LF 3 Grundstufe Fahrzeugtechnik 2015 2016

Berufliches Schulzentrum für Technik I
Park der OdF 1, 09111 Chemnitz * Industrieschule, Tel. 0371 / 488 2600
Arbeitsunterlage
Lernfeld 3
>„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“<
Berufsfeld „Fahrzeugtechnik“
Grundstufe, (1. Ausbildungsjahr)
Schuljahr 2015/2016
Berufe:








Kraftfahrzeugmechatroniker
Karosserie- und Fahrzeugbaumechaniker
Land- und Baumaschinenmechatroniker
Zweiradmechatroniker
Fahrradmonteur
Mechaniker für Reifen- und Vulkanisationstechnik
Metallbauer
Berufsgrundbildungsjahr „Fahrzeugtechnik“
Laborordnung für den gerätegestützten Unterricht
Zusätzlich zu den Bestimmungen der Hausordnung gelten folgende
Regelungen:
1. Aufenthalt im Laborraum





Der Laborraum wird nur in Begleitung eines Fachlehrers und mit den erforderlichen
Materialien und Ausrüstungen betreten. (Taschen, Rucksäcke, Jacken, Helme
verbleiben im Klassenzimmer)
Die zugeteilten Laborarbeitsplätze werden während des gesamten Schuljahres
beibehalten.
Speisen und Getränke sind im Laborraum verboten.
Gegenstände am Körper, die das Arbeiten beeinträchtigen und Unfallgefahren in sich
bergen, wie z. Bsp. Ketten, Armringe, Handschmuck, Armbanduhren u. ä., sind
abzulegen.
Langes Haar ist so zu tragen, dass Behinderungen und Unfallgefahren ausgeschlossen
sind.
2. Versuchsvorbereitung und -durchführung







Als Vorbereitung für die Arbeiten im gerätegestützten Unterricht (LF3G) sind sie
verpflichtet, sich mit den Aufgaben des jeweiligen Versuches als Hausaufgabe
vertraut zu machen.
Bei der Durchführung von Versuchen achten Sie auf Ordnung und Sauberkeit am
Arbeitsplatz.
Die Vorgaben der Versuchsanleitungen sind unbedingt einzuhalten.
Aufgebaute Versuchsanordnungen sind vor Inbetriebnahme vom Fachlehrer
kontrollieren zu lassen.
Bei Veränderung der Schaltung (Anschluss von Messgeräten, Austausch von
Bauteilen) und beim Beseitigen von Störungen ist die Spannungsversorgung
auszuschalten.
Auftretende Störungen sind dem Fachlehrer mitzuteilen.
Defekte Bauteile und Aggregate sind dem Fachlehrer zu übergeben.
3. Verhalten bei Unfällen im Laborraum


Jeder Laborunfall ist dem Fachlehrer mitzuteilen und schriftlich zu dokumentieren.
Verunfallte sind nach den Regeln der Erstrettung zu versorgen.


