Batterietester werden mit den Verpackungen bestimmter Batterietypen mitgeliefert. Es sind dunkelbraune Streifen. Hält man ihre Enden an die Pole einer Batterie, dann färbt sich der Streifen gelb. Je besser der Zustand der Batterie ist, desto länger ist der gelb gefärbte Bereich des Streifens. Dreht man den Teststreifen um, dann sieht man auf seiner Rückseite eine keilförmige Leiterbahn. Bei unserem Tester war die Bahn etwa 4,3 cm lang. Die größte Breite war ungefähr 5 mm, die kleinste 1mm. Die Abbildung zeigt die Unterseite eines Testers. Die Oberseite des Testers ist ein Flüssigkristallstreifen.Wir haben festgestellt, dass die Farbe des Flüssigkristallstreifens bei 45°C von Dunkelbraun nach Gelb wechselt. Dazu haben wir den Tester in einen Becher mit heißem Wasser gehalten, dessen Temperatur wir mit einem Thermometer gemessen haben. Hält man die Enden der Leiterbahn an die Pole einer Batterie, so fließt durch den Teststreifen ein Strom, dessen Stärke I längs der ganzen Leiterbahn konstant ist. Der Widerstand R der Leiterbahn ist aber an den engen Stellen größer als an den breiten. Nach dem Ohmschen Gesetz U = R·I ist an den engen Stellen auch der Spannungsabfall U und damit die Wärmeleistung P = U·I des Batteriestroms größer als an den breiten Stellen. Das bedeutet, dass die engen Stellen stärker erwärmt werden als die breiten. Durch diese Erwärmung verfärbt sich dann der Flüssigkristallstreifen auf der Vorderseite des Teststreifens. Bei einer verbrauchten Batterie ist die Stromstärke durch die Leiterbahn klein. Daher ist die Erwärmung nur an den engen Stellen stark genug, um den Teststreifen zu verfärben. Bei einer vollen Batterie ist die Stromstärke I so groß, dass auch an den breiten Stellen mit kleinem Widerstand die Erwärmung zu einem Farbumschlag ausreicht. Daher kann man aus der Länge des verfärbten Streifens den Zustand der Batterie sehen. von Sandra Baches und Charlotte Rengier Klasse 10c, Gymnasium Korschenbroich |
