Stirling-Motor D

Stirling-Motor D

Beschreibung
Empfohlen
Experiment

Themen
• Betrieb des Stirling-Motors als Wärmekraftmaschine
• Bestimmung der Leerlaufdrehzahl in Abhängigkeit von der Heizleistung.
• Aufzeichnung und Auswertung des pV-Diagramms

Für den Unterricht optimiertes Funktionsmodell eines Stirling-Motors nach einer Idee von Professor Wilke zur Demonstration der Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie und der Arbeitsweise einer Wärmekraftmaschine sowie zur Untersuchung des Stirling’schen Kreisprozesses.
Insbesondere bei langsamer Drehung ist das Wechselspiel zwischen Verdränger- und Arbeitskolben gut zu beobachten. Der Verdrängerkolben bewegt sich diskontinuierlich mit einer Verweilzeit während der Erwärmung und während der Abkühlung des Arbeitsmediums Luft. Dadurch wird der ideale Stirling’sche Kreisprozess besser ausgefahren als dies bei kontinuierlicher Kolbenbewegung der Fall wäre.
Zur Wärmezufuhr kann wahlweise eine integrierte elektrische Heizplatte, ein Teelicht oder die gebündelte Wärmestrahlung der Sonne bzw. einer Lampe genutzt werden. Dabei hängt die Drehrichtung davon ab, ob die Wärmezufuhr von oben oder von unten erfolgt.
Zur Aufnahme von pV-Diagrammen kann die Druckmessung im Arbeitszylinder über eine Schlauchanschlussöffnung bewerkstelligt werden und die Volumenbestimmung durch Befestigen eines Fadens am Arbeitskolben zur Messung des Hubweges.
Heizspannung: 8–12 V, 1,5 A
Gasvolumen: 330 cm³ – 345 cm³
Schwungstange: 400 mm
Abmessungen ohne Schwungstange: 260×185×330 mm³
Masse: 2,2 kg