3B SCIENTIFIC PHYSICS U10050 Instructions D'utilisation

3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U10050 Stirlingmotor, transparent
Bedienungsanleitung
2/03 ALF
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3
4
Der Stirlingmotor ermöglicht die quantitative Untersu-
chung des Stirlingschen Kreisprozesses. Er kann in drei
verschiedenen Modi betrieben werden: als Wärmekraft-
maschine, als Wärmepumpe und als Kältemaschine.
Versuchsthemen:
• Aufnahme des pV-Diagramms als Wärmekraftma-
schine
• Aufnahme des pV-Diagramms als Wärmepumpe
bzw. Kältemaschine
• Experimentelle Bestimmung der mechanischen
und der elektrischen Leistung in Abhängigkeit der
Drehzahl
• Experimentelle Bestimmung des Wirkungsgrades
• Bestimmung der Temperaturdifferenzen beim Be-
trieb als Wärmepumpe bzw. Kältemaschine
1. Sicherheitshinweise
• Brennspiritus vorsichtig in Alkohol-Brenner einfül-
len, darauf achten, dass nichts verschüttet wird.
• Alkohol-Brenner nie füllen, solange der Docht noch
glimmt oder eine andere offene Flamme in der
Nähe ist.
• Spiritusflache nach Gebrauch sofort verschließen.
• Nicht in die offene Flamme fassen.
• Während und nach dem Betrieb des Stirlingmotors
mit Alkohol-Brenner Verdrängungszylinder nicht
berühren. Glas kühlt nur langsam ab.
• Vorsicht! Flamme nur mit befestigtem Deckel lö-
schen.
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8
7
5 6
1
Schwungrad mit Markierung zur Bestimmung der Drehzahl
2
Motor-Generator-Einheit mit zweistufiger Riemenscheibe
3
Schalter
4
Glühbirne
5
4-mm-Sicherheitsbuchsen
6
Alkoholbrenner
7
Temperatur-Messstutzen 1
8
Verdrängerkolben
9
Schlauchanschluss mit Kappe für Druckmessungen
bl
Temperatur-Messstutzen 2
bm
Arbeitskolben
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Gewindestange M3 (verbunden mit Arbeitskolben)
2. Beschreibung, technische Daten
Verdrängungszylinder und Verdrängerkolben bestehen
aus hitzebeständigem Glas, Arbeitszylinder, Schwung-
rad und Getriebeabdeckungen aus Acrylglas. Somit las-
sen sich jederzeit die einzelnen Bewegungsabläufe sehr
gut beobachten. Die Kurbelwellen sind kugelgelagert
und bestehen aus gehärtetem Stahl. Die Pleuel sind
aus verschleißfestem Kunststoff gefertigt.
Die eingebaute Motor-Generator-Einheit mit zwei-
stufiger Riemenscheibe ermöglicht die Umwandlung
der erzeugten mechanischen Energie in elektrische
Energie. Mit Umschaltmöglichkeit zum Betrieb einer
eingebauten Lampe sowie zum Betrieb externer Las-
ten oder zur Einspeisung elektrischer Energie zum Be-
trieb als Wärmepumpe oder Kältemaschine.
Alkohol-Brenner (U10051) im Lieferumfang enthalten.
Motor-Generator-Einheit: max. 12 V DC
Riemenscheibe zweistufig: 30 mm Ø, 19 mm Ø
Gesamtvolumen:
Volumenveränderung:
Leistung des Stirlingmotors: ca. 1 W
Abmessungen:
Masse:
2.1 Der Stirlingmotor als Wärmekraftmaschine (Abb. 1)
In diesem Betriebsmodus dient der Alkoholbrenner als
Energiequelle. Der über das Schwungrad mit einem Rie-
men verbundene Elektromotor arbeitet als Generator
und liefert eine Ausgangsspannung, mit der eine Glüh-
1
®
ca. 35 ml
ca.10 ml
300 mm x 220 mm x 160 mm
1,65 kg