mooveBS Elektrotechnik- Eine Powerbank fertigen und vertreiben (DQR4)
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1.4: Ausgangsschaltung der Powerbank analysieren
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Ich kann...In diesem Lernschritt lerne ich Folgendes:
- Ich kann Schalter und Taster, Schließer und Öffner und verschiedene Arten der Betätigung unterscheiden.
- Ich kann verschiedene Widerstandswerte erklären.
- Ich kann die Funktion des DC/DC-Aufwärtswandlers erklären.
- Ich kann mich in Einzelarbeit auf meine Aufgaben konzentrieren.
- Ich kann in einer Gruppe die Teammitglieder zur Mitarbeit animieren.
- Ich kann im Plenum meine Lösung zur Diskussion stellen und meine Meinung vertreten.
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Die Ausgangsschaltung analysieren
Die Ausgangsschaltung der Powerbank besteht aus:
- Einschalter „S2“
- Widerstand „R6"
- Leuchtdiode (LED) „P2“
- DC/DC-Aufwärtswandler „DC1“
- USB-Buchse „X2“
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Aufgabe 1
Nehmen Sie blaue Farbe, ziehen Sie einen Kreis um diese Bauteile und beschriften Sie den Kreis.
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Aufgabe 2
Suchen Sie sich einen Lernpartner und vergleichen Sie Ihre Lösung aus Aufgabe 1.
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Aufgabe 3
Schalter und Taster können auf verschiedene Arten betätigt werden. Ordnen Sie den folgenden Bildern die Begriffe "Zugtaster Schließer", "Näherungstaster Schließer", "Drehtaster Schließer", "Kipptaster Schließer" zu.
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Aufgabe 4
Bestimmen Sie, ob es sich bei S2 um einen Schalter oder Taster handelt und geben Sie auch die Art der Betätigung an. Bestimmen Sie ebenfalls, ob S2 den Stromkreis schließt oder öffnet. Falls Sie diese Aufgabe nicht lösen können, bearbeiten Sie die Aufgabe 3.
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Aufgabe 5
Ermitteln Sie die Aufgabe der Leuchtdiode (LED) P2.
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Aufgabe 6
Vorwiderstand von LEDs
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Welchen Wert hat der Widerstand R6? Trage den Wert hier ein.
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Erklären Sie, warum R6 einen geringeren Widerstandswert hat als R5. Gehen Sie bei Ihrer Erklärung davon aus, dass die Vorwärtsspannung UF und der Durchlassstrom IF von P1 mit P2 identisch sind.
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Aufgabe 7
Finden Sie einen Lernpartner und vergleichen Sie Ihre Ergebnisse der Aufgabe 5 und Aufgabe 6.
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Aufgabe 8
Die Funktion des DC/DC-Aufwärtswandlers und der Ausgang
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Wie der Laderegler so benötigt auch der Aufwärtswandler viele Bauteile.
Die Bauteile des Aufwärtswandlers wie auch der Ausgang der Powerbank (USB-Buchse) sind auf einer eigenen Platine, einem Modul, verlötet.
Dieses Modul liefert eine konstante Ausgangsspannung von 5 Volt.
Somit kann jedes USB-Gerät daran angeschlossen werden.
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Notieren Sie hier, wie hoch der Ausgangsstrom im Ampere (als Kommazahl) des DC/DC- Aufwärtswandlers sein muss, damit er der USB-Spezifikation der Version 3.0 oder 3.1 entspricht. Falls Sie diese Aufgabe nicht lösen können, sehen Sie im Lernschritt 1.2 nach.
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Berechnen Sie die Ausgangsleistung in Watt (als Kommazahl) des DC/DC Aufwärtswandlers, damit er der USB-Spezifikation der Version 3.0 oder 3.1 entspricht. Falls Sie diese Aufgabe nicht lösen können, sehen Sie im Lernschritt 1.2 nach.
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Aufgabe 9
Finden Sie sich im Plenum zusammen und holen Sie den Lehrer hinzu. Der Lehrer moderiert die Diskussion.
- Erklären Sie im Plenum die drei Eigenschaften des S2.
Schalter oder Taster / Art der Betätigung / Schließer oder Öffner. - Begründen Sie im Plenum den unterschiedlichen Widerstandswert von R5 und R6.
- Vergleichen Sie die Eingangsspannung und die Ausgangsspannung des DC/DC- Aufwärtswandlers.
- Erklären Sie im Plenum die drei Eigenschaften des S2.
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Aufgabe 10
Die gesamte Schaltung
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Überprüfen Sie sich selbst, ob Sie den Aufbau der Schaltung verstanden haben. Gab es in den einzelnen Bereichen Schwierigkeiten? Notieren Sie diese im Journal.
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Suchen Sie sich einen Lernpartner und erklären Sie sich gegenseitig, wie die gesamte Schaltung und auch die einzelnen Bauteile funktionieren.
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Reflexion
Beantworten Sie für sich folgende Fragen.
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