Entrenador de energía
Caso de entrenamiento

Impartir conocimientos básicos de tecnología energética con método.

Proporcionar "educación básica en tecnología energética" es uno de los desafíos importantes de la política educativa moderna. Sólo con los conocimientos básicos adecuados se pueden entender los conceptos de eficiencia energética y el uso de fuentes de energía renovables. Pero ¿cómo se puede hacer accesible el tema de la energía a los niños en edad de asistir a la escuela primaria? Esta cuestión llevó al desarrollo del entrenador de energía, que se basa en la probada rueda de energía de Christiani.

Con los primeros experimentos energéticos cualitativos, los alumnos aprenden sobre el esfuerzo físico, qué cantidad de energía debe utilizarse para el funcionamiento de un altavoz activo, la iluminación o la generación de calor. De esto el estudiante ya puede deducir reglas básicas de conducta para el ahorro de energía. Con el entrenador energético los estudiantes (solos o en grupo) adquieren conocimientos básicos elementales y prácticos de forma prácticamente independiente.

Se pueden trabajar en teoría y práctica los siguientes temas:

• Evaluación cualitativa:

¿Qué aplicación energética de la casa requiere más energía (electrónica de comunicación y entretenimiento, tecnología de iluminación o calefacción)?

• Eficiencia energética:

Estrategias de ahorro energético y posibilidades de optimización del uso energético en nuestra vida cotidiana, en nuestro colegio o en nuestro hogar.

• Convertidores de energía:

Cadena energética desde la energía solar hasta los alimentos como almacenamiento de energía, desde la energía muscular y la energía mecánica hasta la energía eléctrica

• Evaluación cuantitativa:

¿Cuánta "energía alimentaria" (por ejemplo, chocolate) obtiene un estudiante como compensación energética cuando calienta la placa de metal en el MET 5 Kelvin en 5 minutos? ¿Qué logra?

• Recopilación de datos:

Explorar las cantidades de energía para los procesos cotidianos, por ejemplo, la demanda anual de electricidad, energía para la calefacción del hogar, viajes en avión, demanda anual de energía para Alemania, Europa, el mundo, etc.

• Comparaciones de sistemas energéticos:

Recopilación de balances energéticos para sistemas de transporte, por ejemplo bicicleta-coche; tren - avión o barco, etc.
Balances energéticos para sistemas de iluminación, comunicaciones, EDP, aplicaciones de servicios de edificación como aspiradoras, cafeteras, bombas de circulación de calefacción, etc.

• ¡Una nueva comprensión de los parámetros básicos de la tecnología eléctrica y energética sobre la base de la "ley de Ohm" y de los cálculos de potencia y energía, de la eficiencia energética y del uso de energías renovables!

Equipamiento adicional para el sistema de enseñanza y aprendizaje Energy Trainer:

Para ampliar y profundizar los experimentos y presentaciones de tecnología energética, Christiani ofrece un equipo complementario con el que se pueden desarrollar otras aplicaciones atractivas de la tecnología energética.

Con el equipamiento adicional del entrenador energético se pueden realizar los siguientes procesos de aprendizaje orientados a la acción:

• Proyectos:

Con el entrenador de energía se puede demostrar el funcionamiento eléctrico de un pequeño sistema ferroviario en miniatura.

• Saber cómo:

Examine las soluciones de almacenamiento con un almacenamiento de batería o una central eléctrica de almacenamiento por bombeo simulada donde el Energy Trainer suministra la energía eléctrica de almacenamiento. Estos experimentos se pueden utilizar para investigar la eficiencia de estos posibles escenarios de almacenamiento para asegurar nuestro suministro de energía eléctrica.

• Planta de energía sustituta:

Con el Energy Trainer se pueden suministrar hasta 30 vatios de potencia a través de un inversor de 230 V CA para diversas aplicaciones energéticas con aparatos eléctricos.
Ejemplos: Pequeños aparatos de 230 V AC, PC, televisión, focos LED, etc.

Objetivos generales de aprendizaje

Con el entrenador de energía impartirás conocimientos básicos sobre tecnología energética.

el estudiante puede

• Clasificar los electrodomésticos según sus necesidades energéticas.
• Conectar variables relacionadas con la energía con el propio mundo de imaginación y experiencia.
• Desglosar las medidas de ahorro energético según su eficiencia

Objetivos de aprendizaje para los experimentos individuales.

Los experimentos incluidos en las instrucciones son adecuados para una lección interesante y apasionante, donde los estudiantes pueden aportar su propia experiencia práctica. Estos son sólo algunos de los objetivos de aprendizaje que se persiguen:

el estudiante puede

• Suministrar energía a varios consumidores a través del panel de medición y conmutación.
• Desarrollar el juicio energético a través de la estimación, investigación y evaluación.
• derivar conclusiones sobre el comportamiento del usuario de energía a partir del resultado
• reconocer por qué ahorrar energía no significa sólo ahorrar electricidad
• calcular los valores de potencia y energía a partir de los valores de corriente, voltaje y tiempo
• Evaluar críticamente el desempeño mecánico de un ser humano.
• calcular el tiempo necesario para producir un "kWh" de energía a partir de la fuerza muscular humana
• Experimentar y evaluar el calentamiento de una pequeña placa de metal midiendo la temperatura.
• realizar cálculos de potencia y energía a partir de los valores medidos
• Evaluar conversiones de energía en sistemas energéticos.
• clasificar correctamente el potencial de ahorro de las lámparas LED en comparación con otras lámparas
• Especificar sugerencias de ahorro de energía para el funcionamiento de la electrónica de consumo.
• Experimentar físicamente y describir los principios básicos de la ingeniería eléctrica.

• Todas las escuelas de educación general: desde el nivel primario.
• Escuelas profesionales: para todas las áreas donde se requieren conocimientos básicos de energía
• Centros de formación empresarial e interempresa (formación inicial y continua)
• Clubes y asociaciones: en los ámbitos de la protección del medio ambiente, la energía y la tecnología energética.

• Entrenador de energía de accionamiento manual con generador de 12 V CC; Pmax = 35 W en un maletín de experimentos compacto
• Panel de medición y conmutación con triple indicador LED de la tensión generada óptimamente mediante manivela
• Indicador analógico de corriente y tensión en los distintos consumidores.
• Generador de calor conmutable sobre placa metálica con indicador digital de temperatura. Este indicador de temperatura tiene su propia fuente de alimentación solar, que sirve como ejemplo de aplicaciones fotovoltaicas.
• Otros cuatro consumidores conmutables mediante dos enchufes de 12 voltios, una lámpara LED con 12 V CC; 3 W y una lámpara halógena de 12 V; 20W
• Altavoces activos de alta calidad con reproductor MP3 integrado. A través del conector jack de 3,5 mm se pueden conectar otras fuentes de audio como walk-and-discman, grabadora de radio, reproductor de DVD, etc. a los altavoces activos
• Fijación a la mesa de experimentos con dos abrazaderas de tornillo.
• Instrucciones experimentales