Telefone im Labor 300, 307, 324: Notruf 112
Meldung im Sekretariat der Schulleitung Raum 106 (1. Obergeschoss) Tel: 2601
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
–2–
Schuljahr 2015/2016
Labor Kfz-Elektrik / Elektronik (Raum 300; 307)
Gültig für alle fahrzeugtechnischen Berufe
Zum gerätegestützten Unterricht sind folgende Materialien und Ausrüstungen mitzubringen:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tabellenbuch / Formelsammlung
Zeichengeräte
netzunabhängiger Taschenrechner (Handyverbot)
eigenes funktionstüchtiges Digitalmultimeter
Millimeterpapier im Format A4
Die vorliegende Arbeitsunterlage und Aufzeichnungen des theoretischen
Unterrichtes: „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“
Alle Arbeitsblätter, Versuchsanleitungen, Diagramme, Messprotokolle und Berechnungen sind mit Bleistift und in Druckschrift zu verfassen.
Im Labor herrscht Handyverbot
Die Messwerte (auch Berechnungen) sind mit 3 Dezimalstellen zu dokumentieren. Damit sind nicht die
Stellen hinter dem Komma, sondern alle Dezimalstellen gemeint. Dabei gilt als erste Stelle jene, welche von
links gelesen keine 0 ist. Dazu ist der kleinstmögliche Messbereich der Multimeter dem Messwert
anzupassen.
Beispiele
tatsächlicher
Wert
47,3 mA
10,1 V
330 
Anzeige am Messgerät mit
ungeeignetem
Messbereich
0,05 A
10 V
0,3 k
angepasstem
Messbereich
47,3 mA
10,1 V
330 
Eintrag in der Wertetabelle
falsch
richtig
0,05 A
10 V
0,3 k
47,3 mA
10,1 V
330 
Eigene Notizen:
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
–3–
Schuljahr 2015/2016
Hinweise zur Versuchsauswertung und Darstellung von Graphen
Bei Berechnungen ist stets der Rechenweg anzugeben. Dazu gehören die gegebenen und gesuchten
Werte mit Maßeinheit, eine sinnvolle Formel, welche nach der gesuchten phys. Größe umzustellen ist, das
Einsetzen der Zahlen in die Formel incl. Maßeinheit und das Ergebnis (zweimal unterstrichen)!
Zwischenergebnisse werden einmal unterstrichen!
Beispielrechnung:
geg: Uges = 24 V
R1 = 33 
R2 = 16 
ges: Iges
U2
Lösung:
Rges = R1 + R2 = 33  + 16  = 49 
U2
Uges
=
R2
Rges
U2 =
R2
Rges
Iges=
 Uges
Uges
Rges
=
U2 =
24 V
49 
16 
49 
= 0,4898 A = 489,8 mA
 24 V
= 7,84 V
Die Auswertung der Versuche erfolgt meist als Diagramm. Hier werden Graphen einer Funktion dargestellt.
Die Diagramme werden nach DIN gezeichnet. Dabei gilt die Grundfunktion y = f (x) (sprich Ypsilon ist eine
Funktion von X). Im Beispiel ist also der Strom eine Funktion der Spannung, I = f (U).
Die X-Achse (Abszisse) und die Y-Achse (Ordinate) sind wie im Beispiel zu beschriften!
Der Maßstab ist aus der Aufgabenstellung zu entnehmen oder, wenn nicht vorgegeben, selbst zu wählen.
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
–4–
Schuljahr 2015/2016
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
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Schuljahr 2015/2016
Legende zum Stromlaufplan Park- und Begrenzungslicht
Kennbuchstaben und Beschreibung
Kennbuchstaben und Beschreibung
Klemmenbezeichnungen und Beschreibung
Klemmenbezeichnungen und Beschreibung
(DIN 72 552)
(DIN 72 552)
Leitungsfarben und Beschreibung (DIN 72 551)
Sonstige Notizen
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
–6–
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Klemmenbezeichnungen am Relais
Name :
Vorname :
Klasse :
Datum :
Gruppe
Arbeitsplatz :
Ergänzen Sie die Klemmenbezeichnung nach DIN 72 552
Relais mit einem Öffner-, einem Wechsel- und einem Schließerkontakt
Steuerstromkreis
Eingangseite Arbeitsstromkreis
86
85
+
Pluspol Steuerstromkreis (Antrieb)
Minuspol Steuerstromkreis (Antrieb)
Arbeitsstromkreis (Kontakte):
87
Eingang Öffner oder Wechsler
87z,y,x bei mehreren Eingängen
88
Eingang Schließer
88z,y,x bei mehreren Eingängen
-
87a
Ausgang Öffner (Wechsler Öffnerseite)
87 b, c bei mehreren Ausgängen
Schließer-, ÖffnerKontakt
88a
Ausgang Schließer (Wechsler Schließerseite)
88 b, c bei mehreren Ausgängen
Öffner
Wechsle
Schließer
r
Ausgangsseite Arbeitsstromkreis
86
87y
85
87b
87z
88a
87a
88a (b)
Schließerkontakte
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
–7–
Schuljahr 2015/2016
Öffnerkontakte
Wechslerkontakte
veraltete Klemmenbezeichnung am Relais
1.
2.
3.
4.
5.
6.
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
–8–
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Versuchsanleitung 1
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Umgang und Handhabung von Vielfachmessgeräten (Multimeter)
Name :
Vorname :
Klasse :
Name :
Vorname :
Gruppe :
Datum :
Hilfsmittel:
Aufgaben:
Arbeitsplatz :






Stromversorgung: DC 0 ... 15 V / 0,5 A
Amperemeter:
Digitalmultimeter
Voltmeter:
Analogmultimeter
Elektronikbaukasten, Taschenrechner
Tabellenbuch Kfz, eigene Aufzeichnungen zum Lernfeld 3
diese Arbeitsunterlage für den Unterricht im Lernfeld 3
1. Ergänzen Sie die Messgeräte in den 2 Schaltungen, um die Stromstärke und die
Spannung am Widerstand R zu messen! Schließen Sie das Amperemeter einmal
vor und einmal nach dem Abzweig zum Voltmeter an.
2. Bauen Sie die Messschaltung 1 auf!
3. Messen Sie die Stromstärke (beachte die Hinweise auf Seite 3 dieser Arbeitsunterlage) an den Widerständen bei einer konstanten Spannung von 10 V. Diese
stellen Sie mit Hilfe Ihres Voltmeter (Messbereich 10V) ein. Tragen Sie Ihre
gemessenen Werte der Stromstärke in die Wertetabelle (Seite 10) ein!
4. Wiederholen Sie die Aufgaben 2 und 3 mit der 2. Messschaltung!
5. Berechnen Sie zur Kontrolle Ihrer Messungen die Widerstände mit Hilfe der
gemessenen Strom- und Spannungswerte und tragen Sie diese in die Wertetabelle
ein! Geben Sie für den 47  Widerstand einen vollständigen Rechenweg auf der
Rückseite dieser Versuchsanleitung an! (Form beachten, Seite 4)
6. Im Theoretischen Unterricht weisen wir rechnerisch nach, dass es in der zweiten
Schaltung bei größeren Widerständen zu einer Abweichung zwischen gegebenem
und errechnetem Widerstandswerten kommen muss!
7. Welche Messschaltung ist für Widerstände ab ca. 10 k besser geeignet?
1. Schaltung: stromrichtige Messschaltung
(Spannungsfehlerschaltung)
2. Schaltung: spannungsrichtige Messschaltung
(Stromfehlerschaltung)
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
–9–
Schuljahr 2015/2016
1. Schaltung
R
U in V
I in mA
(Messbereich am Multimeter anpassen!)
47 
100 
330 
1 k
2,2 k
4,7 k
10 k
2. Schaltung
errechneter
Widerstandswert
Ω
Ω
Ω
kΩ
kΩ
kΩ
kΩ
10
10
10
10
10
10
10
I in µA
errechneter
Widerstandswert
Ω
Ω
Ω
kΩ
kΩ
kΩ
kΩ
I in µA
(Mikroampere)
22 k
33 k
220 k
I in mA
kΩ
kΩ
kΩ
10
10
10
kΩ
kΩ
kΩ
Berechnungen zu Aufgabe 5 (nehmen Sie nur Ihre gemessenen Werte):
Berechnungen zu Aufgabe 6 (nicht selbständig):
zu Aufgabe 7 (nicht selbständig):
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 10 –
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Versuchsanleitung 2
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“
Thema: Linearität von Widerständen (Ohm´sches Gesetz)
Name :
Vorname :
Klasse :
Name :
Vorname :
Gruppe :
Datum :
Hilfsmittel:
Aufgaben:
Arbeitsplatz :







