Vorlage für Experten und Expertinnen

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1 Jahrgang 2010 Allgemeine Berufsarbeiten (Teilprüfung) Pos. 4 Mess- und Prüfarbeiten Qualifikationsverfahren Multimediaelektroniker / Multimediaelektronikerin Vorlage für Experten und Expertinnen Zeit 1 Stunde Hilfsmittel Taschenrechner Notenskala Maximale Punktzahl: 52 49,5-52 Punkte = Note 6,0 44,5-49 Punkte = Note 5, Punkte = Note 5, ,5 Punkte = Note 4, ,5 Punkte = Note 4,0 23,5-28,5 Punkte = Note 3,5 18,5-23 Punkte = Note 3, Punkte = Note 2,5 8-12,5 Punkte = Note 2,0 3-7,5 Punkte = Note 1,5 0-2,5 Punkte = Note 1,0 Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen nicht vor dem 1. September 2011 zu Übungszwecken verwendet werden! Erarbeitet durch: Arbeitsgruppe für Prüfungsfragen im Beruf Multimediaelektroniker/in Herausgeber: SDBB, Abteilung Qualifikationsverfahren, Bern

2 1. Aufgabenstellung Max. Punkte Einleitung Solarpanels spielen eine immer grösser werdende Rolle beim Laden von Akkus mobiler Geräte wie Natel, MP3-Player, Laptop etc. Auftrag Messen Sie den Zusammenhang zwischen Spannung, Strom und Leistung eines Solarpanels. Erstellen Sie von den Messungen einen vollständigen Messbericht. 1.1 Erstellen des Messaufbaues Erstellen Sie den Messaufbau so, dass Sie gleichzeitig die Spannung über dem Lastwiderstand und den Strom durch den Lastwiderstand messen können. 1.2 Zeichnen des Messaufbaues Zeichnen Sie für die Aufgabe 1.1 den Messaufbau mit allen notwendigen Angaben. 1.3 Messung Messbedingung: Abstand Panel zur Unterkante Lampengehäuse = 15cm (Mitte Panel) nicht verändern Messen Sie die Leerlaufspannung U 0 (ohne Last) und führen Sie den gemessenen Wert separat auf. Messen Sie die Spannung (U) und den Strom (I) des Panels bei folgenden Lastwiderständen (R L ): 100Ω; 220Ω; 470Ω; 1kΩ; 2,2kΩ; 4,7kΩ; 10kΩ. Berechnen Sie die Leistung (P) bei den sieben verschiedenen Lastwiderständen. Tragen Sie die Werte R L, U, I und P in eine Tabelle ein. 1.4 Diagramme Übertragen Sie alle Werte der Tabelle in ein Diagramm auf das Millimeterpapier [U/I/P=f(R L )]. Beschriften Sie das Diagramm vollständig. Passen Sie die Skalierung der Y-Achse den unterschiedlichen maximalen Werten (U, I, P) an. 1.5 Erstellen der Geräteliste Erstellen Sie eine vollständige Geräteliste. 1.6 Erstellen der Zusammenfassung Welche drei wichtigen Erkenntnisse für die Praxis können aus dem Diagramm gezogen werden? Pos. 4: Total maximale Punkte 52 Geräte und Hilfsmittel Bereitgestellte Mess- und Prüfgeräte Zeit Zur Lösung der Aufgaben steht Ihnen 1 Stunde zur Verfügung. Das Experten-/Expertinnenteam wünscht Ihnen viel Erfolg! Pos_4_Lösungen_Experte_QV_2010.doc Seite 1

3 Wichtig Diese Aufgabe zwingend vor Prüfungsbeginn mit dem Material vor Ort testen. Die Lampe und das Solarpanel sollten miteinander mechanisch verbunden sein, so dass der Kandidat die Position nicht aus Versehen verschiebt. Den Abstand und die Position der Lampe zum Panel wird vom Experten/von der Expertin voreingestellt. Die Messungen wurden mit nachfolgendem Material ausgeführt. Werden andere Lampen, Leuchtmittel oder Solarpanels verwendet, sind diverse Punkte zu beachten: - Wärme des Panels hat Einfluss auf die Spannung, vor allem bei längerem Betrieb - Leuchtmittel Glühlampe verwenden (das Lichtspektrum hat einen grossen Einfluss auf die Spannung) - Abstände der Lampe siehe Wärme - Innenwiderstand ist von Panel zu Panel verschieden, Lastwiderstände anpassen - Multimeter Ampère-Meter haben sehr unterschiedliche Innenwiderstände und beeinflussen die Messungen Die Bewertungskriterien des Bewertungsblattes sind mögliche Abzugskriterien. Mit einer Begründung können weitere, bzw. andere Abzüge gemacht werden. Pos_4_Lösungen_Experte_QV_2010.doc Seite 2

4 Bemerkungen: 1.1 Richtiger Messaufbau Der Kandidat/die Kandidatin muss die Messgeräte selbständig und richtig einsetzen können. Der Kandidat/die Kandidatin muss, bevor er die Messgeräte einschaltet, den Messaufbau einem Experten zeigen. Braucht der Kandidat/die Kandidatin Hilfe beim Messaufbau: Abzug von allen Punkten Empfohlene Lampenpositionierung: siehe Bild Mitte Panel Distanz Lampengehäuse -> Panel = 15cm Abstand und Position kontrollieren 1.2 Messschaltung: Beispiel Pos_4_Lösungen_Experte_QV_2010.doc Seite 3

5 1.3 Messungen: Beispiel U 0 Leerlaufspannung : 16V RL (Ohm) U(V) I (ma) P(mW) Diagramme: Beispiel Die Kurven müssen der Achsbeschriftung zugeordnet werden können. Es kann auch mit unterschiedlichen Farben gearbeitet werden. Wenn für die Kurve und die Achsbeschriftung die gleiche Farbe verwendet wird, erhält der Kandidat/die Kandidatin die Punkte für die Beschriftung der Kurven. 1.5 Messgeräte auflisten Es müssen alle Angaben pro Gerät aufgelistet werden, damit es jeweils 1 Punkt gibt. Bezeichnung, Marke, Typ und Seriennummer (Die Kandidaten/Kandidatinnen sind bei der Einführung auf diese Bewertungskriterien hinzuweisen) 1.6 Zusammenfassung muss die Aussagen P Max, U Max und I Max enthalten. Pos_4_Lösungen_Experte_QV_2010.doc Seite 4

6 Materialliste Pro Arbeitsplatz (empfohlen): - 1 Solarpanel Conrad, ET-M53605, Art-Nr Lampe IKEA KVART Nr Leuchtmittel E14, Halogen 28W (40W) IKEA Massstab min. 15cm - 2 Multimeter - Verschiedene Lastwiderstände gemäss Aufgabenstellung - Verbindungs- und Messkabel Pos_4_Lösungen_Experte_QV_2010.doc Seite 5