch, 4-mm-Buchsen, Übertragungsbereich: 150Hz...20 kHz, Nennleistung: 4 W / 10 W Musikbelastbarkeit, Impedanz:4 Ω, Durchmesser: 60 mm, Stiel: (l=145 mm, d=10 mm).

Schallkopf/LautsprecherSchallkopf/Lautsprecher03524-0003524-00

RichtzylinderRichtzylinder03525-0003525-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

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Page 214: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Akustische RaumorientierungAkustische Raumorientierung

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Lokalisieren einer Geräuschquelle mithilfe eines Kunstkopfs. Mes-sung der Zeit- und Intensitätsunterschiede der Schallwelle beimAuftreffen auf das linke und rechte Ohr des Kunstkopfs.

LernzieleLernziele

Räumliche Orientierung, Kunstkopf, Akustiksonde, Schwellenwin-kel, Laufzeitunterschied

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Applied Sciences16508-0216508-02 Englisch

P5980611P5980611

Akustische Raumorientierung (mit der Cobra3 Basic-Akustische Raumorientierung (mit der Cobra3 Basic-Unit)Unit)

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zum Nachweis des beidohrigen, räumlichen Hörens und zur Messungdes Schwellenwinkels.

VorteileVorteile

In den naturgetreu nachgebildeten Ohren werden hochempfindlicheMikrofone (03544-00) eingesetzt und zur Auswertung am Computer-Interface Cobra3 BASIC-UNIT (12150-50) angeschlossen

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Kopf aus Styropor, beflockt, anthrazit; Ohren aus Gummi

Kunstkopf ohne akust. MesssondenKunstkopf ohne akust. Messsonden65975-0165975-01

Halbkreis-Skala mit ZeigerHalbkreis-Skala mit Zeiger08218-0008218-00

Messmikrofon mit VerstärkerMessmikrofon mit Verstärker03543-0003543-00

TESS Physik Set AkustikTESS Physik Set Akustik

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Geräteset zur Durchführung von 20 Schülerversuchen zu den Themen:

Was ist Schall? Erzeugung und Ausbreitung, Wahrnehmung, Schall alsWelle, Technische Anwendungen, Musik

VorteileVorteileLeistungsfähige didaktische Software zur Erzeugung und Analyse vonSchallsignalen, Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung derExperimente, Stabile Aufbewahrung, Experimentierliteratur für Schü-ler und Lehrer erhältlich, Abgestimmt auf die Bildungspläne: Alle The-menbereiche abgedeckt

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Geräteset besteht aus allen für die Versuche notwendigen Kom-ponenten, inkl. Software, Stabile, stapelbare Aufbewahrungsbox mitgerätegeformtem Schaumstoffeinsatz

13289-8813289-88

Biofeedback-SystemBiofeedback-System

87911-0087911-00

Das Hören, Schüler-Kit, mit KofferDas Hören, Schüler-Kit, mit Koffer

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten3 Spezialstimmgabeln, 1 Anschläger, 2 Tamborine, 1 Styroporkugel amFaden, 1 "lautlose" Hundepfeife, Lehrerbegleitinfo, Lieferung in sta-bilem Koffer

87047-0087047-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.8 Humanphysiologie

excellence in science

752

Page 215: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Neurophysiologie - NervensystemNeurophysiologie - Nervensystem

Das Nervensystem bezeichnet die Gesamtheit aller Nervenzellen (und Gliazellen). Es hat die Aufgabe, Informationen über die Umwelt undden Organismus aufzunehmen, zu verarbeiten und Reaktionen des Organismus zu veranlassen, um möglichst optimal auf Veränderungen zureagieren. Es realisiert damit eine der Grundeigenschaften des Lebens, die Reizbarkeit (Irritabilität). Die Verarbeitung und Leitung der Reizeerfolgt in den Nervenzellen (Neuronen) in Form von elektrischen Signalen. Zum Verständnis der unterschiedlichen Mechanismen der Reizung,Reizleitung und Prozessen wie zum Beispiel Lernen sind einfache und durchschaubare Experimente unumgänglich. Sie dienen in erster Lineals Basis für das Verständnis von komplexen neurobiologischen Zusammenhänge zu Themen wie zum Beispiel Alzheimer, Parkinson, Demenz,Gedächtnisverlust und Schmerz. Nachdem in Kapitel Elektrische Leitung, Potentiale und Elektrophysiologie und in Kapitel Humanphysiologiebereits Grundlagen wie die Entstehung eines Ruhepotentials oder die Messung von EKG, EMG und EOG vorgestellt wurden, geht es hier inerster Linie um das Verständnis der Verarbeitung von Reizen insbesondere das Zusammenspiel von Nervenzellen und die Reizleitung.

Neurobiologie: Neuronale NetzeNeurobiologie: Neuronale Netze

PrinzipPrinzip

Mit 1 Nervenzelle: Intrazelluläres Potenzial und Aktionspotenzial,Vergleich zwischen niedriger und hoher Feuerschwelle, Vergleichzwischen niedriger und hoher Reizstärke, Membranzeitkonstanteund Tiefpassfilterung, Exzitatorische Synapse, Depolarisation, Zeit-liche Bahnung, Räumliche Bahnung, Synaptische Verstärkungdurch Endverzweigung, Wirkung eines abnehmenden Reizes, Hebb-sche Synapse, Synaptisches Lernen und Vergessen, InhibitorischeSynapse, Hyperpolarisation, Räumliche inhibitorischexzitatorischeBahnung, Vetosynapse

Mit 2 Nervenzellen: Renshaw-Hemmung, Motoneuronsignale mitrekurrenter Hemmung mittels Renshawzelle, Motoneuronsignaleohne rekurrente Hemmung, Funktionale Eigenschaft der Renshaw-Hemmung, Laterale Hemmung und Kontrastverbesserung, LateraleHemmung, Kontrastverbesserung, Neuronale Grundlagen der klas-sischen Konditionierung, Bedingter Reflex, Umgekehrte Reizabfol-ge bedingt keine Konditionierung.

Mit 3 Nervenzellen: Transiente (phasische) Antworten, TransienteAntworten: ON Neuron, Transiente Antworten: OFF Neuron, Gleich-zeitige Aktivierung von ON und OFF Neuronen, Neuronaler Oszillator(Schrittmacher), Kreisende Erregung (Kurzzeitgedächtnis), Kreisen-de Erregung Variation 1: Dämpfung, Kreisende Erregung Variation2: Tetanus, Kreisende Erregung Variation 3: Gleichgewicht, Groß-hirnrinde und sensorisches Lernen: funktionelle Eigenschaften ei-ner Triade.

Weitere Versuche lassen sich mit einer Konfiguration mit 4 Neuro-simulatorendurchführen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo expert Biologie Handbuch Neurosimulator (NST)01191-0101191-01 Deutsch

P1087230P1087230

Neurobiologie: Die Nervenzelle (13 Versuche)Neurobiologie: Die Nervenzelle (13 Versuche)P1087030P1087030

Neurobiologie: NervenzelleninteraktionenNeurobiologie: NervenzelleninteraktionenP1087130P1087130

Neurobiologie: komplexe neuronale NetzeNeurobiologie: komplexe neuronale NetzeP1087330P1087330

Cobra3-Set Neurobiologie, inkl. HandbuchCobra3-Set Neurobiologie, inkl. Handbuch

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompletter Gerätesatz zur Durchführung von 13 Versuchen zum Thema"Nervenzelle" bestehend aus Neuronenbaustein, Betriebsgerät zur Er-zeugung von "Muskel- und Sinnesreizen" und zur Stromversorgung,Computerinterface, measure-Software, Datenanzeige und -auswer-tung, verschiedene Kabel, Versuchshandbuch.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Der Neuronenbaustein simuliert eine Nervenzelle mit einem apikalenDendriten, einem Zellkörper und einer Nervenfaser; Signaleingänge,exzitorische Synapsen, Hebbsche Synapse, inhibitorische Synapsen,Veto-Synapsen als präsynaptische stille Inhibitoren; Signalausgängefür intrazelluläres Potential und für Aktionspotentiale; AkustischeWiedergabe der AP; Einstellung der Feuerschwelle

Cobra3-Set Neurobiologie, inkl. HandbuchCobra3-Set Neurobiologie, inkl. Handbuch65963-1165963-11

Zusatz-NervenzelleZusatz-Nervenzelle65963-1065963-10

Demo advanced Biologie Handbuch NeurosimulatorDemo advanced Biologie Handbuch Neurosimulator

BeschreibungBeschreibung

Umfassende Versuchssammlung ist für den Einsatz von bis zu 4 mit-einander verbundenen Neuronenbausteinen.

Themenfelder: Ableitung von intrazellulären und Aktionspotentialen,Erregung und Hemmungvon Synapsen, Reflexe, motorisches Lernen

DIN A4, geheftet, farbig, 44 Seiten

01191-0101191-01

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.9 Neurophysiologie - Nervensystem

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

753

Page 216: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Neurobiologie: NervenzelleNeurobiologie: Nervenzelle

PrinzipPrinzip

Intrazelluläres Potential und Aktionspotential

▪ Vergleich zwischen niedriger und hoher Reizschwelle▪ Vergleich zwischen niedrigen und hohen Erregungsstärken

Membranzeitkonstante und Tiefpassfilterung

▪ Membranzeitkonstante▪ Tiefpassfilterung

Erregende Synapse

▪ Depolarisation▪ Zeitliche Summation▪ Räumliche Summation▪ Synaptische Verstärkung durch Endverzweigungen▪ Effekt abnehmender Erregungsstärke

Hebbsche Synapse

▪ Synaptisches Lernen und Vergessen

Hemmende Synapse

▪ Hyperpolarisation▪ Räumliche erregend-hemmende Summation

Veto Synapse

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4010711P4010711

Neurobiologie: Interaktion von NervenzellenNeurobiologie: Interaktion von Nervenzellen

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4010811P4010811

Neurosimulator: Membranzeitkonstante und TiefpassfilterungNeurosimulator: Membranzeitkonstante und TiefpassfilterungP4010511P4010511

Neurosimulator: Wirkungsweise erregender SynapsenNeurosimulator: Wirkungsweise erregender SynapsenP4010611P4010611

Neurobiologie: neurale NetzeNeurobiologie: neurale NetzeP4010911P4010911

Neurobiologie: komplexe neurale NetzeNeurobiologie: komplexe neurale NetzeP4011011P4011011

NeurosimulatorNeurosimulator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieser Neuronenbaustein simuliert eine Nervenzelle mit einem apika-len Dendriten, einem Zellkörper und einer Nervenfaser.

VorteileVorteile

Signaleingänge exzitorische Synapsen, Hebbsche Synapse, inhibitori-sche Synapsen, Veto-Synapsen als präsynaptische stille Inhibitoren.Signalausgänge für intrazelluläres Potential, für aktionspotentiale AP.Akustische Wiedergabe der AP, Einstellung der Feuerschwelle.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

1 Satz Anschlusskabel, bestehend aus:

2 x Verbindungsleitung, 6 cm, weiß; Verbindungsleitung, 15 cm, weiß;Verbindungsleitung, 50 cm, weiß; Verbindungsleitung, 50 cm, gelb;Signalleitung, 35 cm, grau

Erforderliches ZubehörErforderliches Zubehör

Betriebsgerät zur Erzeugung von Reizen und zur Stromversorgung

65963-0065963-00

Neurosimulator, BetriebsgerätNeurosimulator, Betriebsgerät

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Spannungsversorgung von max. vier Neuronenbausteinen überSpannungsausgang 9V Signalerzeugung/Reizung über 4 Reizkanäle

Kanal 0: Photosensor

Kanal 1-3: Tastsensoren mit regulierbarer Reizstärke

Austattung und technische DatenAustattung und technische Daten

4 Signalausgänge zur Übertragung der Reize auf die Neuronenbau-steine und zur Signalmessung bzw. Darstellung auf einem Oszilloskop,Stromversorgung 230 V, Impuls-Ausgänge 0...7 V, Offset Ausgang -7 V

Neurosimulator, BetriebsgerätNeurosimulator, Betriebsgerät65963-9365963-93

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Software Cobra3 UniversalschreiberSoftware Cobra3 Universalschreiber14504-6114504-61

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.9 Neurophysiologie - Nervensystem

excellence in science

754

Page 217: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Experimente zur ReizleitungExperimente zur Reizleitung

Ableitung von Nervenpotentialen durch elektrischeAbleitung von Nervenpotentialen durch elektrischeReizung eines betäubten RegenwurmsReizung eines betäubten Regenwurms

Prinzip und AufgabenPrinzip und Aufgaben

Erarbeitung folgender Themen durch Messung von Nerven- undMuskelpotentialen.

Die Wirkung eines Anästhetikums. Die verschiedenen Leitungsfä-higkeiten von mittleren und seitlichen großen Fasern.

LernzieleLernziele

Nerven- und Muskelpotenzial, Elektrostimulation, Betäubung derMuskeln, Elektrischer Widerstand von Nevernfasern, Doppelimpuls-stimulation, Refraktärzeit

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4010311P4010311

Ableitung von Nerven- und Muskelpotentialen durchAbleitung von Nerven- und Muskelpotentialen durchmechanische Reizung am hinteren Ende eines Regenwurmsmechanische Reizung am hinteren Ende eines RegenwurmsP4010111P4010111

Ableitung von Nerven- und Muskelpotentialen durchAbleitung von Nerven- und Muskelpotentialen durchmechanische Reizung am Vorderende eines Regenwurmsmechanische Reizung am Vorderende eines RegenwurmsP4010211P4010211

Demo advanced Chemie / Biologie Handbuch Cobra3Demo advanced Chemie / Biologie Handbuch Cobra3

BeschreibungBeschreibung

58 ausführlich beschriebene Experimente für die Fachbereiche Chemieund Biologie mit dem Interface-System Cobra3.

Themenfelder: Lebensmittelchemie, Ökologie und Umwelt, Biochemie,Nervenphysiologie, Humanphysiologie, Pflanzenphysiologie, Elektro-chemie, Chemisches Gleichgewicht, Gasgesetze

Ringordner DIN A4, s/w, 218 Seiten

01320-0101320-01

Bio - VerstärkerBio - Verstärker

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Bio-Verstärker zur Durchführung elektrophysiologischer Experimentean Menschen (EKG, EMG, EEG, EOG, ENG) und an Tieren (Aktions- undMuskelpotentiale).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Eingangswiderstand 10 MOhm, Eingangsspannung 10 µV-100 mV, Ver-stärkungsstufen 100x/1000x, EKG, ERG 0,5-75 Hz, EEG, ENG, EOG 1-25Hz, EMG Aktionspotentiale 0,08-5 kHz, Triggereingang < 220 Ohm,Triggerausgang 5 V (TTL)

65961-9365961-93

Regenwurm-MesskammerRegenwurm-Messkammer

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Durchführung nervenphysiologischer Untersuchungen am intaktenRegenwurm. Die Regenwürmer bleiben im Versuch völlig intakt undkönnen anschließend wieder ihrem Habitat zugeführt werden. Man-che Phänomene lassen sich besser oder überhaupt nur messen, wennder Wurm leicht elektrisch gereizt wird, wobei das Tier zuvor re-versibel betäubt wird. Für diese Versuche wird der Reizgenerator(65962-93) benötigt.

65981-2065981-20

ReizgeneratorReizgenerator

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Erzeugung von Rechteckimpulsen variabler Amplitude und Impuls-breite für elektrophysiologische Versuche.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Amplitude 0-9 V, Impulsbreite 0-1 ms, Doppelimpulsabstand 0-10 ms,Impulsauslösung manuell, Betriebsspannung 230 V, 50-60 Hz

ReizgeneratorReizgenerator65962-9365962-93

Reizborste, triggerndReizborste, triggernd65981-2165981-21

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.9 Neurophysiologie - Nervensystem

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

755

Page 218: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

TESS Set Elektrophysiologie EPTESS Set Elektrophysiologie EP

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Grundgeräteset zur Durchführung von computergestützten Standard-versuchen zu den Themen:

▪ Wir untersuchen unseren Herzschlag (Elektrokardiographie)▪ Wir bestimmen unsere Herzfrequenz▪ Wir untersuchen unsere körperliche Fitness (Das Herz unter Belas-

tung)▪ Wir untersuchen unsere Muskelkraft (Elektromyographie)▪ Wir messen unsere Augenbewegungen (Elektrookulographie)▪ Wir messen unsere Lesegeschwindigkeit (Lesekompetenz)▪ Elektronystagmographie

VorteileVorteile

▪ Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente▪ Stabile Aufbewahrung: Langlebig, gut zu lagern (stapelbar),

schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit (Schaumstoffeinsatz)▪ Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minima-

le Vorbereitungszeit▪ Abgestimmt auf die Bildungspläne: Alle Themenbereiche abge-

deckt▪ Drahtloses Messen ermöglicht auch sportmedizinische Anwendun-

gen▪ Einfachste Bedienbarkeit (plug & measure), daher auch für Sek. I

geeignet▪ Langzeitmessungen möglich, z.B. für Fitness-Tests

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Alle für die Versuche notwendigen Komponenten▪ Stabile, stapelbare Aufbewahrungsbox mit gerätegeformtem

Schaumstoffeinsatz▪ Drahtlose Sender- und Empfängereinheit zum Anschluss an den

Elektrophysiologie-Sensor und an einen PC, verwendbar für an-dere Sensoren für Messungen im Bereich Physik, Chemie, Biologieund Medizin

▪ Elektrophysiologie-Sensor für EKG, EMG und EOG mit Anschlüssenfür drei Messleitungen

▪ Drei getrennte und geschirmte Einzelmessleitungen, farbkodiert(rot, gelb, grün) mit 3,5 mm Klinkensteckern zum Anschluss andie Sensor-Unit und 2 mm-Steckern für den Anschluss an Dauerund Einwegelektroden

▪ Drei EKG-Elektroden aus Edelstahl, Kontaktfläche 30 x 80 mm mitAnschlussbuchsen für Einzelmessleitungen

▪ drei EMG-Hütchen-Elektroden mit Kabel und 2 mm-Miniatur-kupplungen

▪ Einwegelektroden (100 / Pkg.)▪ Drei Krokodilklemmen für Einwegelektroden▪ Elektroden-Gel zur Verbesserung des Kontakts zwischen Elektro-

den und Hautoberfläche▪ Software "measure Cobra4" Einzelplatz- und Schullizenz▪ 70-seitiges Handbuch mit Schülerarbeitsblättern und Lehrerbe-

gleitblättern zu 7 Versuchen

TESS Set Elektrophysiologie EPTESS Set Elektrophysiologie EP12673-8812673-88

TESS advanced Biologie Handbuch Cobra4 Elektrophysiologie:TESS advanced Biologie Handbuch Cobra4 Elektrophysiologie:EKG, EMG, EOGEKG, EMG, EOG12673-1112673-11

Cobra3-Set ElektrophysiologieCobra3-Set Elektrophysiologie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompletter Gerätesatz zur Durchführung von computergestütztenStandardversuchen im Bereich Human- und Tierphysiologie, Herz,Muskel, Auge, Nerv.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ Computerinterface mit USB-Anschluss, mit sieben Messeingängen(5 analog und 2 digital), Spannungsausgang (5 V und 0,2 A) mit4mm-Steckern

▪ Online Frequenzanalyse▪ USB Anschlusskabel▪ Universalschreiber-Software▪ Bioverstärker mit 100- und 1000-facher Signalverstärkung▪ Messarteinstellung für EKG, EMG, EOG▪ Radialer Reflexhammer für die mechanische Auslösung eines Trig-

gerimpulses zum direkten Anschluss an das Computerinterface▪ Mit Radialschalter im Hammerkopf zum Starten der Messung, inkl.

2-m langes Kabel und zwei 4-mm-Stecker▪ Elektrodensammelkabel zum Anschluss der Elektroden für EKG-

und EMG Elektroden mit Schutzwiderständen zur Vermeidung vonSpannungsverschleppungen

▪ Farbcodierte Kabel (rot, gelb, grün)▪ Drei EKG-Elektroden aus Edelstahl, Kontaktfläche 30 x 80 mm mit

Anschlussbuchse für Elektrodensammelkabel▪ Drei EMG-Hütchen-Elektroden mit Kabel und 2-mm-Miniatur-

kupplungen▪ Elektroden-Gel zur Verbesserung des Kontakts zwischen Elektro-

den und Hautoberfläche▪ Aufbewahrungsbox für Zubehör

65981-6665981-66

TESS expert Handbook Laboratory Experiments BiologyTESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology

BeschreibungBeschreibung

54 englische Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichen Themen-bereichen der Biologie.

Themenfelder: Nervensystem, Herz-Kreislaufsystem, Muskulatur, Ge-hörsinn, Gravitationssinn, Temperatursinn, Gesichtssinn, Verhalten,Atmung, Ökologie und Umwelt, Pflanzenphysiologie, Biochemie

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 190 Seiten

16506-0216506-02

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.9 Neurophysiologie - Nervensystem

excellence in science

756

Page 219: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

BiochemieBiochemie

Die Biochemie ist die Wissenschaft von den chemischen Vorgängen in Lebewesen. Sie bearbeitet den Grenz- bzw. Überschneidungsbereichzwischen Chemie, Biologie und Physiologie. Für den Bereich der medizinischen Ausbildung gibt es eine Vielzahl von Anknüpfungspunkten zuThemen wie Enzymen, Glykolyse, Fettsäuren, Nukleinsäuren (insbes. DNA), Proteine und Vitamine - sowohl in der Demonstration als auch alsPraktikumsexperiment.

EnzymeEnzyme

Experimente mit Cobra4Experimente mit Cobra4

Enzymhemmung (Vergiftung von Enzymen)Enzymhemmung (Vergiftung von Enzymen)

PrinzipPrinzip

Aufgrund der zunehmenden Umweltbelastung nimmt auch derMensch über die Nahrungsmittel verstärkt Schwermetalle auf. Wel-che Einflüsse dies auf den menschlichen Stoffwechsel, insbesonde-re auf die Enzymaktivität haben kann, wird im Versuch auf einfa-che und eindeutige Weise erarbeitet. Anhand einer Leitfähigkeits-messung wird die Aktivität von Urease beobachtet. Nach einer Ver-giftung mit Silberionen ist keine Enzymaktivität mehr messbar.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

Demo advanced Biologie Handbuch Cobra4 Biochemie & Pflanzen-physiologie01331-0101331-01 Deutsch

P1370060P1370060

Weitere Experimente - AuswahlWeitere Experimente - Auswahl

Ionenpermeabilität der ZellmembranIonenpermeabilität der ZellmembranP1369760P1369760

Bestimmung der MichaeliskonstantenBestimmung der MichaeliskonstantenP1369860P1369860

Substrathemmung von EnzymenSubstrathemmung von EnzymenP1369960P1369960

Enzymaktivität von KatalaseEnzymaktivität von KatalaseP1360760P1360760

Cobra4 Sensor-Unit Conductivity+, Leitfähigkeit /Cobra4 Sensor-Unit Conductivity+, Leitfähigkeit /Temperatur Pt1000Temperatur Pt1000

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die Cobra4 Sensor-Unit Leitfähigkeit, Temperatur (Pt1000) ist ein mi-crocontroller gesteuerter Messaufnehmer mit fünfpoliger Diodenbuch-se für den Anschluss von Leitfähigkeitssonden mit einer Zellenkon-stante von k = 1,00/cm oder Pt1000 Temperatursonden.

Cobra4 Sensor-Unit Conductivity+, Leitfähigkeit / TemperaturCobra4 Sensor-Unit Conductivity+, Leitfähigkeit / TemperaturPt1000Pt100012632-0012632-00

Leitfähigkeits-Temperatur-Sonde Pt1000Leitfähigkeits-Temperatur-Sonde Pt100013701-0113701-01

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link12601-0012601-00

Cobra4 Wireless ManagerCobra4 Wireless Manager12600-0012600-00

Demo advanced Biologie Handbuch Cobra4 BiochemieDemo advanced Biologie Handbuch Cobra4 Biochemie& Pflanzenphysiologie& Pflanzenphysiologie

BeschreibungBeschreibung

10 Demonstrationsversuche aus den Bereichen Biochemie und Pflan-zenphysiologie

Themenfelder: Photosynthese, Transpiration von Blättern, Glycolyse,Ionenpermeabilität der Zellmembran, Bestimmung der Michaeliskon-stante, Enzymhemmung, Substrathemmung von Enzymen, Enzymakti-vität von Katalase

DIN A4, geheftet, farbig, 56 Seiten

01331-0101331-01

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

757

Page 220: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Experimente mit Cobra3Experimente mit Cobra3

Enzymaktivität von KatalaseEnzymaktivität von Katalase

PrinzipPrinzip

Untersuchung der enzymatischen Aktivität der Katalase.

AufgabenAufgaben

1. Untersuchung des enzymatischen Abbaus von Wasserstoffper-oxid, eines zellrespiratorischen Gifts, in der Leber.

2. Untersuchung des Einflusses der Temperatur und des pH-Werts auf die metabolische Aktivität.

LernzieleLernziele

Enzymkatalase, Abbau von H2O2, Gifthaltige Nebenprodukte vonZellrespiration, Einfluss der Temperatur und des pH-Werts

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4120611P4120611

Ionenpermeabilität der ZellmembranIonenpermeabilität der ZellmembranP4120211P4120211

Substrathemmung von EnzymenSubstrathemmung von EnzymenP4120411P4120411

Enzymhemmung (Vergiftung von Enzymen)Enzymhemmung (Vergiftung von Enzymen)P4120511P4120511

Bestimmung der Michaelis-KonstantenBestimmung der Michaelis-KonstantenP4120311P4120311

Cobra3 Messmodul LeitfähigkeitCobra3 Messmodul Leitfähigkeit

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Steckmodul für die Cobra3 BASIC-UNIT.