Stromversorgung: DC 0 ... 15 V / 0,5 A
Amperemeter:
Digitalmultimeter
Voltmeter:
Analogmultimeter
Elektronikbaukasten, Taschenrechner
Tabellenbuch Kfz, eigene Aufzeichnungen zum Lernfeld 3
diese Arbeitsunterlage für den Unterricht im Lernfeld 3
Versuchsanleitung 1, Millimeterpapier A4
1. Bauen Sie die stromrichtige Schaltung zur Messung von Widerständen auf!
2. Messen Sie die Stromstärke an den Widerständen bei Erhöhung der Spannung lt.
Wertetabelle!
3. Tragen Sie die Messergebnisse in die Wertetabelle ein!
4. Stellen Sie die gemessenen Werte graphisch dar! Zeichnen Sie die Funktion
I = f ( U ) auf Millimeterpapier!
X-Achse: U gleich 1 Volt / cm,
Y-Achse: I gleich 10 mA / cm
(Alle Graphen mit Bleistift in ein Koordinatensystem zeichnen! Beachte Seite 4
dieser Arbeits-unterlage!)
5. Berechnen Sie die Widerstandswerte mit Hilfe ihrer Messergebnisse. Geben Sie für
den jeweils ersten Wert die vollständige Rechnung an und tragen Sie alle
Ergebnisse in die Tabelle ein!
6. Welche Auswirkung hat eine Verdopplung der Spannung auf die Höhe der Stromstärke? Auf welches Gesetz ist diese Erkenntnis zurückzuführen?
7. Nennen Sie das Gesetz aus Aufgabe 6 in seinem Wortlaut!
Wertetabelle Teil 1:
R in 
U in V
47
2
4
5
6
8
10
2
4
5
6
7
8
10
12
14
100
I in mA
errechneter Widerstand in 
bitte wenden!
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 11 –
Schuljahr 2015/2016
Wertetabelle Teil 2:
R in 
U in V
330
2
4
5
6
7
8
10
12
14
Berechnungen zu Aufgabe 5:
R = 47 
I in mA
R = 100 
errechneter Widerstand in 
R = 330 
zu Aufgabe 6:
zu Aufgabe 7:
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 12 –
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Versuchsanleitung 3
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“
Thema: Reihenschaltung von Widerständen, Spannungsteiler
Name :
Vorname :
Klasse :
Name :
Vorname :
Gruppe :
Datum :
Hilfsmittel:
Aufgaben:
Arbeitsplatz :






Stromversorgung:
DC 0 ... 15 V / 0,5 A
Amperemeter:
Digitalmultimeter
Voltmeter:
Digitalmultimeter
Elektronikbaukasten, Taschenrechner
Tabellenbuch Kfz, eigene Aufzeichnungen zum Lernfeld 3
diese Arbeitsunterlage für den Unterricht im Lernfeld 3
1. Bauen Sie die Schaltung 1 auf und stellen Sie die Eingangsspannung auf 10 V ein!
2. Messen Sie die Spannungen U1 und U2 sowie die Ströme I1 und I2. (siehe
Rückseite)!
3. Ergänzen Sie die Schaltung 2 als Reihenschaltung von R1 und RAB mit den
Messgeräten (Stromfehlerschaltung) um UAB und Iges zu messen!
4. Bauen Sie die Schaltung 2 (R1=47 ) auf und messen Sie die Spannung UAB am
Widerstand RAB ( siehe Tabelle, Rückseite) und den Strom Iges!
5. Bauen Sie die Schaltung 3 (R1=470 ) auf und messen Sie die Spannung UAB am
Widerstand RAB ( siehe Tabelle, Rückseite) und den Strom Iges!
6. Ermitteln Sie für die Schaltung 1 die Werte für U1, U2, I1 und I2 rechnerisch! Welche
Gesetzmäßigkeiten lassen sich für die Spannung und die Stromstärke daraus
ableiten?
7. Ermitteln Sie die Werte für UAB und Iges der Schaltungen 2 und 3 rechnerisch!
Berechnen Sie dabei die Spannung UAB mit Hilfe der Spannungsteilerregel!
Geben Sie pro Schaltung eine vollständige Rechnung an und tragen Sie die Werte
in die Tabelle ein! Wie lautet die Spannungsteilerregel?
Schaltung 1:
Schaltung 2/3:
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 13 –
Schuljahr 2015/2016
Tabelle:
R1 in

