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Bügeleisen

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Funktion
Demonstriert die Funktion eines Thermostats (Zweipunktregler). Liegt die Temperatur “Istwert” 5 Grad unter dem Sollwert, schaltet sich die Heizung ein. Steigt die Temperatur 5 Grad darüber, so geht die Heizung wieder aus. Man beachte die gebogenen Kurven (Exponentialfunktionen!).

Design
Einfache Differenzengleichungen: Ist die Heizung eingeschaltet, nimmt die Temperatur um 0.5 Grad zu. Wegen der Abstrahlung / Konvektion nimmt sie in jedem Fall um 1/400 ab.
     
Aufbau im Unterricht
tbd.

Erweiterungen

  • Koordinatenbeschriftung: Abszisse = Zeit, Ordinate = (Über-) Temperatur, Start bei 20° Celsius.

  • Man kann das typische Klicken beim Ein- und Ausschalten der Heizung nachbilden (Sound).

  • Schaltet sich die Heizung nicht voll ein/aus (=Zweipunktregler), sondern wird sie entsprechend der Abweichung vom Sollwert fein abgestuft angesteurt, so erhält man eine Proportionalsteuerung. Der Temperaturverlauf ist dann nicht mehr so gezackt, sondern verläuft glatter.

 
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