08 Fuses

Aufgabenstellung

A short length of wire can act as an electrical fuse. Determine how various parameters affect the time taken for the fuse to ‘blow’.

Video

Leitfragen

Vorüberlegungen
  • Wie funktioniert eine elektrische Sicherung?
  • Wie kann aus dem ohmschen Widerstand des Drahts die eingetragene Energie berechnet werden?
  • Was bedeutet dies für die Temperatur innerhalb der Sicherung?
  • Kann die zeitliche Entwicklung der Temperatur berechnet werden?
  • Wie hängt diese von der Umgebung (Luft, Temperatur,...) außerhalb der Sicherung zusammen?
Experimentelle Untersuchung
  • Welcher Draht ist der vielversprechendste für eine funktionierende Sicherung?
  • Bei welchen Strömen/Spannungen brennen die verschiedenen Drähte durch?
  • Nach welcher Zeit geschieht dies?
  • Wie hängt diese Zeit von den Parametern des Drahts ab (Länge, Durchmesser, Material,...)?
  • Von welchen externen Parametern hängt diese Zeit ab?

Titelbild

“Fuses” by Demarrio Spence, licensed under CC BY 2.0

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