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

Das GYPT ist eine Initiative von

Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V.

Universität Ulm

Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung