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Das Geheimnis des Bügeleisens
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Das Geheimnis des Bügeleisens
 
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TheRealJack
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Anmeldungsdatum: 01.04.2010
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 03 Jun 2010 - 13:59:35    Titel:

ichbinsisyphos hat folgendes geschrieben:
Wieso hat der Zähler aufgehört sich zu drehen? Hat das Bügeleisen da von selbst abgeregelt, oder habt ihr einfach die Messung unterbrochen, während das Bügeleisen selbst bei der niedrigsten Stufe noch fleissig weiterheizen wollte?


Bei einer Temperaturegelung würde das Teil mit den 1000W heizen, so lange bis die zur Stufe gehörige Temperatur erreicht ist, und danach abschalten (0W).
Je höher die Stufe, also die Grenztemperatur, desto länger würde das dauern.

Ich hab ja den Verdacht, dass ihr die Messung abgebrochen habt, bevor die Regeltemperaturen erreicht waren.

Aber vielleicht ist das ja eh was ihr wolltet. Wenn ihr wissen wollt, mit welcher konstanten Leistung geheizt wird und niemanden interessiert, was die Stufen machen, muss man die Meßdauer so ansetzen, dass das Ding sicher nicht abregelt.

Da so aber nur eine durchschnittliche Leistung gemessen wird, sollte man zumindest den Energiezähler im Auge behalten und sicherstellen, dass er sich die ganze Zeit gleichmäßig dreht.

Zusätzlich wär aber vielleicht noch interessant zu zeigen, dass bei unterschiedlichen Stufen unterschiedlich lange geheizt wird - wenn es denn so ist Wink


Hat der Energiezähler eine Skala? Dann wärs sicher am besten, in regelmäßigen Zeitabständen die Energie aufzuschreiben. Im Diagramm gäbs eine Gerade mit konstanter Steigung während dem Heizen, die dann beim Abregeln in eine Waagrechte übergeht (Energie konstant, P = 0).


Das war jetzt ein Haufen Blah Blah, aber ich hab kein konkretes Bild von eurem Versuchsaufbau.


Was heißt Versuchsaufbau - das war einfach nur ein Haushaltsenergiezähler, der begann sich zu drehen, nachdem der Stecker reingesteckt wurde - und nach ca. 30 Sekunden eben wieder aufhörte sich zu drehen. Mir kam das auch spanisch vor, denn es gibt für mich keine plausible Erklärung dafür, dass sich der Zähler plötzlich nicht mehr dreht. Der Schüler hat die Messung jednfalls nicht "eigenhändig" beendet. Any ideas?
ichbinsisyphos
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Anmeldungsdatum: 31.05.2007
Beiträge: 1700

BeitragVerfasst am: 03 Jun 2010 - 14:15:57    Titel:

Ich hab keine Ahnung.

Aber wenn für jede Stufe die aufgenommene Gesamtenergie und die Dauer die selbe ist, dann ist eben auch die Durchschnittsleistung die selbe.

Wenn ich das richtig verstehe, dann ist das ja ein kommunistisches Bügeleisen ... Vielleicht haben die da den Bügeleisenregler-Fünfjahresplan um 50% übererfüllt, mit 3 statt 2 Stufen, die alle nichts tun Very Happy
Oder der Regler ist defekt. Oder der Temperaturfühler ist defekt und abgeregelt wird nur auf Grund einer zusätzlichen Sicherung ... das ist alles von hier aus unmöglich zu sagen.

Auf alle Fälle: Wenn der Regler irgendwas tun würde, dann müsste die gemessene Gesamtenergie bei kleinen Stufen geringer als bei den großen sein. Entweder durch geringere Leistung bei gleicher Dauer oder geringere Heizdauer bei konstanter Leistung.


Hatte das Bügeleisen zwischendurch Zeit, völlig abzukühlen?
TheRealJack
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Anmeldungsdatum: 01.04.2010
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 03 Jun 2010 - 14:58:43    Titel:

ichbinsisyphos hat folgendes geschrieben:
Hatte das Bügeleisen zwischendurch Zeit, völlig abzukühlen?


Ja, klar, darauf wurde schon geachtet. Wobei, "vollständig" kann ich jetzt nicht unterschreiben, aber wie gesagt, bereits bei der ersten Stufe war der "Nach-30-Sekunden-höre-ich-auf-zu-zählen"-Effekt da, und da war das Bügeleisen vor Beginn der Messung auf jeden Fall "kalt"! Hm, ich blick's net. Ach so: Ist ein altes russisches ähhh sowjetisches Bügeleisen, vielleicht gelten bei denen die Gesetze der Physik nicht Mr. Green

Any further ideas?
Knalltüte
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Anmeldungsdatum: 31.08.2007
Beiträge: 2932
Wohnort: gleich um die Ecke

BeitragVerfasst am: 03 Jun 2010 - 15:09:09    Titel:

Wenn der Zähler dann nicht mehr gezählt hat, dann hat sich das Bügeleisen wohl abgeschaltet und würde sich dann wahrscheinlich irgendwann wieder anschalten – das könnte halt die Regelung sein. Also einfach mal länger dran lassen bzw. mal ein feuchtes tuch damit bügeln als Abkühlung, um zu sehen ob es sich wieder anschaltet.