VorteileVorteile

▪ Frontseitige 4mm-Sicherheitsbuchsen für Messzellen- oder Elek-trodenanschluss.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

▪ 4 Messbereiche: 0...200 mS▪ Messfrequenz: 4 kHz▪ Zellkonstante: 0,85...1,15/cm▪ Kunststoffgehäuse mit rückseitigem D-Sub-Stecker, 25-polig▪ Maße (mm): 100 x 50 x 40

Cobra3 Messmodul LeitfähigkeitCobra3 Messmodul Leitfähigkeit12108-0012108-00

Cobra3 BASIC-UNIT, USBCobra3 BASIC-UNIT, USB12150-5012150-50

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

TESS expert Handbook Laboratory Experiments BiologyTESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology

BeschreibungBeschreibung

54 Versuchsbeschreibungen zu unterschiedlichen Themenbereichender Biologie.

Themenfelder: Nervensystem, Herz-Kreislaufsystem, Muskulatur, Ge-hörsinn, Gravitationssinn, Temperatursinn, Gesichtssinn, Verhalten,Atmung, Ökologie und Umwelt, Pflanzenphysiologie, Biochemie

DIN A4, Spiralbindung, s/w, 190 Seiten

16506-0216506-02

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

excellence in science

758

Page 221: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

KatalaseKatalase

PrinzipPrinzip

Das Enzym Katalase kommt in allen atmenden Zellen vor. Seinebiologische Aufgabe besteht darin, das im aeroben Stoffwechselentstehende giftige Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff zuzerlegen. Diese enzymatische Aktivität kann mit Bäckerhefe ein-drucksvoll demonstriert werden. Eine Hefesuspension wird im Ver-suchsrohr mit Wasserstoffperoxidlösung versetzt. Das Versuchsrohrist oben mit einem Hahn verschlossen, an der Unterseite befindetsich ein Gummistopfen mit Glasrohr. Darunter steht als Überlaufein Standzylinder. Eine heftige Gasentwicklung drückt die Flüssig-keit aus dem Versuchsrohr nach unten heraus, das Gas sammeltsich im Rohr. Nach Öffnen des Hahns kann das Gas mit der Glimm-spanprobe als Sauerstoff identifiziert werden.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Enzyme,Vitamine16706-0116706-01 Deutsch

P0906100P0906100

Demo advanced Biologie HandbuchDemo advanced Biologie HandbuchPraktikumseinheiten Enzyme, VitaminePraktikumseinheiten Enzyme, Vitamine

BeschreibungBeschreibung

16 Versuche zur Wirkungsweise von Enzymen und Vitaminen und zuderen Beeinflussung durch äußere Faktoren.

DIN A4, geheftet, s/w

16706-0116706-01

Weitere Experimente - AuswahlWeitere Experimente - Auswahl

Im Literaturwerk Praktikumseinheiten Enzyme, Vitamine sind nebendem oben gezeigten Experiment unter anderen folgende Experimentebeschrieben:

Isolierung von UreaseIsolierung von UreaseP0906800P0906800

UreaseUreaseP0906000P0906000

Wirkung von Schwermetallionen auf die Aktivität von EnzymenWirkung von Schwermetallionen auf die Aktivität von EnzymenP0990100P0990100

Einfluss der Enzymkonzentration auf die EnzymwirkungEinfluss der Enzymkonzentration auf die EnzymwirkungP0906400P0906400

Enzym-Grundlagenexperimente, KitEnzym-Grundlagenexperimente, Kit

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Schüler-Experimentierkit deckt ein weites Spektrum von Themender Enzymologie ab:

Hydrolyse des Harnstoffs, Stärkeabbau, Substratspezifität und Hitze-denaturierung eines Enzyms, Temperaturabhängigkeit und Abhängig-keit vom pH-Wert, Wirkung von Schwermetallen und Jod auf Enzyme,Einfluß der Enzymkonzentrationauf die Enzymreaktion u.a.

Das Kit enthält alle erforderlichen Enzyme, chemischen Substanzen,Geräte sowie eine Bedienungsanleitung.

87962-0087962-00

Die Verdauung, Enzym-KitDie Verdauung, Enzym-Kit

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Enzym Kit zum Thema Verdauung:

Fettverdauung, Wirkung des Gallensaftes, Nachweise von Stärke undGlucose, Stärkeabbau durch Amylase, Nachweis der Stärke, Abbaupro-dukte, Eiweißverdauung, Temperaturabhängigkeit des Verdauungs-prozesses

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

16 verschiedene Substanzen, Versuchsanleitung

87963-0087963-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

759

Page 222: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

GlykolyseGlykolyse

Glykolyse (Temperaturmessung)Glykolyse (Temperaturmessung)

PrinzipPrinzip

Glykolyse ( Messung der Temperatur)

AufgabenAufgaben

1. Darstellung des Temperaturanstiegs, der entsteht, wenn He-fezellen Zucker gären.

2. Vergleich von Temperaturkurven der Lösungen mit und ohneHefe.

LernzieleLernziele

Gykolyse, Hefegärung von Zucker, Temperaturmessungen, Respira-tionsenergie

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4110511P4110511

Glykolyse (Temperaturmessung)Glykolyse (Temperaturmessung)

PrinzipPrinzip

Darstellung des Temperaturanstiegs bei der Vergärung von Zuckerdurch Hefezellen.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

Demo advanced Biologie Handbuch Cobra4 Biochemie & Pflanzen-physiologie01331-0101331-01 Deutsch

P1351460P1351460

Glykolyse (Druckmessung)Glykolyse (Druckmessung)

PrinzipPrinzip

Glykolyse ( Bestimmung des Drucks)

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung der Glykolyse durch Messung der CO2-Produktionund Darstellung der Graphen.

2. Untersuchung des Einflusses der Temperatur und des pH-Werts auf die Stoffwechselaktivität.

LernzieleLernziele

Gykolyse, Hefegärung von Zucker, CO2-Druckmessung, Einfluss vonTemperatur und pH-Wert

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4110411P4110411

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

excellence in science

760

Page 223: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

FettsäurenFettsäuren

ExperimenteExperimente

Eine Vielzahl von Experimenten zum Thema Fettsäuren, insbesonderein Bezug auf Lebensmittel, finden sie unter anderem in folgenden Li-teraturwerken:

TESS advanced Chemie Handbuch LebensmittelchemieTESS advanced Chemie Handbuch Lebensmittelchemie01839-0101839-01

Demo advanced Chemie Handbuch VersuchseinheitenDemo advanced Chemie Handbuch VersuchseinheitenLebensmittelchemie (FCT)Lebensmittelchemie (FCT)01840-0101840-01

DC-Materialset BiochemieDC-Materialset Biochemie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Set ist Voraussetzung für die Durchführung der Trennungen mitden 3 biochemischen Sets: Trennung von Aminosäuren, Fetten undCholesterin sowie Pharmaka. Gleichzeitig ist es eine Grundausstat-tung zur selbstständigen Erarbeitung weiterer dünnschichtchromato-graphischer Versuche.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Trennkammern, Auftragschablone, Kapillaren, Zerstäuber und weitereHilfsmittel

35041-0035041-00

DC-Set Fette und CholesterinDC-Set Fette und Cholesterin

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Enthält alle Chemikalien zur Analyse von Speisefetten und zur Analysevon Fetten und Cholesterin im Blut.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Set enthält verschiedene Laufmittel, Proben, Vergleichssubstanzenund Sprühreagenzien, zusätzlich ist das Materialset Biochemie35041-00 erforderlich

35043-0035043-00

NukleinsäurenNukleinsäuren

DNS-Molekülabschnitt, ModellDNS-Molekülabschnitt, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Darstellung von DNS-Molekül-Abschnitten verschiedener Basense-quenzen und Veranschaulichung des Vorgangs der identischen Redu-plikation.

VorteileVorteile

Der Aufbau der DNS-Doppelhelix wird durch starre Stützwendeln ausdurchsichtigem Kunststoff, ohne Stative, ermöglicht. Einzelbausteineaus kontrastreich gefärbtem Kunststoff in der Form ihrer Strukturfor-meln.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aufbau der DNS auf Bodenplatte, 2 Stützwendeln, 40 Phosphorsäure-Moleküle, 40 Desoxyribose-Moleküle, 10 Cytosin-Moleküle, 10 Thymin-Moleküle, 10 Guanin-Moleküle, 10 Adenin-Moleküle

65560-0065560-00

Demonstrationsset zur DNA-RekombinationDemonstrationsset zur DNA-Rekombination

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Set demonstriert die Grundlagen der DNA-Rekombinations-Tech-nologie unter Verwendung eines großen Plasmid-Modells. Damit kannder Prozess demonstrieren werden, wie Plasmid-DNA mit Restriktions-enzymen geschnitten wird. Dann wird ein laminiertes Elektrophorese-Modell genutzt, um die Trennung der Bruchstücken an einem Gel zurepräsentativ darzustellen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Alle Bestandteile sind aus robustem Plastik hergestellt; Magnetstrei-fen zur Montage der Plasmid-Modellstücke sind im Set enthalten,ebenso wie eine Anleitung, ein Anleitungsvideo und Materialien für15 Gruppen.

87917-0087917-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

761

Page 224: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Demonstrationsset zu den Prinzipien der DNA-Demonstrationsset zu den Prinzipien der DNA-SequenzierungSequenzierung

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Model zur Erklärung der DNA-Sequenzierung und -Analyse. Es wirddargestellt, wie DNA-Sequenzierung benutzt wird um die primäreStruktur von DNA zu bestimmen. Dazu werden aktuelle Autoradio-gramme von DNA-Sequenzierungs-Experimenten für Identifizierungvon veränderten Nukleotiden zur Verfügung gestellt.

