Science Fair-Projekte der fünften Klasse auf Schaltkreisen

Elektrische Schaltkreise ermöglichen den Stromfluss von der Stromquelle, wie beispielsweise einer Batterie, zu einem elektrischen Gerät und zurück zur Stromquelle. Je nach Verwendungszweck gibt es jedoch unterschiedliche Methoden zum Verdrahten einer Schaltung. Die Demonstration der verschiedenen Strecken sind gute Science-Fair-Projekte der fünften Klasse.

Parallelschaltungen werden für die meisten Verkabelungen in Ihrem Haus verwendet. Verdrahtet man zwei Batterien für ein Science Fair-Projekt der fünften Klasse, kombiniert man die Ausdauer der Batterien, aber die Spannung bleibt die gleiche wie bei einer Batterie. Richten Sie zwei Batterien aus und verbinden Sie ein Kabel vom Pluspol einer Batterie mit dem Pluspol der zweiten Batterie. Machen Sie dasselbe für die Minuspole. Schließen Sie an eine Glühbirne eine andere Batterie an, die die gleiche Spannung wie die beiden hat, die Sie verkabelt haben. Verbinden Sie die parallelen Batterien mit einer anderen Glühbirne. Notieren Sie sich die Uhrzeit und sehen Sie, welche Glühbirne zuerst nicht mehr funktioniert. Die parallelen Batterien versorgen die Glühbirne für die doppelte Zeit der Einzelbatterie.

Eine Reihenschaltung ist die einfachste aller Methoden. Es kombiniert die Spannung jeder Batterie im Stromkreis, um die Gesamtspannung zu erhöhen. Wenn Sie beispielsweise drei 1,5-Volt-Batterien in Reihe schalten, beträgt die kombinierte Spannung 4,5 Volt. Ordne drei Batterien an. Befestigen Sie ein Kabel am Minuspol der ersten Batterie und das andere Ende am Pluspol der zweiten Batterie. Befestigen Sie das Ende eines anderen Kabels am Minuspol der zweiten Batterie und das andere Ende am Pluspol einer dritten Batterie. Die Batterien sind in Reihe geschaltet und erzeugen die dreifache Spannung einer Batterie. Sie können dies demonstrieren, indem Sie einen Draht an den Pluspol der ersten Batterie und einen Draht an den Minuspol der dritten Batterie anschließen. Schließen Sie die Drähte an eine Glühbirne an, und der Stromkreis ist abgeschlossen.

Dieses Verfahren nutzt die Vorteile beider Arten von Schaltungen; es erhöht Spannung und Ausdauer. Wenn Sie also vier Batterien mit dieser Methode verdrahten, erhalten Sie die doppelte Ausgangsspannung und sie halten doppelt so lange. Legen Sie vier Batterien auf einen Tisch und beschriften Sie sie mit 1 bis 4. Schließen Sie ein Kabel an den Minuspol von Batterie 1 und den Pluspol von Batterie 2 an. Machen Sie dasselbe für Batterie 3 und 4. Schließen Sie nun ein Kabel an den Pluspol von Batterie 1 und den Pluspol von Batterie 3 an. Verbinden Sie ein Kabel vom Minuspol von Batterie 2 mit dem Minuspol von Batterie 4. Schließen Sie eine Glühbirne an den Pluspol von Batterie 1 und den Minuspol von Batterie 2 an, um den kombinierten Stromkreis zu vervollständigen.

Sie können den Unterschied zwischen den beiden Stromkreisen demonstrieren, indem Sie die Batterien, die Sie verdrahtet haben, nebeneinander legen. Stellen Sie sicher, dass beide an eine Glühbirne angeschlossen sind. Trennen Sie einen der Drähte, die die Serienbatterien verbinden. Das Licht erlischt, weil der Stromkreis unterbrochen ist. Trennen Sie einen der Drähte zwischen den beiden parallelen Batterien; das Licht bleibt an. Dies liegt daran, dass jede Batterie ihren eigenen Stromkreis hat.