47
Messung
47
47
Berechnung
47
470
Messung
470
470
Berechnung
470
RAB in

100
330
500
1k
2,2k
UAB
in V
Iges
in mA
UAB
errechn.
Iges
errechn.
UAB
in V
Iges
in mA
UAB
errechn.
Iges
errechn.
4,7k
X
X
X
X
zu Aufgabe 2 :
U1=
U2=
zu Aufgabe 6 (siehe Hinweise auf Seite 3):
I1
I2
geg.:
I1=
U1
I2=
U2
ges.:
zu Aufgabe 7 :
Schaltung 2
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
Schaltung 3
– 14 –
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Versuchsanleitung 4
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“
Thema: Parallelschaltung von Widerständen, Stromteiler
Name :
Vorname :
Klasse :
Name :
Vorname :
Gruppe :
Datum :
Arbeitsplatz :






Hilfsmittel:
Aufgaben:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Stromversorgung:
DC 0 ... 15 V / 0,5 A
Amperemeter:
Digitalmultimeter
Voltmeter:
Digitalmultimeter
Elektronikbaukasten, Taschenrechner
Tabellenbuch Kfz, eigene Aufzeichnungen zum Lernfeld 3
diese Arbeitsunterlage für den Unterricht im Lernfeld 3
Bauen Sie die Schaltung 1 auf und stellen Sie die Eingangsspannung auf 12 V ein!
Messen Sie nacheinander die Spannungen U1, U2, U3 und U ges sowie die Ströme I1, I2, I3
und Iges (Rückseite)!
Ergänzen Sie in der Schaltung 2 die Messgeräte um U 5 und Iges zu messen!
Bauen Sie die Schaltung 2 auf und messen Sie die Spannung U 5 am Widerstand R5 (siehe
Tabelle, Rückseite) und den Strom Iges!
Ermitteln Sie für die Schaltung 1 die Werte für I1, I2, I3 und I ges rechnerisch. Welche
Gesetzmäßigkeiten lassen sich für die Spannung und die Stromstärke daraus ableiten?
Ermitteln Sie die Werte für U5 und Iges der Schaltung 2 rechnerisch. Geben Sie die
vollständige Rechnung für S1 und S2 geschlossen an und tragen Sie alle Werte in die
Tabelle ein!
Schaltung 1:
Schaltung 2:
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 15 –
Schuljahr 2015/2016
zu Aufgabe 2 :
U1=
U2=
U3=
Uges =
I1 =
I2 =
I3 =
Iges =
Tabelle zu Aufgabe 4:
S1 und S2
geöffnet
S1 geschlossen,
S2 geöffnet
S1 und S2
geschlossen
Iges
in mA
U5
in V
Iges
in mA
berechnet
U5
in V
berechnet
zu Aufgabe 5 :
I1
geg.:
I2
I3
Iges
ges.:
zu Aufgabe 6 :
Schaltung 2,
S1 und S2 geschlossen!
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– 16 –
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Grundlagen der Elektrotechnik
Thema: Widerstandsschaltungen
Name :
Vorname :
Klasse :
Datum :
Gruppe :
keine Hilfsmittel außer Taschenrechner
Rechenweg:
Formel; Werte einsetzen; Ergebnis
Schaltung 1
Schaltung 2
1. Berechnen Sie den Gesamtwiderstand der Schaltungen (Rechenwege angeben)!
Schaltung 1: ……………………………………………………………………………………………………
Schaltung 2: ……………………………………………………………………………………………………
2. Berechnen Sie die Stromstärke (Gesamtstromstärke, Rechenwege angeben)!
Schaltung 1: ……………………………………………………………………………………………………
Schaltung 2: ……………………………………………………………………………………………………
3. Bestimmen Sie die jeweiligen Spannungen (Teilspannungen) an den Widerständen!
Schaltung 1: (Rechenwege angeben)
an R1: …………....……………………………………………………………………………………
an R2: …………………....……………………………………………………………………………
Schaltung 2: (Rechenwege angeben)
an R1: ……....…………………………………………………………………………………………
an R2: ………....………………………………………………………………………………………
an R3: …………....……………………………………………………………………………………
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 17 –
Schuljahr 2015/2016
4. Geben Sie die jeweilige Stromstärke (Teilströme) an (gegebenenfalls Rechenwege angeben)!
Schaltung 1:
durch R1: ………………………………………………………………………………………………
durch R2: ………………………………………………………………………………………………
Schaltung 2:
durch R1: ………………………………………………………………………………………………
durch R2: ………………………………………………………………………………………………
durch R3: ………………………………………………………………………………………………
5. Am Schalter (Taster) S1 wird in beiden Schaltungen ein Spannungsmessgerät angebracht.
a. Zeichnen Sie das Messgerät in beide Schaltungen ein!
b. Geben Sie den Spannungswert an, den das Messgerät anzeigt, wenn der Taster geöffnet
ist?
Schaltung 1: ……………………………………………………………………………………………………
Schaltung 2: ……………………………………………………………………………………………………
c. Geben Sie den Spannungswert an, den das Messgerät anzeigt, wenn der Taster
geschlossen ist?
Schaltung 1: ……………………………………………………………………………………………………
Schaltung 2: ……………………………………………………………………………………………………
6. Berechnen Sie die Leistung welche in den Schaltungen umgesetzt werden (Rechenwege angeben)!
Schaltung 1: ……………………………………………………………………………………………………
Schaltung 2: ……………………………………………………………………………………………………
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– 18 –
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Versuchsanleitung 5
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Gemischtschaltung von Widerständen
Name :
Vorname :
Klasse :
Name :
Vorname :
Gruppe :
Datum :
Hilfsmittel:
Arbeitsplatz :