VorteileVorteile

Das Set kommt ganz ohne radioaktive Materialien, Elektrophorese-Geräte und verderbliche Reagenzien aus.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Enthält Material für sechs Durchführungen.

ZubehörZubehör

Zur Betrachtung durch einzelne Schüler wird ein Lichtkasten empfoh-len. Zur Demonstration im Klassenraum kann ein Overheadprojektorbenutz werden.

87918-0087918-00

DNA Extraktions-KitDNA Extraktions-Kit

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Mit diesem Kit für 36 Schüler lässt sich in wenigen Arbeitsschritten aufeinfache Weise aus Mundschleimhaut DNA gewinnen.

VorteileVorteile

Dauer der Extraktion: 1 Laborstunde

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Lysepuffer, Protease / Salz-Pulver, 15 ml-Röhrchen, Reaktionsgefäße ,Einweg-Pipetten, Reaktionsgefäß-Ständer für 9 Arbeitsgruppen, An-leitung

ZubehörZubehör

Für die Versuchsdurchführung ist außerdem erforderlich:

Isopropylalkohol 91 % oder Ethanol 95 %

35019-0635019-06

DNA Elektrophorese-KitDNA Elektrophorese-Kit

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schüler-Kit für 8 Arbeitsplätze zur elektrophoretischen Trennung vonDNA-Fragmenten (Restriktionsenzyme vorverdauter Lambda-DNA) undderen Größenbestimmung.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

DNA-Größenstandard, drei Restriktionsverdaus von Lambda DNA vonHindIII, PstI und EcoRI, ungeschnittene Lambda-DNA, Probenauftrags-Puffer, Agarose, Elektrophorese-Puffer, DNA-Anfärbelösung (keinEtBr!), Reaktionsgefäße, Reaktionsgefäß-Ständer, Schalen zum Anfär-ben der Gele, Anleitung

ZubehörZubehör

Für die Versuchsdurchführung ist außerdem erforderlich: HorizontaleGelektrophorese-Kammer, Stromversorgungsgerät, Mikroliterpipettenfür 2-20 µl und 20-200 µl, Pipettenspitzen

35019-0135019-01

Elektrophorese-Kammer, horizontalElektrophorese-Kammer, horizontal

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Durchführung von Agarosegelelektrophorese zur Auftrennung vonNukleinsäuren in Submerged Technik (überschichtet m. Puffer).

Elektrophorese-Kammer, horizontalElektrophorese-Kammer, horizontal35018-1035018-10

Elektrophorese-Kammer, vertikalElektrophorese-Kammer, vertikal35018-2035018-20

Elektrophorese-Netzgerät 100/200 VElektrophorese-Netzgerät 100/200 V35019-9935019-99

PowerPac Basic, 10 - 300 VPowerPac Basic, 10 - 300 V35020-9335020-93

Stromversorgung für Elektrophorese 100V/200VStromversorgung für Elektrophorese 100V/200V65966-9365966-93

Chemikalien für die DNA-GelektrophoreseChemikalien für die DNA-Gelektrophorese

Agarose für DNA-Elektrophorese, 125 gAgarose für DNA-Elektrophorese, 125 g35018-1135018-11

DNA Probenauftrags-Puffer 5x, 1 mlDNA Probenauftrags-Puffer 5x, 1 ml35018-1335018-13

DNA Färbelösung, nicht-toxisch, 500fach, 100 mlDNA Färbelösung, nicht-toxisch, 500fach, 100 ml35018-1435018-14

Elektrophorese-Puffer 10 x TBE, 1 lElektrophorese-Puffer 10 x TBE, 1 l35019-1035019-10

TAE-Puffer, 50 x, 1 lTAE-Puffer, 50 x, 1 l35019-1135019-11

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

excellence in science

762

Page 225: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

TESS advanced Chemie Handbuch GelelektrophoreseTESS advanced Chemie Handbuch Gelelektrophorese

Kurze theoretische Einführung in die Grundlagen der Elektrophorese.Ausführliche Versuchsbeschreibungen für die Trennung von Proteinenund Nukleinsäuren in vertikalen und horizontalen Gelen (Po-lyacrylamid, Agarose).

01195-0101195-01

Simulationsset zu den Prinzipien der Gel-Simulationsset zu den Prinzipien der Gel-ElektrophoreseElektrophorese

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Set führt ohne Hardware in das Konzept der Elektrophorese ein.Drei Themen werden bearbeitet: Perlen zu Ketten von Aminosäurenzusammensetzen, um Aminosäuren und Proteinstrukturen zu verste-hen; Analyse elektrophoretischer "Ergebnisse"; und die Bestimmungder Länge von DNA- und Proteinfragmenten.

Die Ausstattung schließt genug Materialien für 15 Gruppen, ebensowie eine Lehreranleitung und eine Kopiervorlage für Studenten ein.

87916-0087916-00

Aminosäuren und ProteineAminosäuren und Proteine

Modell zur ProteinsyntheseModell zur Proteinsynthese

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Kompaktes, ökonomisches Modell zur Veranschaulichung der Bildungvon Proteinen

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Set enthält 54 vorgeschnittene Teile und eine 31-seitige illusi-trierte Anleitung, Lieferung erfolgt in einem Umschlag.

87914-0087914-00

Bestimmung des isoelektrischen Punkts einerBestimmung des isoelektrischen Punkts einerAminosäure (Glycin)Aminosäure (Glycin)

PrinzipPrinzip

Aminosäuremoleküle tragen beides, Säure- und Aminogruppen.Deshalb können sie sowohl Säure-Anionen und Basen-Kationenbilden. Der pH-Wert, an welchem diese zwei Ionentypen beidein gleicher Konzentration vorhanden sind, nennt man Isoelektri-schen Punkt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmung des isoelektrischen Punkts durch Aufzeichnungder Titrationskurve für Aminosäurenglycin.

LernzieleLernziele

Isoelektrischer Punkt, Säure-Anionen, Basen-Kationen, Zwitterio-ne, Äquivalenzpunkt, pKs-Werte, Titration, Motorkolbenbürette

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Biology16506-0216506-02 Englisch

P4120140P4120140

Cobra3 CHEM-UNITCobra3 CHEM-UNIT

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Interface zum Messen, Steuern und Regeln in Chemie und Biologie.Das Gerät kann entweder mit einem Computer (serielle Schnittstelle)oder – ganz ohne PC – mit einem speziellen Betriebsgerät (COM-UNIT)betrieben werden.

Cobra3 CHEM-UNITCobra3 CHEM-UNIT12153-0012153-00

Netzgerät 12 VDC/2 ANetzgerät 12 VDC/2 A12151-9912151-99

Motorkolbenbürette, universal, 50 mlMotorkolbenbürette, universal, 50 ml36499-9336499-93

pH-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-SteckerpH-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-Stecker46265-1546265-15

Tauchfühler NiCr-Ni, Teflon, 200°CTauchfühler NiCr-Ni, Teflon, 200°C13615-0513615-05

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

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Page 226: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Elektrophoretische MobilitätElektrophoretische Mobilität

PrinzipPrinzip

Die Elektrophorese ist eine Standardmethode der modernen Bio-chemie, die eine Isolierung und Identifizierung ionisierbarer Mo-leküle entsprechend ihrer ladungs- und massebedingten unter-schiedlichen Wanderungsgeschwindigkeit im elektrischen Feld er-möglicht. Auf diese Weise können Aminosäuren, Peptide, Proteine,Nucleinsäuren oder Glycopeptide untersucht und physikochemischcharakterisiert werden.

AufgabenAufgaben

Die im Eiklar enthaltenen Proteine sind mittels Gelelektrophoreseaufzutrennen. Durch Vergleich mit einer Referenzproteinmischungsind ihre molaren Massen näherungsweise zu ermitteln.

LernzieleLernziele

Molekül- und kolloiddisperse Systeme, Aminosäuren und Proteine,Ampholyte, Elektrisches Feld, Elektrophorese und Elektrochromato-graphie, Wanderungsgeschwindigkeit und elektrophoretische Be-weglichkeit

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

P3040701P3040701

Elektrophorese-Kammer, vertikalElektrophorese-Kammer, vertikal

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Trennung von Proteinen mit Polyacrylamid - Fertiggelen

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

2-Gel System enthält Elektrodenaufbau, Puffertank, Abdeckhaube mitKabeln; MiniCell Pufferdamm; für bis zu 4 Minigele (7 cm x 8.5 cm);für leckfreie Elektrophorese und Gelgießen; unzerstörbares Spritzguss-gehäuse; ausführliche Bedienungsanleitung

ZubehörZubehör

Elektrophorese-Netzgerät 200 V 35019-99, Optional: Für das Gelgie-ßen ist eine spezielle Gelgießform als Extra erhältlich.