Allerdings müsste es sich dann, wenn die Stufen eine Funktion haben, bei der niedrigen Stufe schneller abschalten als bei der höheren.
TheRealJack
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Anmeldungsdatum: 01.04.2010
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 03 Jun 2010 - 15:18:06    Titel:

Knalltüte hat folgendes geschrieben:
Wenn der Zähler dann nicht mehr gezählt hat, dann hat sich das Bügeleisen wohl abgeschaltet und würde sich dann wahrscheinlich irgendwann wieder anschalten – das könnte halt die Regelung sein. Also einfach mal länger dran lassen bzw. mal ein feuchtes tuch damit bügeln als Abkühlung, um zu sehen ob es sich wieder anschaltet.

Allerdings müsste es sich dann, wenn die Stufen eine Funktion haben, bei der niedrigen Stufe schneller abschalten als bei der höheren.


Mhm, gute Idee!

Thx,

TRJ
DeutschLehrer
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Anmeldungsdatum: 05.04.2010
Beiträge: 452
Wohnort: Seifhennersdorf

BeitragVerfasst am: 03 Jun 2010 - 15:50:47    Titel:

Übliche Bügeltemperaturen:

● Bügeltemperatur 115 - 120 °C
●● Bügeltemperatur 140 - 160 °C
●●● Bügeltemperatur 190 - 210 °C

Die Regelung erfolgt durch einen Bimetallschalter, wobei mit der Regelung der Kontaktabstand verändert wird. Die Folge sollte sein, bei Stufe 1 etwa 20 s erste Anheizzeit, Stufe zwei 27 s und Stufe drei 35 s

Wenn die Zeitmessung sehr ungenau ist (quasi geschätzte halbe Minute), könnte der Eindruck entstehen, die Anheizzeiten sind gleich. Anderenfalls ist der Regler wohl beschädigt.

Gruß DL
ichbinsisyphos
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Anmeldungsdatum: 31.05.2007
Beiträge: 1700

BeitragVerfasst am: 04 Jun 2010 - 09:58:10    Titel:

Kannst du mal ein paar Messdaten posten? Das führt sonst zu nix.
DeutschLehrer hat recht, so unterschiedlich sind die Zeiten nicht, obwohl ich selbst eher auf 20, 30, 40s für 100°C, 150°C, 200°C komme.

Aber die Energiemenge sollte da auch unterschiedlich groß sein, mit der selben Tendenz zu höheren Werten für höhere Stufen.

dQ = c*m*dT
und E = P*t
Die elektrische Energie geht vereinfacht vollständig in Wärme über, damit ist die Zeit proportional der Temperaturdifferenz.
Bügeltemperaturen

Ich hatte bisher den Eindruck, ihr habt nur "ungefähr 30s" für jede Messung notiert. Dann müsste aber auch die Energie für jede Messung ungefähr die selbe sein, wenn die selbe Leistung rauskommen sollt. In dem Fall kann im Grunde nur der Regler defekt sein.

Wenn ihr genaue Daten habt, dann posten!
Sonst Versuch wiederholen.
TheRealJack
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Anmeldungsdatum: 01.04.2010
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 04 Jun 2010 - 10:32:44    Titel:

ichbinsisyphos hat folgendes geschrieben:
Kannst du mal ein paar Messdaten posten? Das führt sonst zu nix.
DeutschLehrer hat recht, so unterschiedlich sind die Zeiten nicht, obwohl ich selbst eher auf 20, 30, 40s für 100°C, 150°C, 200°C komme.

Aber die Energiemenge sollte da auch unterschiedlich groß sein, mit der selben Tendenz zu höheren Werten für höhere Stufen.

dQ = c*m*dT
und E = P*t
Die elektrische Energie geht vereinfacht vollständig in Wärme über, damit ist die Zeit proportional der Temperaturdifferenz.
Bügeltemperaturen

Ich hatte bisher den Eindruck, ihr habt nur "ungefähr 30s" für jede Messung notiert. Dann müsste aber auch die Energie für jede Messung ungefähr die selbe sein, wenn die selbe Leistung rauskommen sollt. In dem Fall kann im Grunde nur der Regler defekt sein.

Wenn ihr genaue Daten habt, dann posten!
Sonst Versuch wiederholen.


Nja, die Zeitmessung war wohl wirklich deutlich zu ungenau, insofern müsste man den Versuch nochmals durchführen.

TRJ
ichbinsisyphos
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Anmeldungsdatum: 31.05.2007
Beiträge: 1700

BeitragVerfasst am: 04 Jun 2010 - 10:51:25    Titel:

Und am besten eine saubere Messreihe für jede Stufe. Mittelwerte mit Fehler sind aussagekräftiger.
TheRealJack
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Anmeldungsdatum: 01.04.2010
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 04 Jun 2010 - 13:06:57    Titel:

ichbinsisyphos hat folgendes geschrieben:
Und am besten eine saubere Messreihe für jede Stufe. Mittelwerte mit Fehler sind aussagekräftiger.


Sure. Wenn ich es selbst mache, wird das Ganze schon genauer. Man muss allerdings sehen, dass bei 13-14-jährigen Schülern das ingenieurmäßige Erbsenzählerdenken noch nicht ganz so ausgeprägt ist, das müssen die erst noch lernen... Rolling Eyes
Wie gesagt, rein fachlich gesehen hast Du natürlich Recht, und genaues Messen ist ja auch schon eine "Kompetenz", wie es heute so schön heißt ...

So long,

TRJ
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