Stromversorgung: DC 0 ... 15 V / 0,5 A
Amperemeter:
Digitalmultimeter
Voltmeter:
Digitalmultimeter und Analogmultimeter
Elektronikbaukasten, Taschenrechner
Tabellenbuch Kfz, eigene Aufzeichnungen zum Lernfeld 3
Arbeitsunterlage für den gerätegestützten Unterricht im Lernfeld 3
Aufgaben:
1. Zeichnen Sie in die Schaltung alle Messgeräte zur Messung der Ströme und Spannungen ein.
2. Überprüfen Sie messtechnisch die Werte der Widerstände R1 bis R5 (siehe Tafel) und notieren Sie
diese!
3. Bauen Sie die Schaltung großflächig (min. 2 Steckbrücken zwischen den Widerständen) auf und messen
Sie selbständig den Gesamtwiderstand an den Klemmen A-B, A-C und B-C (in Tabellen auf Rückseite
eintragen)!
4. Schließen Sie das Messgerät für Iges und das Analogmultimeter für UQ an! Lassen Sie die Schaltung
kontrollieren!
5. Schließen Sie erst jetzt die Schaltung an die Spannungsquelle an und stellen Sie mit Hilfe des Analogmultimeters die Eingangsspannung auf 10V ein. Das Messgerät bleibt während des gesamten Versuchs
angeschlossen.
6. Messen Sie alle Ströme und Spannungen der Schaltung, wenn die Spannungsquelle an den Punkten A
(Pluspol) und B (Minuspol) angelegt wird! Tragen Sie die Werte in die Tabelle auf der Rückseite ein!
7. Messen Sie alle Ströme und Spannungen der Schaltung, wenn die Spannungsquelle an den Punkten A
(Pluspol) und C (Minuspol) angelegt wird! Tragen Sie die Werte in die Tabelle auf der Rückseite ein!
8. Messen Sie alle Ströme und Spannungen der Schaltung, wenn die Spannungsquelle an den Punkten B
(Pluspol) und C (Minuspol) angelegt wird! Tragen Sie die Werte in die Tabelle auf der Rückseite ein!
9. Zeichnen Sie die Schaltung A-B ohne Messgeräte in aufgelöster Darstellung (Seite 21) und berechnen
Sie alle Werte der Schaltung, die Sie gemessen haben (siehe Beispielrechnung auf Seite 4).
Messergebnisse in dazugehörige Tabelle (Seite 18) übertragen!
10. Zeichnen Sie die Schaltung A-C ohne Messgeräte in aufgelöster Darstellung (Seite 23) und berechnen
Sie alle Werte der Schaltung, die Sie gemessen haben (siehe Beispielrechnung auf Seite 4).
Messergebnisse in dazugehörige Tabelle (Seite 18) übertragen!
11. Zeichnen Sie die Schaltung B-C ohne Messgeräte in aufgelöster Darstellung (Seite 25) und berechnen
Sie alle Werte der Schaltung, die Sie gemessen haben (siehe Beispielrechnung auf Seite 4).
Messergebnisse in dazugehörige Tabelle (Seite 18) übertragen!
Für die Bearbeitung der Aufgaben 9 bis 11 als Hausaufgabe, müssen Sie für jede Aufgabe ca. 1 bis
1½ Stunde einplanen!
zu Aufgabe 2 :
R1 =
R2 =
R4 =
R5 =
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
R3 =
– 19 –
Schuljahr 2015/2016
Schaltung:
gegeben (siehe Tafel)
R1=
R3=
R5=
R2=
R4=
UQ= 10 V
Schaltung A-B:
Werte in