Elektrophorese-Kammer, vertikalElektrophorese-Kammer, vertikal35018-2035018-20

Elektrophorese-Netzgerät 100/200 VElektrophorese-Netzgerät 100/200 V35019-9935019-99

Gelelektrophorese von ProteinenGelelektrophorese von Proteinen

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die Elektrophorese von Proteinen ist die wichtigste Methode im Be-reich der Proteomik.

Mit dem Schüler-Kit für 8 Arbeitsplätze kann die Elektrophorese aufzweierlei Weise durchgeführt werden: entweder mit einem für dieProtein-Elektrophorese üblichen Polyacrylamid-Gel, was eine vertikaleElektrophoresekammer erfordert, oder mit einem niedrig schmelzen-den Agarosegel, womit die Elektrophoresekammer verwenden werdenkann, mit der auch die DNA-Elektrophorese durchführt wird.

Zeitbedarf: zwei bis drei Arbeitsschritte von jeweils 1 Laborstunde:Probenaufbereitung, Elektrophorese, evtl. Analyse. Der Versuch kannnach den einzelnen Arbeitsschritten unterbrochen werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Laemmli-Puffer, SDS- Elektrophoresepuffer Protein-Standards, Coo-massie Färbelösung, Dithiothreitol, lyophilisierter Actin- und Myosin-Standard, Einweg-Pipetten, Reaktionsgefäße 1,5 ml, Gelfärbschalen,Reaktionsgefäß-Ständer für 8 Arbeitsgruppen, spezielle Pipettenspit-zen zum Laden des Gels

ZubehörZubehör

Für die Versuchsdurchführung ist außerdem erforderlich:

Proteinproben (z. B. von verschiedenen Fischarten), vertikale bzw.horizontale Gelelektrophorese-Kammer, Stromversorgungsgerät, Mi-kroliterpipette 2-20µl, Wasserbad, Polyacrylamid-Fertiggel 15% bzw.niedrig schmelzende Agarose

35019-1435019-14

Chemikalien und Fertiggele für die Protein-Chemikalien und Fertiggele für die Protein-GelelektrophoreseGelelektrophorese

Acrylamid-Fertiggel 10%, 10 StückAcrylamid-Fertiggel 10%, 10 Stück35018-2135018-21

SDS-PAGE Standards, BR, 0,2 mlSDS-PAGE Standards, BR, 0,2 ml35018-2535018-25

Coomassie-Färbelösung, nicht-toxisch, 1 lCoomassie-Färbelösung, nicht-toxisch, 1 l35018-2635018-26

Protein-Standards, 10-250 kDa, zweifarbigProtein-Standards, 10-250 kDa, zweifarbig35018-3335018-33

Protein-Standards, 10-250 kDa, mehrfarbigProtein-Standards, 10-250 kDa, mehrfarbig35018-3435018-34

Tris-Glycin-SDS-Puffer 10x, 1 lTris-Glycin-SDS-Puffer 10x, 1 l35019-2035019-20

Laemmli-Probenpuffer, 30 mlLaemmli-Probenpuffer, 30 ml35019-2135019-21

10x Tris/Glycin, 1 l10x Tris/Glycin, 1 l35020-1135020-11

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

excellence in science

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Page 227: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

MikroliterpipettenMikroliterpipetten

Mikroliterpipette 5 µlMikroliterpipette 5 µl47140-1247140-12

Mikroliterpipette 10 µlMikroliterpipette 10 µl47140-1347140-13

Mikroliterpipette 20 µlMikroliterpipette 20 µl47140-1447140-14

Mikroliterpipette 25 µlMikroliterpipette 25 µl47140-1547140-15

Mikroliterpipette 50 µlMikroliterpipette 50 µl47140-1647140-16

Mikroliterpipette 100 µlMikroliterpipette 100 µl47140-1747140-17

Mikroliterpipette 250 µlMikroliterpipette 250 µl47140-1847140-18

Mikroliterpipette 500 µlMikroliterpipette 500 µl47140-1947140-19

Mikroliterpipette 1000 µlMikroliterpipette 1000 µl47140-2047140-20

DC-Materialset BiochemieDC-Materialset Biochemie

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dieses Set ist Voraussetzung für die Durchführung der Trennungen mitden 3 biochemischen Sets: Trennung von Aminosäuren, Fetten undCholesterin sowie Pharmaka.

35041-0035041-00

DC-Set AminosäurenDC-Set Aminosäuren

Funktion undFunktion und VerwendungVerwendung

Dieses Set enthält alle erforderlichen Chemikalien und Zubehör zur:Trennung von Aminosäuren, Modellmischung , Trennung von Amino-säuren im Urin, Trennung von Schwermetallkationen

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Set enthält verschiedene Laufmittel, Proben, Vergleichssubstanzenund Sprühreagenzien, zusätzlich ist das Materialset Biochemie(35041-00) erforderlich

35042-0035042-00

VitamineVitamine

Dünnschichtchromatographischer NachweisDünnschichtchromatographischer Nachweiseinzelner Vitamine in einem Multivitaminpräparateinzelner Vitamine in einem Multivitaminpräparat

Viele Vitamine sind als Coenzyme an wichtigen Umsetzungen desStoffwechsels beteiligt, z. B. Vitamin B1 als Thiaminpyrophosphatan der Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-Coenzym A. Ihr Fehlenführt deshalb zu schweren Mangelschäden bei Mensch und Tier.Das Vitamingemisch aus einer Vitaminbrausetablette kann mittelsDünnschichtchromatographie getrennt werden. Da gleichzeitig dieentsprechenden reinen Vitamine als Vergleichsubstanzen aufgetra-gen werden, können die Bestandteile des Vitaminpräparates an-hand der Laufhöhe identifiziert werden. Die Chromatographie er-folgt auf einer Dünnschichtfolie mit zugesetztem Fluoreszenzin-dikator. Bei Betrachtung unter ultraviolettem Licht (254 nm) er-scheinen die Substanzen als dunkle Flecke, da sie die Fluoreszenzdes Untergrundes auslöschen. Vitamin B2 ist an seiner starkengelblichen Fluoreszenz zu erkennen. Eine chemische Behandlungzur Sichtbarmachung der Vitamine ist demnach nicht notwendig.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Enzyme,Vitamine16706-0116706-01 Deutsch

P0907600P0907600

Weitere Experimente - AuswahlWeitere Experimente - Auswahl

Im Literaturwerk Praktikumseinheiten Enzyme, Vitamine sind nebendem oben gezeigten Experiment unter anderen folgende weitere Ex-perimente beschrieben:

Nachweis- und Bestimmungsmethoden von Vitamin CNachweis- und Bestimmungsmethoden von Vitamin C(Ascorbinsäure)(Ascorbinsäure)P0906900P0906900

Nachweismethoden von Vitamin B1 (Thiamin)Nachweismethoden von Vitamin B1 (Thiamin)P0907200P0907200

Biologische, quantitative Bestimmung des Vitamin-B-GehaltesBiologische, quantitative Bestimmung des Vitamin-B-GehaltesP0907300P0907300

Nachweis von Vitamin A (Axerophthol)Nachweis von Vitamin A (Axerophthol)P0907500P0907500

Demo advanced Biologie Handbuch PraktikumseinheitenDemo advanced Biologie Handbuch PraktikumseinheitenEnzyme, VitamineEnzyme, Vitamine

16706-0116706-01

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.10 Biochemie

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Page 228: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

ModelleModelle

Modelle sind zum Verständnis der menschlichen Physiologie und Anatomie unabdingbar. Darüberhinaus lassen sich viele Mechanismen, wiezum Beispiel Bewegungsabläufe, Blutkreislauf, Atmung, Gehör oder Bildentstehung treffend in Funktionsmodellen darstellen. Zum mensch-lichen Körper und dessen Funktionen gibt es eine sehr große Anzahl von Modellen. In diesem Kapitel wird eine Auswahl von Modellen aufge-führt, die die vorangegangenen Unterkapitel sinnvoll ergänzen

Stützapparat - BiomechanikStützapparat - Biomechanik

Menschliches Skelett mit Rollenstativ, ModellMenschliches Skelett mit Rollenstativ, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modell des menschlichen Skeletts.

VorteileVorteile

Annähernd realistisches Gewicht der ca. 200 Knochen, NatürlicheSkelett-Größe, 3-teilig montierter Schädel, Einzeln eingesetzte Zähne,Schnell und einfach abnehmbare Gliedmaßen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Skelettmodell, Stativ, Staubschutzhülle, Höhe: 170 cm

Menschliches Skelett mit Rollenstativ, ModellMenschliches Skelett mit Rollenstativ, Modell87088-0187088-01

Menschliches Skelett mit Hängestativ, ModellMenschliches Skelett mit Hängestativ, Modell87088-0287088-02

Gelenktypen, ModellGelenktypen, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Schematische Funktionsmodelle der fünf wichtigsten Gelenktypen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

2 Kugelgelenke, 1 Scharniergelenk, 1 Drehgelenk, 1 Sattelgelenk

66131-0166131-01

Wirbelsäule, beweglich montiert, ModellWirbelsäule, beweglich montiert, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modell einer beweglichen menschlichen Wirbelsäule mit abnehmba-rem Becken, auf Stativ, Länge: 76 cm

Wirbelsäule, beweglich montiert, ModellWirbelsäule, beweglich montiert, Modell87101-0087101-00

Wirbelsammlung, 5 Stück, ModellWirbelsammlung, 5 Stück, Modell66413-0066413-00

Mensch, Schultergelenk, ModellMensch, Schultergelenk, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Funktionsmodell in natürlicher Größe aus unzerbrechlichem Kunst-stoff. Auf Stativ zur Demonstration aller Bewegungsmöglichkeiten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Modell bestehend aus: Schulterblatt, Schlüsselbein, Oberarmstumpfund Gelenkbändern, Maße (mm): 160 x 120 x 200

Mensch, Schultergelenk, ModellMensch, Schultergelenk, Modell66377-0166377-01

Mensch, Ellenbogengelenk, ModellMensch, Ellenbogengelenk, Modell66378-0166378-01

Mensch, Ellenbogengelenk, ModellMensch, Ellenbogengelenk, Modell66378-0166378-01

Mensch, Hüftgelenk, ModellMensch, Hüftgelenk, Modell66380-0166380-01

Mensch, Kniegelenk, ModellMensch, Kniegelenk, Modell66379-0166379-01

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.11 Modelle

excellence in science

766

Page 229: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

KörperteileKörperteile

Männlicher Torso mit geöffnetem Rücken, 20 Teile,Männlicher Torso mit geöffnetem Rücken, 20 Teile,SOMSOSOMSO

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Männlicher Torso mit geöffnetem Rücken in natürlicher Größe.

In 20 Teile zerlegbar:

Gehirn mit Arterien (4), Auge mit Muskeln und Sehnerv, Lungenhälten(2), Herz (2), Leber, Magen (2), Dünn- und Dickdarm (3), Blinddarmzum Öffnen, Bauchfellnetz, rechte Nierenhälfte, Blasenhälfte

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Torso auf Sockel, aus SOMSO-Plast, Höhe mit Sockel: 90 cm, Breite: 39cm, Tiefe: 26 cm, Gewicht: 11,1 kg

66306-0066306-00

Mensch, Kopf-Medianschnitt, ModellMensch, Kopf-Medianschnitt, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modell in natürlicher Größe aus unzerbrechlichem Kunststoff.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Sichtbar sind Gehirn, Nasen- und Rachenraum, Nasenmuschel, Mund-höhle, oberer Teil der Speiseröhre, Kehlkopf, auf Grundplatte, Maße(mm): 230 x 240 x 320

66311-0066311-00

Torso-Modell mit Kopf, zweigeschlechtlichTorso-Modell mit Kopf, zweigeschlechtlich

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Torso mit Kopf in natürlicher Größe, aus unzerbrechlichem Kunststoffmit auswechselbaren Geschlechtsorganen.

Torso zerlegbar in 16 Teile: Auge, weibliche Brustwand, 2 Lungenflü-gel, Herz, 2-teilig, Magen, Leber, Dick- und Dünndarm, weibliche Ge-schlechtsorgane, 2-teilig, männliche Geschlechtsorgane, 4-teilig.

Torso auf Sockel: 400 x 260 mm, Höhe: 920 mm, Gewicht: 12 kg

66305-0066305-00

Männliches und weibliches Becken, 2-teilig, ModellMännliches und weibliches Becken, 2-teilig, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Medianschnitt des Beckens.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf Grundbrett mit Wandbefestigungsmöglichkeit, inkl. Beiblatt, Ma-ße (mm): 410 x 310 x 200

Männliches Becken, 2-teilig, ModellMännliches Becken, 2-teilig, Modell66407-0066407-00

Weibliches Becken, 2-teilig, ModellWeibliches Becken, 2-teilig, Modell66406-0066406-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.11 Modelle

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Page 230: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Blut und BlutkreislaufBlut und Blutkreislauf

Venenklappen, FunktionsmodellVenenklappen, Funktionsmodell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

In einem transparenten Acrylrohr wird das Verhalten der Venenklap-pen in einem Luftstrom simuliert.

VorteileVorteile

Anstelle des Blutstromes wird ein Luftstrom erzeugt, mit ihm demons-triert man das Fließen des Blutes bei sich öffnenden Klappen sowieden Rückstau, der sich bildet, wenn die Klappen durch den Gegen-druck des Blutes automatisch geschlossen werden.

87071-0087071-00

Demonstrationsmodel Blut-Typisierung, DemosetDemonstrationsmodel Blut-Typisierung, Demoset

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Demonstriert die Antigen-Antikörper-Wechselwirkungen, die auf derOberfläche von roten Blutkörpern auftreten.

VorteileVorteile

Mit dem Modell kann die Antigen-Antikörper-Reaktionen auf mole-kularer Ebene demonstriert werden, einschließlich der Blutgruppen-reaktion, der erfolgreichen und erfolglosen Bluttransfusionsreaktionund der Rh-Unverträglichkeit.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Demonstrationsset enthält 2 Erythrocyten, und ein Paar jedes A-,B-, und Rh-Antikörpers und Antigene.

Demonstrationsmodel Blut-Typisierung, DemosetDemonstrationsmodel Blut-Typisierung, Demoset87909-0087909-00

Demonstrationsmodel Blut-Typisierung, KlassensetDemonstrationsmodel Blut-Typisierung, Klassenset87910-0087910-00

Blutkreislauf Mensch, FunktionsmodellBlutkreislauf Mensch, Funktionsmodell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Funktionsmodell des menschlichen Blutkreislaufs. Dargestellt werdenHerz, zwei Lungenflügel, die Körperschlagader und Hohlvene, sowiedas Körper-Kapillarsystem. Mit Hilfe zweier wechselseitig betätigterPumpbälle fließt gefärbte Flüssigkeit durch die Arterien und Venen.

Enthaltene Komponenten: Herz, Lunge, Arterien, Venen, Kapillarsys-tem; Material: Plexiglas und Silikon mit farbiger Flüssigkeit; Größe:350 x 370 mm

87073-0087073-00

HautHaut

Haut, Blockmodell, 70-fachHaut, Blockmodell, 70-fach

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Differenzierte Darstellung der einzelnen Hautschichten mit Haaren,Haarwurzeln, Talg- und Schweißdrüsen, Rezeptoren, Nerven und Ge-fäße. Auf Grundbrett, Maße (mm): 440 x 240 x 230.

66403-0066403-00

Hautdurchschnitt, 70-fach, ModellHautdurchschnitt, 70-fach, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Reliefmodell zeigt einen Schnitt durch die drei Schichten der be-haarten Haut. Es zeigt Haarwurzeln mit Talgdrüsen, Schweißdrüsen,Rezeptoren, Nerven und Gefäße.

Auf Grundbrett, Maße (mm): 260 x 330 x 50

66402-0066402-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.11 Modelle

excellence in science

768

Page 231: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

AugeAuge

Auge, 3fach vergrößert, ModellAuge, 3fach vergrößert, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

6-teiliges Augenmodell, 3-fach vergrößert.

Die Teile beinhalten: Weiße Augenhaut mit Hornhaut und Augenmus-kelansätzen (2 Teile), Aderhaut mit Iris und Netzhaut (2 Teile), Linse,Glaskörper.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf Sockel, Numerierung mit Beiblatt, Maße inkl. Stativ (mm): 90 x 90x 150

Auge, 3fach vergrößert, ModellAuge, 3fach vergrößert, Modell87036-0087036-00

Auge, 5fach vergrößertes ModellAuge, 5fach vergrößertes Modell87039-0087039-00

Menschliches Auge, physiologisches, ModellMenschliches Auge, physiologisches, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Modell verdeutlicht die physikalischen Vorgänge beim Sehen.

Demonstrationsthemen:

Bilder eines Gegenstandes erscheinen auf der Netzhaut umgekehrt,Vorführung der Kurzsichtigkeit und deren Korrektur, Vorführung derWeitsichtigkeit und deren Korrektur, Korrektur von Sehfehlern durchvorgesetzte Optik

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Stilisierter Augapfel, Linsen- und Kerzenhalter, verschiebbar, Vorsatz-linsen

Ein ausführlicher Text liegt bei.

87043-0087043-00

Auge in Augenhöhle, ModellAuge in Augenhöhle, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

3,5-fach vergrößertes Modell. 8-teilig.

Ausstattung und technische Daten:Ausstattung und technische Daten:

Auf Stativplatte mit Beiblatt, Maße (mm): 190 x 200 x 280

87040-0087040-00

Linsenfunktionsmodell des AugesLinsenfunktionsmodell des Auges

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Die Linse des Modells ist in ein elastischen Silikongummi eingebettetund wird auf einem lackierten Metallrahmen mit angeschlossenerSpritze geliefert.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Modell wird mit Anleitung geliefert, Größe: 13,5 x 9 x 6,8 cm

87912-0087912-00

HerzHerz

Herz, 2fache Größe, 4teilig, ModellHerz, 2fache Größe, 4teilig, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Neben der vorderen Herzwand unterhalb des Sulcus coronarius sinddie Vorderwand des rechten Vorhofs mit rechtem Herzohr sowie dieRückwand des linken Vorhofs abnehmbar.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf abnehmbarem Stativ, Maße (mm): 320 x 180 x 180

66401-0066401-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.11 Modelle

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Page 232: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Herz, Schnitt durch Herzkammern und Vorhof, ModellHerz, Schnitt durch Herzkammern und Vorhof, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modell eines Herzes, 2-teilig, natürliche Größe mit Segel- und Ta-schenklappen, Herzmuskulatur und Herkranzgefäße sind gut demons-trierbar, Aortenvene und obere Hohlvene werden dargestellt.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

SOMSO-Modell, auf Stativ mit Sockel, Maße (mm): 270 x 120 x 140,Gewicht: 0,6 kg

87066-0087066-00

OhrOhr

Funktionsmodell des OhrsFunktionsmodell des Ohrs

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Modell demonstriert wie die tympanische Membran, Ossicula,Cochlea, und die Schwingungen der Basilarmembran arbeiten undmiteinander interagieren. Diese anatomischen Strukturen sind alle ineiner mit Wasser gefüllten Kammer eingeschlossen und ein Miniatur-hammer ist auf der Außenseite des Modells befestigt. Wenn dieserHammer das Modell anschlägt, kann man beobachten, wie die Was-serwellen sich durch das Modell bewegen und das in Beziehung dazusetzen, wie Schallwellen sich im realen Ohr bewegen. Ein Spiegel istso am Modell befestigt, dass verschiedene Ohrfunktionen von unter-schiedlichen Winkeln beobachtet werden können.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Das Modell kommt mit Anleitung und einer erläuternden Zeichnung,Größe: 26,4 x 15,8 x 13,2 cm

87913-0087913-00

Mensch, Ohr, ModellMensch, Ohr, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

ca. 3-fach vergrößerten Modell aus unzerbrechlichem Kunststoff.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Frontal- und einen Horizontalschnitt , Trommelfell mit Hammer, Am-boss und Labyrinth mit Steigbügel herausnehmbar, 3-teilig auf So-ckel, Maße (mm): 320 x 190 x 210

66328-0066328-00

Gehörorgan, 4-teilig, 3-fach, ModellGehörorgan, 4-teilig, 3-fach, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Dargestellt sind Außenohr, Mittelohr und Innenohr. Trommelfell mitHammer und Amboß sowie Labyrinth mit Steigbügel, Schnecke undHör- und Gleichgewichtsnerv sind abnehmbar.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf Sockel mit Beiblatt, Maße (mm): 340 x 160 x 190

66395-0066395-00

NervensystemNervensystem

Neuroanatomisches Hirnmodell, 8-teilig, ModellNeuroanatomisches Hirnmodell, 8-teilig, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Medianschnitt, beide Hälften zerlegbar. Farbige Kennzeichnung derfunktionalen Hirnbereiche. Numerierung mit Beiblatt.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Auf Metallstativ, Maße (mm): 140 x 170 x 200

87030-0087030-00

3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.11 Modelle

excellence in science

770

Page 233: DE Kat. Physik/ApplSc - Applied Sciences

Gehirn, 8-teilig, ModellGehirn, 8-teilig, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Naturabguss eines Gehirns, in 8 Teile zerlegbar: Stirn- und Schei-tellappen (2), Schläfen- und Hinterhauptslappen (2), Hirnstamm (2),Kleinhirn (2)

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aus SOMSO-Plast, auf Sockel, Maße (mm): 150 x 160 x 170, Gewicht 1,1kg

87027-0087027-00

Synapse, vielfach vergrößert, ModellSynapse, vielfach vergrößert, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Darstellung von Neurotubuli, Neurofilamenten und synaptischen Vesi-keln sowie post- und praesynaptischen Membranstrukturen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Unzerlegbar, abnehmbar auf Sockel, aus SOMSO-Plast, vielfach vergrö-ßert, Maße (mm): 210 x 220 x 220, Gewicht 0,9 kg

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Rückenmark mit Nervenabzweigungen, ModellRückenmark mit Nervenabzweigungen, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Nerv, 5-fach vergrößert und Schnitt durch das Rückenmark, 10-fach.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aus SOMSO-Plast, Unzerlegbar auf Sockel, Staubschutzhülle, Maße(mm): 220 x 220 x 90

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Neuron, 2500fach vergrößert, ModellNeuron, 2500fach vergrößert, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Berücksichtigt licht- und elektronenmikroskopische Strukturen, mitseparater markhaltiger Nervenfaser.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aus SOMSO-Plast, unzerlegbar auf gemeinsamer Grundplatte, Maße(mm): 400 x 280 x 140

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Neuron, ModellNeuron, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Nervenzelle eines Wirbeltieres mit abgeschnittenen Dendriten und ei-ner Markscheide umgebenen Neuriten. Der Aufbau der markhaltigenNervenfaser ist gut erkennbar. Ca 2.500-fach vergrößert.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aus unzerbrechlichem Kunststoff, in 3 Teile zerlegbar, abnehmbar, aufSockel, Maße (mm): 530 x 170 x 220

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BiochemieBiochemie

RNA-Protein-Synthese-KitRNA-Protein-Synthese-Kit

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Das Modell ermöglicht den Zusammenbau eines m-RNA-Strangs aus 12Basenpaaren. Mit Hilfe von 4 t-RNA-Bausteinen kann die Translationan den Ribosomen anschaulich dargestellt werden.

Je 6 Bausteine der Basen: Uracil, Adenin, Guanin, Cytosin, 12 Ribose-und 12 Phosphat-Bausteine, 4 t-RNA- und 4 Aminosäure-Bausteine

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3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.11 Modelle

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DNA-Modell, 12 BasenpaareDNA-Modell, 12 Basenpaare

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Anschauliche Molekülmodelle aus Kunststoff, mit denen die DNA-Dop-pelhelix aufgebaut werden kann: Die Basen werden durch flacheKunststoffkörper in vier unterschiedlichen Farben symbolisiert. Durchdie Formgebung des Modells ist es nur möglich, die jeweils komple-mentären Basen zusammenzustecken. Das Pentosephosphat-Rückgratwird ebenfalls aus Desoxyribose- und Phosphat-Elementen zusam-mengesteckt.

VorteileVorteile

Die Modelle können mit Hilfe des mitgelieferten Stativs als Doppelhe-lix aufgebaut oder flach hingelegt werden, um z.B. den Prozess derReplikation zu verdeutlichen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Je 6 Bausteine der Basen: Adenin, Uracil, Guanin, Cytosin; 24 Ribose-und 24 Phosphat-Bausteine; 12 Spacer farblos; 1 Anleitung (in eng-lisch); 1 Stativ aus Grundplatte und Stab mit 1 Abschluss-Stück; Maßeaufgebaut (mm): 240 x 110; Lieferung in fester Kunststoffbox

DNA-Modell, 12 BasenpaareDNA-Modell, 12 Basenpaare39851-0039851-00

DNA-Modell, 22 BasenpaareDNA-Modell, 22 Basenpaare39850-0039850-00

DNS-Molekülabschnitt, ModellDNS-Molekülabschnitt, Modell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Zur Darstellung von DNS-Molekül-Abschnitten verschiedener Basense-quenzen und Veranschaulichung der identischen Reduplikation. DerAufbau der DNS-Doppelhelix wird durch starre Stützwendeln ausdurchsichtigem Kunststoff, ohne Stative, ermöglicht.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Aufbau der DNS auf Bodenplatte, 2 Stützwendeln, 40 Phosphorsäure-Moleküle, 40 Desoxyribose-Moleküle, 10 Cytosin-Moleküle, 10 Thymin-Moleküle, 10 Guanin-Moleküle, 10 Adenin-Moleküle

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ChromosomenmodellChromosomenmodell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modell eines submetazentrischen Metaphasechromosoms. Ein Teil-segment eines Chromatids zeigt 30nm Fibrillenstruktur. Maßstab50000:1

Aus SOMSO-Plast, Unzerlegbar auf Sockel, Maße (mm): 460 x 180 x 180

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ProteinmodellProteinmodell

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Modell des Proteins BMP-2 (bonemorphogenetic protein, humanerKnochenwachstumsfaktor). Rekombinant. Hergestellt dient diesesProtein als Medikament bei der Behandlung schlecht heilenderSchienbeinfrakturen. Maßstab 20 Millionen:1.

Aus SOMSO-Plast, unzerlegbar, Maße (mm): 70 x 136 x 71

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3.7 Medizin3.7 Medizin3.7.11 Modelle

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