Stromkreise mit Simulationen prüfen

Über den Link kommst du zu einer Simulation der University of Colorado Boulder. Mit dieser Simulation kannst du Stromkreise virtuell testen. Für Versuch auf Seite 47 kannst du natürlich auch eine andere Computersimulation verwenden.
 
PhET Simulation | Gleichstromlabor

Über den Link oben, kannst du die Simulation starten. Als erstes wirst du gefragt, ob du das Intro oder das Labor wählen willst. Du kannst hier beides auswählen, am besten wählst du aber also das Intro. Beim Intro gibt es weniger Funktionen, die aber für die Anwendungen in der 5./6. Klasse ausreichend sind. Anschließend kannst aber jederzeit unten in den anderen Modus umschalten.
 

Du kannst die Bauteile des Stromkreises über das Menü links auf die Arbeitsfläche ziehen, indem du sie anklickst, gedrückt hältst und in die Mitte ziehst. Du kannst die Bauteile auch im Anschluss noch bewegen, indem du sie anklickst, gedrückt hältst und verschiebst.
 

Um einen Stromkreis zu bauen, benötigst du immer einer elektrische Quelle, elektrische Leiter und ein elektrisches Gerät. Ziehe also eine Batterie als elektrische Quelle, Drähte als elektrische Leiter und z. B. eine Glühlampe als elektrisches Gerät in die Mitte.
 

Die einzelnen Bauteile verbindest du mit Drähten. Dazu ziehst du die Kabelenden auf einen Anschluss des Bauteils. Wenn der Draht richtig angeschlossen ist, rastet er ein. Die Länge der Drähte kannst du einstellen, indem du ein Kabelende anklickst, gedrückt hältst und dann verschiebst.
 

Um eine Verbindung zu trennen, klickst du auf die Verbindung und kannst die Bauteile dann trennen, indem du auf die Schere klickst. Um ein Bauteil ganz aus der Arbeitsfläche zu löschen, klickst du dieses an und klickst dann auf das Mülleimersymbol. Dabei ist es egal, ob das Bauteil mit anderen Bauteilen verbunden ist oder nicht. Nicht angeschlossene Bauteile kannst du auch löschen, indem du sie nach links auf das Bauteilemenü ziehst.
 

Ziehe einen Schalter in deinen Stromkreis. Durch Anklicken kannst du den Schalter öffnen oder schließen. Ist der Schalter offen, fließt kein Strom. Ist er geschlossen, kann Strom fließen. Ansonsten ist die Funktion der Schalter identisch mit der der Drähte, nur dass die Länge der Schalter nicht angepasst werden kann.
 

Rechts oben kannst du einstellen, ob der Strom modellhaft angezeigt wird und ob Werte eingeblendet werden. Für die aktuellen Aufgaben in der 5./6. Klasse sollten beide Anzeigen ausgeschaltet bleiben, die Haken also weggeklickt werden. Das Voltmeter und das Amperemeter benötigst du ebenfalls nicht. Diese Funktionen solltest du also ignorieren.
 

Du kannst dir die Bauteile auch als Schaltsymbole anzeigen lassen. So entsteht ein Schaltplan. Dieser Schaltplan hilft beim Verstehen des Stromkreises, entspricht aber noch nicht unbedingt allen Regeln für Schaltpläne (siehe Seite 46).
 

In der Simulation gibt es noch weitere Bauteile, die du in den Stromkreis einbauen kannst. Dazu gehört zum Beispiel eine Sicherung, die auf Seite 43 thematisiert wird und in V1 auf Seite 47 benötigt wird.
Außerdem findest du Bauteile wie einen Widerstand, die du noch nicht kennst und die du für die aktuellen Aufgaben ignorieren kannst. Es gibt auch Gegenstände wie einen Geldschein oder eine Büroklammer. Diese werden im nächsten Kapitel zu Leitern und Nichtleitern wichtig und benötigst du in V3 auf Seite 53.
 

Wenn du neu beginnen möchtest, kannst du alle Bauteile löschen, unten rechts auf den kreisförmigen Pfeil klicken oder die Internetseite neu laden. Achtung: Wenn du auf den Pfeil klickst oder die Seite neu lädst, dann ist dein gebauter Stromkreis sofort gelöscht.
 

Wenn der Stromkreis nicht funktioniert, z. B. die Glühlampe nicht leuchtet, kann das mehrere Gründe haben:

• Der Stromkreis ist nicht geschlossen, weil eine Verbindung fehlt.
• Die Drähte sind beide am gleichen Anschluss des elektrischen Geräts oder der elektrischen Quelle angeschlossen.
  Das erkennst du daran, dass der Kreis an einem Anschluss noch rot ist. Dann musst du eine Verbindung wieder trennen
  und den anderen Anschluss nutzen.
• Ein Kabel ist nicht richtig angeschlossen oder nicht eingerastet. Auch das erkennst du daran, dass der Kreis an mindestens einem Anschluss noch rot ist.
• Es wurde nur mit Drähten und einer Batterie gearbeitet. Das führt zu einem Kurzschluss. Das erkennst du daran, dass die Batterie als brennend angezeigt wird.
• Ein Schalter ist offen und unterbricht den Stromkreis.