mA
mA
mA
mA
mA
mA
V
V
V
V
V
RAB
I ges
I1
I2
I3
I4
I5
U1
U2
U3
U4
U5

mA
mA
mA
mA
mA
mA
V
V
V
V
V
RAC
I ges
I1
I2
I3
I4
I5
U1
U2
U3
U4
U5

mA
mA
mA
mA
mA
mA
V
V
V
V
V
RBC
I ges
I1
I2
I3
I4
I5
U1
U2
U3
U4
U5
gemessen
berechnet
übernehmen von
Seite 21/22
Schaltung A-C:
Werte in
gemessen
berechnet
übernehmen von
Seite 23/24
Schaltung B-C:
Werte in
gemessen
berechnet
übernehmen von
Seite 25/26
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 20 –
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt zur Versuchsanleitung 5
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Gemischtschaltung von Widerständen, Schaltung A – B
Name :
Vorname :
Klasse :
Schaltung A – B in aufgelöster Darstellung:
A
B
Berechnungen zur Schaltung A – B (mit Bleistift und deutlich schreiben!)
bitte wenden
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 21 –
Schuljahr 2015/2016
Berechnungen zur Schaltung A – B (mit Bleistift und deutlich schreiben!)
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 22 –
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt zur Versuchsanleitung 5
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Gemischtschaltung von Widerständen, Schaltung A – C
Name :
Vorname :
Klasse :
Schaltung A – C in aufgelöster Darstellung:
A
C
Berechnungen zur Schaltung A – C (mit Bleistift und deutlich schreiben!)
bitte wenden
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 23 –
Schuljahr 2015/2016
Berechnungen zur Schaltung A – C (mit Bleistift und deutlich schreiben!)
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
– 24 –
Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt zur Versuchsanleitung 5
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Gemischtschaltung von Widerständen, Schaltung B – C
Name :
Vorname :
Klasse :
Schaltung B – C in aufgelöster Darstellung:
B
C
Berechnungen zur Schaltung B – C (mit Bleistift und deutlich schreiben!)
bitte wenden
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Schuljahr 2015/2016
Berechnungen zur Schaltung B – C (mit Bleistift und deutlich schreiben!)
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Schuljahr 2015/2016
Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt
Lernfeld 3:
„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema:
Prüfen und Instandsetzen elektrisch heizbarer
Handgriffe einer BMW K 1200 LT.
Name, Vorname:
Name, Vorname:
Name, Vorname:
Name, Vorname:
Name, Vorname:
Klasse :
Bewertung:
technische Zeichnung (Aufg. 10):
praktische Durchführung:
Arbeitsblatt:
Datum :
Gruppe
Belegnote:
Situation:
Fhz.: BMW K 1200 LT, Bj.: 1999, Leistung: 72 KW, Fahrgest. Nr.: WB 10545 A4W ZD40010
Die elektrisch beheizten Handgriffe werden in der Schalterstellung 2 nicht wärmer als in Stellung 1!
Stellen Sie die Ursache der Störung fest und beheben Sie den Fehler! Lesen Sie sich zunächst alle
Aufgaben aufmerksam durch!
Teil A: Schaltplananalyse
(Schaltplan siehe Anlage 2, Seite 32/33)
1. Mit welchen Kurzzeichen werden folgende Bauteile im Schaltplan bezeichnet:
Sicherungen:
Schalter:
Steckverbindungen:
2. Welche Bedeutung haben die Zahlen 1 bis 37 am unteren Rand des Schaltplanes?
3. Welche Bedeutung haben folgende Einträge im Schaltplan:
0.75 GNBR:
0.25 SW:
0.5 GR:
2.5 BR:
0.5 GNSW:
0.35 OR:
4. In welchen Strompfaden befinden sich die elektrisch beheizten Handgriffe?
5. Geben Sie die Farben, die Querschnitte und die Pinbelegung am Stecker X9351 an!
Pin
Farbe
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Farbkurzzeichen
Querschnitt
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Leitung
kommt von ...,
bzw. geht zu ...
(Stromrichtung)
(beachten!)
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Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Lernfeld 3:
Thema:
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Prüfen und Instandsetzen elektrisch heizbarer Handgriffe einer BMW K 1200 LT.
Name, Vorname:
6. Geben Sie die Bezeichnung und die Stärke der Sicherungen an! Von welcher Klemme
(Klemmenbezeichnung) werden sie gespeist?
Bezeichnung:
Stärke:
Klemme:
Sicherung
Sicherung
Sicherung
7. Am Schalter S9080 sind zwei Stromkreise sichtbar.
7.1. Welche Funktion haben diese Stromkreise?
7.2. Warum verlaufen zwei Leitungen parallel von X9527 zu X9933? Führen Sie hierzu am
intakten Fahrzeug Messungen mit geeigneten Messgeräten durch (Batterie wird dazu
abgeklemmt, siehe auch Anlage 3)!
Messgerät
phys. Größe
zwischen folgenden Pkt./ Pins
gemessen
Messergebnis
Messung 1:
Messung 2:
Messung 3:
Messung 4:
Messung 5:
Messung 6:
Messung 7:
Messung 8:
8. Kennzeichnen Sie im Stromlaufplan (Anlage 2) farbig (grün) den Verlauf des Stromes der
Schalterstufe 1 (S9080)!
9. Kennzeichnen Sie im Stromlaufplan (Anlage 2) farbig (rot) den Verlauf des Stromes der
Schalterstufe 2 (S9080)!
10. Zeichnen Sie die elektrische Anlage für die Heizgriffe in aufgelöster Darstellung, mit allen
notwendigen Steckverbindungen mit Pinbelegung, sowie den Leiterquerschnitten und den
Leitungsfarben (Zeichenpapier mit Schriftfeld)! Ergänzen Sie das/ die Messgerät/-e um den/
die Strom/ Ströme in der Schalterstellung 1 und 2 zu messen sowie die Messgeräte zur
Messung der Spannung an den Heizwiderständen!
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Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Lernfeld 3:
Thema:
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Prüfen und Instandsetzen elektrisch heizbarer Handgriffe einer BMW K 1200 LT.
Name, Vorname:
Teil B: Berechnungen
11. Bestimmen Sie rechnerisch die Werte für die Ströme in den Schalterstellungen 1 und 2
(S9080) und die Spannungen an den Heizwiderständen ebenfalls in den Schalterstellungen 1
und 2! Nutzen Sie die gemessenen Werte aus der Aufgabe 7! Die Batteriespannung wird mit
12,5V angenommen!
12. Berechnen Sie die Leistungen welche die Heizwiderstände aufnehmen! Welche Wärmemenge
(elektr. Arbeit) in kJ geben die Heizwiderstände gemeinsam ab, wenn der Wirkungsgrad 92 %
beträgt und sie 10 min. in Schalterstellung 2 und 20 min. in Schalterstellung 1 betrieben
werden?
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Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Lernfeld 3:
Thema:
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Prüfen und Instandsetzen elektrisch heizbarer Handgriffe einer BMW K 1200 LT.
Name, Vorname:
Teil C: Durchführung
13. Überprüfen Sie messtechnisch am jetzt defekten Fahrzeug die in Aufgabe 11 berechneten
Werte (Batterie anschließen)! Führen Sie, wenn nötig, weitere Messungen durch, um das/die
defekte/n Bauteil/e zu finden!
Messgerät
phys. Größe
zwischen folgenden Pkt./ Pins
gemessen
Messergebnis
Messung 1:
Messung 2:
Messung 3:
Messung 4:
Messung 5:
Messung 6:
Messung 7:
Messung 8:
Messung 9:
14. Benennen Sie den/die Fehler, erläutern Sie, wie Sie die Instandsetzung durchführen würden
und führen Sie Kontrollmessungen nach erfolgter Instandsetzung (Fehler wird durch Lehrer beseitigt)
durch!
Messgerät
phys. Größe
zwischen folgenden Pkt./ Pins
gemessen
Messergebnis
Messung 1:
Messung 2:
Messung 3:
Messung 4:
Messung 5:
Messung 6:
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Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Lernfeld 3:
Thema:
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Prüfen und Instandsetzen elektrisch heizbarer Handgriffe einer BMW K 1200 LT.
Anlage 1
Legende zum Stromlaufplan Heizgriffe/Sitzheizung:
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Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Lernfeld 3:
Thema:
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Prüfen und Instandsetzen elektrisch heizbarer Handgriffe einer BMW K 1200 LT.
Name, Vorname:
Anlage 2.1
Schaltplan Nr. XV: „Stromlaufplan Heizgriffe/Sitzheizung“ Teil1
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Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Lernfeld 3:
Thema:
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Prüfen und Instandsetzen elektrisch heizbarer Handgriffe einer BMW K 1200 LT.
Name, Vorname:
Anlage 2.2
Schaltplan Nr. XV: „Stromlaufplan Heizgriffe/Sitzheizung“ Teil2
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Grundstufe
Industrieschule Chemnitz
Lernfeld 3:
Thema:
Fachbereich: Fahrzeugtechnik
„Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Prüfen und Instandsetzen elektrisch heizbarer Handgriffe einer BMW K 1200 LT.
Name, Vorname:
Anlage 3
Sicherungskästen F9200, F9201und F9202
Am Stecker X9527, vorn unter dem Scheinwerfer, werden keine Manipulationen
vorgenommen! An diesem Stecker werden keine Messungen durchgeführt!
Lage des Steckers X9351
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Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Installieren einer Nebellichtanlage
Name :
Vorname :
Klasse :
Name :
Vorname :
Gruppe :
Datum :
Arbeitsplatz :
Installieren Sie an einem Fahrzeug (Pkw) ihrer Wahl ein Paar Nebelscheinwerfer (NSW). Die
Nebelscheinwerfer sind vom Kunden im Zubehörhandel gekauft worden und können nicht in die vom
Fahrzeughersteller vorgesehenen Aussparungen eingesetzt werden.
Dazu haben Sie folgende Aufgaben zu lösen:
1. Beraten Sie den Kunden zunächst über die gesetzlichen Vorschriften zur Montage von
Nebelscheinwerfern! (Stichpunkte)
2. Benennen Sie die Bauteile, die sie zum elektrischen Anschluss der NSW benötigen!
Nebelscheinwerfer
2 - Stufen Nebellichtschalter
3. Erstellen Sie einen Schaltplan zum Anschluss der NSW! (Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung,
nur die Bauteile zeichnen die für die Schaltung der NSW notwendig sind)
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Schuljahr 2015/2016
4. Erstellen Sie auf einem Extrablatt einen Kostenvoranschlag! (Nutzen Sie dazu Unterlagen Ihrer
Ausbildungsbetriebe)
5. Übergeben Sie das Fahrzeug und belehren Sie den Kunden (Halter, Fahrer) über die Benutzung der
Nebelscheinwerfer und der Nebelschlussleuchte! (Stichpunkte)
Nebelscheinwerfer
Nebelschlussleuchte
-
-
Folgende Bedingungen sollen beim Einbau beachtet werden:
Arbeitsplatz 1 und 5:



Die NSW sollen mit dem Begrenzungslicht, dem Abblendlicht und dem Fernlicht leuchten.
Wie müssen die NSW hier am Fahrzeug montiert sein?
Geben Sie die für Ihre Bedingung notwendigen Klemmenbezeichnung in Ihrem Schaltplan (Seite
33) an!
Arbeitsplatz 2 und 6:



Am Fahrzeug befinden sich schon Zusatzscheinwerfer, welche mit dem Fernlicht leuchten. Sie
wurden so angebaut, dass die NSW nur mittig montiert werden können.
Mit welchen serienmäßig montierten Scheinwerfern / Lampen dürfen die NSW leuchten?
Geben Sie die für Ihre Bedingung notwendigen Klemmenbezeichnung in Ihrem Schaltplan (Seite
33) an!
Arbeitsplatz 3 und 7:



Die NSW werden innerhalb von 400 mm vom Fahrzeugrand angebracht. Am Fahrzeug befinden
sich schon Zusatzscheinwerfer, welche mit dem Fernlicht leuchten.
Mit welchen serienmäßig montierten Scheinwerfern / Lampen dürfen die NSW leuchten?
Geben Sie die für Ihre Bedingung notwendigen Klemmenbezeichnung in Ihrem Schaltplan (Seite
33) an!
Arbeitsplatz 4 und 8:



Die NSW sollen nur mit dem Abblendlicht leuchten.
Wie können / müssen die NSW hier am Fahrzeug montiert sein?
Geben Sie die für Ihre Bedingung notwendigen Klemmenbezeichnung in Ihrem Schaltplan (Seite
33) an!
Leitungsfarben (im gerätegestützen Unterricht)
nach DIN 72 551 siehe S. 6
Leitungsfarben eintragen!
Farbe
Kurzzeichen der Farbe
Klemmenbezeichnung
30
31
15
58
56, 56a
56b
Steuerstromkreis NSW außer Kl. 31 s.o.
bl
Arbeitsstromkreis NSW außer Kl. 31 s.o.
gn
Nebelschlussleuchte außer Kl. 31 s.o.
ge
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Grundstufe
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Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Anwendung von elektronischen Bauelementen
Name :
LF 3, Grundstufe Fahrzeugtechnik.pdf
Vorname :
Klasse :
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Grundstufe
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Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Transistorgrundschaltungen, Transistor als Schalter
Schaltung
Schalter S
Transistor V1
Transistor V2
0
1
X
1
0
2
X
1
0
3
X
1
0
4
Lampe E
X
1
0
5
1
Legende:
0
1
=
=
Schalter
geöffnet
geschlossen
Transistor
sperrt
leitet
Lampe
aus
leuchtet
Schaltungen 1 bis 5:
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Grundstufe
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Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Messen und Analysieren von Transistorschaltungen
Name :
Vorname :
Klasse :
1. Vervollständigen Sie die Schaltungen und tragen Sie die Messgeräte für die
elektrischen Größen laut Tabelle farbig ein (U = grün, I = rot).
2. Bestimmen Sie rechentechnisch die Werte für die elektrischen Ströme und tragen
Sie diese in die Tabellen ein (Der Transistor BC 140 ist ein Si-Transistor mit einer
Sperrspannung UCE ≈ 40 V, und einem max. Arbeitsstrom IC ≈ 1 A, der max.
Steuerstrom IB ≈ 50 mA).
3. Tragen Sie ebenfalls die Werte von UBE und UCE ein!
Bild 1
Bild 2
Tabelle zu Bild 1:
Schalter
UBE in V
UCE in V
IB in mA
IC in mA
Transistor
(leitet/sperrt)
offen
geschlossen
Tabelle zu Bild 2:
Schalter
UBE in V
UCE in V
IB in mA
IC in mA
Transistor
(leitet/sperrt)
offen
geschlossen
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Fachbereich: Fahrzeugtechnik
Arbeitsblatt
Lernfeld 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“.
Thema: Messen und Analysieren eines Darlingtontransistors
4. Vervollständigen Sie die Schaltungen und tragen Sie die Messgeräte für die elektrischen
Größen laut Tabelle farbig ein (U = grün, I = rot).
5. Bestimmen Sie rechentechnisch die Werte für die elektrischen Ströme und tragen Sie
diese in die Tabellen ein. (Der Transistor TIP 162 ist ein Si-Leistungstransistor mit einer
Sperrspannung UCE ≈ 60 V, und einem max. Arbeitsstrom IC ≈ 15 A, der max. Steuerstrom
IB ≈ 1 A)
6. Worin besteht der Unterschied zwischen einem Transistor (z.B. BC 140) und einem
Darlingtontransistor (TIP 162)?
7. Schraffieren Sie die Spalten in den Tabellen zu den Bildern 3 und 4, welche Sie an einem
Steuergerät mit Hilfe eines Multimeters (oder Strommesszange) nachmessen können!
Bild 3
Bild 4
Tabelle zu Bild 3:
Schalter
UBE in V
UCE in V
IB in mA
IC in mA
Transistor
(leitet/sperrt)
offen
geschlossen
Tabelle zu Bild 4:
Schalter
UBE in V
UCE in V
IB in mA
IC in mA
Transistor
(leitet/sperrt)
offen
geschlossen
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