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Lernen an Stationen: Wechselstromtechnik

Die sich stets ändernden Anforderungen im Berufsalltag fordern die Fähigkeit, sich neue Zusammenhänge und Kenntnisse eigenständig zu erschließen. Eine Möglichkeit, diese Kompetenzen zu fördern, bietet z. B. das Stationenlernen.

Allgemein werden beim Stationenlernen zu einem bestimmten Thema verschiedene Aufgaben angeboten. Die Aufgaben bauen entweder aufeinander auf, oder können unabhängig voneinander bearbeitet werden. Die Schüler bearbeiten diese Aufgaben eigenverantwortlich und in ihrem perönlichen Lerntempo. Sie entscheiden selbst, ob sie weitere Übungsaufgaben bearbeiten, oder ob sie sich weiter neue Inhalte aneignen.

Die Arbeit an den Stationen sollte weitgehend lehrerunabhängig gestaltet werden, d. h. an jeder Station sollten ausführliche Arbeitsanweisungen vorhanden sein, weitere Quellen (Bücher, Internet usw.) zur Verfügung gestellt und/oder eine Überprüfung der Aufgaben ermöglicht werden.

Die folgenden Stationen werden nacheinander bearbeitet, da sie inhaltlich aufeinander aufbauen. Jede Station stellt also ein Schritt zum Erreichen des Ziels dar. Zur Dokumentation der bearbeiteten Stationen werden von den Schülern geführte Berichtshefte verwendet.

Bezeichnung Ziel Materialien
Bestimmen von Spannungsarten Die Schüler bestimmen Spannungsarten, indem sie die vorgegebenen Liniendiagramme einer Gleich-, Misch oder Wechselspannung mithilfe der vorgegebenen Definitionen zuordnen. Arbeitsblatt, Informationsblatt
Kenngrößen einer Wechselspannung Die Schüler erarbeiten sich mithilfe des Fachkundebuches die Kenngrößen einer Wechselspannung, indem sie die Größen u, f, T, uS,Ueff mit Worten beschreiben und an einer vorgegebenen Sinuskurve darstellen. Arbeitsblatt
Messen einer Wechselspannung mit dem Oszilloskop Die Schüler messen Wechselspannungen mit dem Oszilloskop, indem sie für drei Spannungen mit unterschiedlicher Frequenz das Oszillogramm darstellen und die Kenngrößen bestimmen. Arbeitsblatt, Diagrammvorlage, Hilfestellung zur Bedienung des Oszilloskops
Vergleichen von Wechselspannungen Die Schüler vergleichen Wechselspannungen miteinander, indem sie für die vorgegebenen Liniendiagramme sinusförmiger Wechselspannungen die Kenngrößen bestimmen und im Anschluss zuordnen. Arbeitsblatt
Reihenschaltung von zwei Widerständen Die Schüler stellen den zeitlichen Verlauf der Spannungen einer Reihenschaltung dar, indem sie jeweils den zeitlichen Verlauf einer Teilspannung und der Gesamtspannung im Zweikanalbetrieb messen, die Messungen dokumentieren und anschließend die Messungen in einem dritten Diagramm zusammenfassen. Arbeitsblatt, Diagrammvorlage
Addition von Wechselspannungen Die Schüler addieren zwei sinusförmige Wechselspannungen, indem sie einzelne Momentanwerte addieren, jeweils die Ergebnisse in das Diagramm einzeichnen und die Zwischenwerte interpolieren. Arbeitsblatt
Weitere Übungsaufgaben
  • Sinusförmige Wechselspannungen und Wechselströme. IN: Elektrotechnik: Gesamtband Technische Mathematik und Energie-/Industrieelektronik, S. 135ff, Westermann Verlag, 1999
  • Grundlagen Wechselstromtechnik. IN: Grund- und Fachstufe Elektrotechnik/Energietechnik, S. 81ff, Bildungsverlag 1 - Kieser, 1999
  • Übungen mit dem Virtuellen-Oszilloskop, (Arbeitsblatt)
Ausblick

Zusammengestellt vom Bildungsgangteam Elektroniker für Betriebstechnik am Geschwischoll-Berufskolleg Leverkusen
Ansprechpartner: Andreas Fey