Demonstrations-Gerätesatz Windenergie

Die Nutzung der Windenergie zählt zu den etablierten Formen der Energieumwandlung. Dabei wird die kinetische Energie des Windes in mechanische und anschließend in elektrische Energie transformiert. Dieser Experimentiersatz ermöglicht eine systematische Untersuchung der physikalischen Grundlagen sowie der technischen und praktischen Grenzen eines einfachen Windgenerators.

Im Rahmen der Versuche werden zentrale Einflussgrößen wie Rotorbauform, Anzahl der Rotorblätter, Windgeschwindigkeit, Windrichtung und elektrische Belastung analysiert und vergleichend bewertet. Zur Erzeugung eines konstanten Luftstroms wird ein Gebläse eingesetzt. Zusätzlich erlaubt der Aufbau Experimente zur Energiespeicherung und praktischen Nutzung der gewonnenen elektrischen Energie.

Der Satz eignet sich für Demonstrationen und Schülerexperimente im Themenbereich erneuerbare Energien und Energieumwandlung.

Versuchsübersicht:

1. Strömungsenergie

2. Energieumwandlung

3. Polarität der Spannung am Generator

4. Einfluss der Windgeschwindigkeit

5. Einfluss der Windrichtung

6. Einfluss der Belastung des Windgenerators

7. Einfluss der Anzahl der Rotorblätter

8. Leistung des Windgenerators

9. Speicherung der Energie

10. Nutzung der Windenergie

Lieferumfang:

• 2 × Klemmschieber

• 1 × Schienenfüße, steckbar (2 Stück)

• 1 × Rotor mit 2 Blättern und 4 mm-Buchse

• 1 × Rotor mit 3 Blättern und 4 mm-Buchse

• 2 × Rotor mit 4 Blättern und 4 mm-Buchse

• 4 × Experimentierkabel, rot, 25 cm

• 4 × Experimentierkabel, blau, 25 cm

• 1 × Akku-Mignonzelle R06, NiMH, 1,2 V

• 1 × Mignonzellen-Halter (1 Zelle)

• 1 × Fassung E10 auf Steckelement

• 1 × Glühlampen E10 / 1,5 V / 0,15 A (10 Stück)

• 1 × Motor an Stab mit 4 mm-Steckwelle

• 1 × Generator an Stab mit 4 mm-Steckwelle

• 1 × Wasserwanne mit Auslass

• 1 × Pumpe mit Motor und Schlauch (ohne Kupplung)

• 1 × Stromversorgungsgerät 1–6 V / 2,5 A DC

• 1 × Steckelement LED, rot (ohne Vorwiderstand)

• 1 × Stellwiderstand auf Steckelement, 100 Ω

• 1 × Silizium-Diode

• 1 × Ring an Stab, Ø 100 mm

• 1 × Profilschiene, Aluminium, 420 mm

• 1 × Kunststoffschachtel, 105 × 90 × 50 mm

• 1 × Kunststoffschachtel, 60 × 60 × 30 mm

• 1 × Einräumplan Windenergie

Zusätzlich benötigte Materialien:

• 54870gam Analog-Multimeter

• 54985gam Profi-Digital-Multimeter

Der Experimentiersatz bietet eine praxisnahe Grundlage zur Analyse regenerativer Energiequellen und unterstützt das Verständnis zentraler Zusammenhänge zwischen Strömungsenergie, mechanischer Umsetzung und elektrischer Leistungsabgabe.