1. Wie arbeitet man mit dem LabQuest? - Lutherschule

Um eine Messreihe auszuwerten, muss man auf [Analyse] klicken (siehe Abb.5). Anschließend
gehen wir auf [Curve Fit] (siehe Abb.6) und wählen eine Messreihe aus, auf die nun die Regression
angewandt werden soll.(siehe Abb.7). Nun gibt man an, um was für eine Funktion es sich
vermutlich handelt, also bsw. eine quadratische oder lineare Funktion. Da für unseren Versuch eine
Funktion mit der Eulerschen Zahl gesucht wird, drücken wir auf [Natural Exponent]. Jetzt rechnet
das LabQuest die Funktion aus und gibt die Parameter der Funktion an. (siehe Abb.8)
2. Versuch
2.1 Versuchsaufbau/Materialien
Man baut den Versuch nach dem Schaltplan im Anhang auf (siehe Abb.9).
Dazu benötigt man folgendes :
Kondensatoren (mit verschiedenen Kapazitäten), Widerstände (mit verschiedenen Größen), mehrere
Kabel (Steckverbindungen), Spannungsquelle (9V), LabQuest, „Steckbrett“
2.2 Durchführung:
2.2.1 Durchführung des Versuchs
Das LabQuest wird an den Kondensator angeschlossen, dabei sollte man auf die Polung achten, das
rote Kabel zur positiven Seite und das schwarze zur negativen Seite des Kondensators, denn sonst
erhält man negative Ladungen. Außerdem sollte man darauf achten, dass, falls ein Kondensator eine
bestimmte Flussrichtung hat, dass man diese auch einhält, sonst kann der Kondensator kaputt
gehen. Jetzt muss nur noch die Spannungsquelle angeschaltet werden. Bevor der Versuch gestartet
werden kann, wird der LabQuest auf Null gesetzt (siehe 1.1). Nun da der Versuch ordnungsgemäß
aufgebaut ist, kann man die Steckverbindung in der Mitte-Unten, des in Abb.10 gezeigten
Schaltplans reinstecken und einen Stromfluss ermöglichen. Der Kondensator wird aufgeladen. Jetzt
kann man einen geeigneten Trigger einstellen (siehe 1.2) und anschließend die Steckverbindung
wieder heraus nehmen (Abb. 9). Der Trigger wird beim Erreichen des Schwellenwertes die
Aufzeichnung automatisch starten und die Messreihe sofort darauf anzeigen. Man muss eine Minute
warten, denn solange geht die Messung. Diesen Versuch wiederholt man nun mit verschiedenen
Kondensatoren und Widerständen. Die Farben wurden vom LabQuest zugeordnet.
Es wurden Folgende Widerstände, Kondensatoren und Schwellenwerte für diesen Versuch genutzt:
Kondensator (C) in
Farad (F)
Widerstand (R) in
Ohm(Ω)
Schwellenwert (T) in
Nano Coulomb (nC)
2.5*10^-4 1*10^6 65 lila
5*10^-5 1*10^6 65 rot
2.5*10^-4 1*10^5 56 grün
5*10^-5 1*10^5 60 blau
Farbe im
LabQuest
2.2.2 Auswertung der Messwerte mit dem LabQuest
Nun kann man die erhaltenen Messreihen auswerten (siehe 1.3). Man erhält für die Regression nach
dem natürlichen Exponenten folgende Parameter für die einzelnen Funktionsgleichungen.
Es gilt: y= Aexp(-Cx)+B
Parameter/Farbe Lila Rot Grün Blau
A 53,81 63,48 55,97 58,73
B 0,004 0,02 0,03 0,19
C 11,2 1,29 -0,095 0,464
Abbildung Abb. 11 Abb. 12 Abb. 13 Abb. 14