Animierte Navigation
Animierte Navigation

  • 1.2: Eingangsschaltung der Powerbank analysieren

    •   Ich kann...

      In diesem Lernschritt lerne ich Folgendes:

      • Ich kann mit der Tabelle Spezifikation Universal Serial Bus (USB) umgehen.
      • Ich kann auf dem Schaltplan die Bauteile für die Eingangsschaltung erkennen.
      • Ich kann verschiedene Arten von Dioden unterscheiden.
      • Ich kann verschiedene Arten von Kondensatoren unterscheiden.
      • Ich kann mich in Tabellen zurechtfinden.
      • Ich kann einen Schaltplan analysieren.
      • Ich kann Inhalte mit meinem Lernpartner diskutieren.
      • Ich kann Arbeitstechniken in komplexen Situationen anwenden.

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitInformation

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Das Steckernetzteil

      Steckernetzteil

      © Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)

      Die Powerbank kann über das Steckernetzteil Ihres Smartphones geladen werden.

      Doch wie viel Spannung und wie viel Strom liefert dieses Steckernetzteil?

      Die Antwort auf diese Frage steht in der Spezifikation des Universal Serial Bus (USB).

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitInformation

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Spezifikation Universal Serial Bus (USB)

      Spannung

      Stromstärke

      Leistung

      Nennwert

      zulässig

      max.

      max.

      USB 1.0 / 1.1 (Low-Powered-Port)

      5 V

      4,4 V bis 5,2 V

      0,1 A

      0,5 W

      USB 2.0 (High-Powered-Port)

      4,7 V bis 5,2 V

      0,5 A

      2,5 W

      USB 3.0 / 3.1

      4,4 V bis 5,2 V

      0,9 A

      4,5 W

      USB-BC 1.2 (USB Battery Charging)

      1,5 A

      7,5 W

      USB Typ C

      3 A

      15 W

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 1

      Ermitteln Sie, wie viel Spannung und wie viel Strom ein USB-Steckernetzteil der Version 3.0 oder 3.1 zur Verfügung stellt. Nennen Sie auch den Toleranzbereich. 




    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BPartnerarbeitDialogisches Sprechen

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 2

      Suchen Sie sich einen Lernpartner und vergleichen Sie Ihre Lösung aus Aufgabe 1.

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel CEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 3

      Berechnen Sie die Leistung, welche ein USB-Steckernetzteil der Version 3.0 oder 3.1 zur Verfügung stellt. Berechnen Sie auch die minimale und die maximale Leistung, welche sich durch den Toleranzbereich der zulässigen Spannung ergibt.

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel CPartnerarbeitDialogisches Sprechenmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 4

      Suchen Sie sich einen Lernpartner und vergleichen Sie Ihre Lösung aus Aufgabe 3.

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitInformation

    • Den Schaltplan der Powerbank analysieren

      Ein Schaltplan ist eine grafische Darstellung einer elektronischen Schaltung.

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 5

      Drucken Sie den Schaltplan aus. 

    • Icon Datei
      Schaltplan der Powerbank

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 6

      Im oberen Schaltplan haben sich 5 Fehler eingeschlichen. Vergleichen Sie das obere Bild mit dem unteren Bild, indem Sie den roten Schieber bewegen.

      Nehmen Sie einen Leuchtmarker und markieren Sie die Fehler auf Ihrem gedruckten Schaltplan. 






    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitInformation

    • Den Eingang der Powerbank erkennen

      Der Eingang der Powerbank besteht aus:

      • USB-Buchse „X1“
      • PIN1 und PIN2 zur Strommessung
      • Z-Diode „R1“
      • Kondensator „C1“

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 7

      Nehmen Sie rote Farbe, ziehen Sie einen Kreis um diese Bauteile und beschriften Sie den Kreis.

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CPartnerarbeitDialogisches Sprechen

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 8

      Suchen Sie sich einen Lernpartner und vergleichen Sie Ihre Lösung aus Aufgabe 7. 

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 9

      Markieren Sie die Z-Diode mit einem Leuchtmarker auf dem Schaltplan. Falls Sie die Z-Diode nicht finden können, bearbeiten Sie die Aufgabe 7.

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 10

      Doch warum ist eine Z-Diode überhaupt notwendig? Was tut eine Z-Diode? Informieren Sie sich im Internet.

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Wählen Sie die richtigen Eigenschaften für die Z-Diode aus.








    • Lernziel BLernziel CPartnerarbeitDialogisches Sprechen

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Finden Sie einen Lernpartner und diskutieren Sie welche Aufgabe die Z-Diode im Schaltplan erfüllt.









    • Lernziel CEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Wählen Sie ein geeignet Z-Diode aus. Informieren Sie sich über den Spannungsbereich des USB anhand der Spezifikation Universal Serial Bus (USB). 










    • ___________________________________________________________________________________________

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 11

      Reflektieren Sie Ihre Ergebnisse. 

    • Lernziel BLernziel CPartnerarbeitDialogisches Sprechen

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Finden Sie einen Lernpartner und vergleichen Sie Ihre Ergebnisse der Aufgabe 7 bis Aufgabe 10. 

    • Lernziel BLernziel CPartnerarbeitLehrer holen

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Stellen Sie Ihre Ergebnisse dem Lehrer vor. 

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 12

      Parallel zur Z-Diode R1 befindet sich der Kondensator C1.

      Informieren Sie sich über den Kondensator in Ihrem Fachkundebuch, im Tabellenbuch oder im Internet.   

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Der Keramikkondensator (kurz Keramik) hat wichtige Eigenschaften. Ordnen Sie ihm die richtigen Eigenschaften zu.

    • Lernziel CEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Der Keramikkondensator (kurz Keramik) hat wichtige Aufgaben. Informieren Sie sich über den Keramikkondensator und ordnen Sie ihm die richtigen Aufgaben zu.












    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CDialogisches SprechenPlenum Lehrer holen

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Aufgabe 13

      Finden Sie sich im Plenum zusammen und holen Sie den Lehrer hinzu. Der Lehrer moderiert die Diskussion.

      1. Stellen Sie im Plenum die unterschiedlichen Symbole von Dioden vor.

      2. Erklären Sie im Plenum die Eigenschaften und die Aufgabe der Z-Diode R1.

      3. Stellen Sie im Plenum die unterschiedlichen Symbole von Kondensatoren vor.

      4. Diskutieren Sie im Plenum die Eigenschaften und die Aufgabe des Kondensators C1.

    • ___________________________________________________________________________________________

    • Lernziel BLernziel CEinzelarbeit

    • Teilnehmer/innen müssen
      Als erledigt kennzeichnen

      Reflexion

      Beantworten Sie für sich folgende Fragen.

    • ___________________________________________________________________________________________

Allgemeine Datenschutzbestimmungen | Impressum
Herausgeber: Land Baden-Württemberg, vertreten durch das Zentrum für Schulqualität und Lehrerbildung (ZSL), Heilbronner Straße 314, 70469 Stuttgart, Telefon 0711/21859-0, poststelle@zsl.kv.bwl.de
Verantwortlich im Sinne des Presserechts: ZSL, Irmgard Mühlhuber, Ref. 24 "Digitalisierung, Medienbildung", Heilbronner Straße 314, 70469 Stuttgart, Telefon 0711/21859-240, digitalebildung@zsl.kv.bwl.de
Kontakt zum/r behördlichen Datenschutzbeauftragte/n: datenschutz@zsl.kv.bwl.de