• 1.4: Ausgangsschaltung der Powerbank analysieren

    •   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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    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeitInformation

    • 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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    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Aufgabe 1 

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

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    • Lernziel ALernziel BPartnerarbeitDialogisches Sprechen

    • Aufgabe 2

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

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    • Aufgabe 3

      Schalter und Taster ...

    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeit

    • ... können bei Betätigung den Stromkreis schließen oder öffnen. Ordnen Sie den folgenden Bildern die Begriffe "Druckschalter Schließer", "Druckschalter Öffner", "Drucktaster Öffner", "Drucktaster Schließer" zu.

    • Lernziel BEinzelarbeit

    • ... 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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    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeit

    • Aufgabe 4

      Ermitteln Sie die Aufgabe der Leuchtdiode (LED) P2. 

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    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeit

    • Aufgabe 5

      Welchen Wert hat der Widerstand R6? Trage den Wert hier ein.

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    • Lernziel ALernziel BPartnerarbeitDialogisches Sprechen

    • Aufgabe 6

      Finden Sie einen Lernpartner und vergleichen Sie Ihre Ergebnisse der Aufgabe 3 bis Aufgabe 5.

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    • Aufgabe 7

      Die Funktion des DC/DC Aufwärtswandlers und der Ausgang

    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeitInformation

    • 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.
      Aufwärtswandler

    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeit

    • Geben Sie an, wie hoch die Eingangsspannung in Volt (als Kommazahl) des DC/DC Aufwärtswandlers ist. Bei diesem Spannungsbereich handelt es sich um denselben Spannungsbereich, mit welchem der Akku geladen wird. 

    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeit

    • Geben Sie an, wie hoch die Ausgangsspannung in Volt (als Kommazahl) des DC/DC Aufwärtswandlers ist. Wenn Sie diese Aufgabe nicht lösen können, dann lesen Sie sich noch einmal die Beschreibung des Aufwärtswandlers durch. 

    • Lernziel BEinzelarbeit

    • 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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    • Lernziel ALernziel BPlenum Dialogisches SprechenLehrer holen

    • Aufgabe 8

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

      1. Erklären Sie im Plenum die drei Eigenschaften des S2.
        Schalter oder Taster / Art der Betätigung / Schließer oder Öffner?
      2. Begründen Sie im Plenum den unterschiedlichen Widerstandswert von R5 und R6.
      3. Vergleichen Sie die Eingangsspannung und die Ausgangsspannung des DC/DC Aufwärtswandlers.
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    • Aufgabe 9

      Die gesamte Schaltung

    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeitmit Stift bearbeiten

    • Überprüfen Sie sich selbst, ob Sie den Aufbau der Schaltung verstanden haben. Gab es in den einzelnen Bereichen Schwierigkeiten? Notieren Sie diese im Journal.

    • Lernziel ALernziel BPartnerarbeitDialogisches Sprechen

    • Suchen Sie sich einen Lernpartner und erklären Sie sich gegenseitig, wie die gesamte Schaltung und auch die einzelnen Bauteile funktionieren. 

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    • Lernziel ALernziel BEinzelarbeit

    • Reflexion

      Beantworten Sie für sich folgende Fragen.

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
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