Prijatelji u krugu: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Jeste li se ikada zapitali kako funkcionira električna energija? Baš kao što krvne žile prenose krv po cijelom tijelu, žice u krugu nose električnu struju kroz različite dijelove elektroničkog sustava.

Što je krug? Krug je put koji pokreće električne struje. Ova se električna energija koristi za napajanje svjetla i drugih elektroničkih uređaja u kojima svakodnevno uživamo.

Ova lekcija uči učenike osnovama rada elektroničkog kruga i funkcionalnosti četiri jednostavne elektroničke komponente. Kondenzator, otpornik, prekidač i dioda. Također će naučiti shematske simbole za komponente.

SC.5. P.11.1

Istražite i ilustrirajte činjenicu da protok električne energije zahtijeva zatvoreni krug (potpunu petlju).

Pribor

1 LED -

www.amazon.com/gp/product/B071GQMLBX/ref=p…

1 KAPACITOR ALUM 470UF 20% 16V RADIAL -

www.digikey.com/product-detail/en/panason…

2 OTPOR 6.8K OHM 1/4W 5% OSNI -

9-voltna baterija-1 može se koristiti za grupu do 10 učenika

Korak 1: Prikupite potrepštine

1 LED -

1 KAPACITOR ALUM 470UF 20% 16V RADIAL -

2 OTPOR 6.8K OHM 1/4W 5% OSNI -

9-voltna baterija-1 može se koristiti za grupu do 10 učenika

Korak 2: Razumijevanje otpornika

Otpornik

Najosnovnije komponente i simboli sklopa! Otpornik se "opire" protoku elektrona. Otpornik možete zamisliti kao cijevi različitih veličina, što je veća cijev, lakše teče voda, što je cijev manja, to je tvrđa. Ako kupite mliječni šejk i dobijete veliku debelu slamku te popijete mliječni šejk, to je lako, ali ako isti mliječni napitak popijete koristeći malu slamku poput miješalice za kavu, bit će jako teško. Moći ćete i piti mliječni šejk postiti koristeći veću slamku od manje. Veličina otpornika u našem krugu ograničava koliko će brzo kondenzator isprazniti svoj naboj. Također štiti našu LED diodu od prevelike struje i oštećenja. O tome ćemo kasnije.

Otpor se mjeri u Ohmima što je veća vrijednost to je veći otpor protoku elektrona. Dakle, što je otpor veći, slama je u našem primjeru mliječnog napitka manja.

Otpornici na shemi obično su predstavljeni s nekoliko cik-cak linija, s dva priključka koji se pružaju prema van. Sheme koje koriste međunarodne simbole mogu umjesto pravokutnosti koristiti pravokutnik bez značajki.

Korak 3: Razumijevanje kondenzatora

Kondenzator

Kapacitet je sposobnost komponente da pohrani električni naboj. Možete to zamisliti kao "kapacitet" za pohranu naboja. Kondenzator se može smatrati kantom vode. Tu kantu možete napuniti vodom i ona će je držati sve dok u kanti nema propuštanja ili rupa. Veličina kondenzatora ekvivalentna je veličini kante što je kanta veća, to više naboja/vode može zadržati. Farad je mjerenje sposobnosti kondenzatora da pohrani naboj, što je veći broj, to više naboja/energije može pohraniti. U ovom projektu koristimo kondenzator od 470 mikrofarada. Postoje dva često korištena simbola kondenzatora. Jedan simbol predstavlja polarizirani (obično elektrolitički ili tantal) kondenzator, a drugi je za nepolarizirane kape. U svakom slučaju postoje dva terminala, koja idu okomito na ploče. Simbol s jednom zakrivljenom pločom označava da je kondenzator polariziran. Zakrivljena ploča predstavlja katodu kondenzatora, koja bi trebala biti na nižem naponu od pozitivnog, anodnog pina. Pozitivni pin simbola polariziranog kondenzatora također se može dodati znak plus.- Saznajte više

Korak 4: Identificirajte pozitivne strane

Vrijeme je da stvorite svog prijatelja iz kruga!

Identificirajte dužu nogu kondenzatora- to je pozitivno! Kondenzator također označava negativnu stranu s prugom i simbolom - na svojoj strani. Upotrebom otpornika- okrenite pozitivnu nogu s leđa i uvijte je prema gore- Savijte nogu kondenzatora pri dnu da stoji

Korak 5: Razumijevanje diode/LED - dioda koja emitira svjetlo

Dioda

Dioda je poluvodička komponenta koja dopušta samo protok elektrona u jednom smjeru. Njegov shematski simbol izgleda poput strelice koja pokazuje smjer u kojem struja može strujati. Također ima okomitu liniju na vrhu strelice koja predstavlja blokiranje protoka u obrnutom smjeru. LED dioda koju koristimo u ovom krugu emitira svjetlost dok struja teče i naziva se svjetlosna dioda. Diode su polarizirane pa imaju pozitivnu (anodnu) i negativnu (katodnu) stranu te zahtijevaju nešto za identifikaciju što je što. Većina dioda ima dužu nogu kako biste znali koja je pozitivna strana. LED može podnijeti samo malu struju i može se oštetiti ako se spoji izravno na bateriju. Struja se mjeri u amperima koji predstavljaju protok elektrona. Uobičajene diode mogu sigurno podnijeti oko 10-20 miliampera struje. Otpornici u našem krugu smanjuju struju i štite diodu od oštećenja. Zamislite to kao pokušaj pijenja vode iz vatrogasnog crijeva. Želudac bi vam pukao! Umjesto toga, otpornici više liče na piće iz vrtnog crijeva.

Korak 6: 2 Pozitivna pitanja ispravite to

Prepoznajte dužu LED nogu- to je također pozitivno!

Korištenje prethodne žice otpornika- Uvijte za spajanje na pozitivnu LED žicu- Otpornik je konektor 2 pozitivne žice/ i protok energije između kondenzatora i LED.

Korak 7: Kućno rastezanje

Koristeći drugu otporničku žicu-

Okrenite kratku LED žicu prema dolje.

Otpornik predstavlja zadanu količinu otpora u krugu. Otpor je mjera načina na koji se protok električne struje suprotstavlja ili "opire".

Korak 8: Napravite petlju

Savijte dno otporničke žice kako biste napravili petlju.

Petlja je vaš prekidač!

Prekidač je komponenta koja kontrolira otvorenost ili zatvorenost električnog kruga. Omogućuju kontrolu nad protokom struje u krugu.

Korak 9: Napunite ih

Vaš prijatelj je spreman za naplatu.

Spojite pozitivne noge na pozitivnu stranu/, a negativne na negativnu stranu 9 -voltne baterije.

Zadržite 2-5 sekundi!

Kad je baterija spojena na serijski otpornik i kondenzator, početna struja je velika jer baterija prenosi naboj s jedne ploče kondenzatora na drugu.

Korak 10: Razumijevanje prekidača

Prekidač

Prekidač je komponenta koja kontrolira protok električne energije. Osnovni prekidač ima 2 otvorena i zatvorena položaja. Kada je prekidač "otvoren", to znači da struja ne može protjecati kroz njega i prikazan je na gornjoj slici. Pokazuje da 2 žice nisu povezane. Kad je prekidač "zatvoren", stvara se "kratki spoj" koji se može prikazati sa zatvorenim dijelom prekidača koji prikazuje 2 spojene žice, a zatim struja može teći s jedne strane na drugu. Prekidač u našem krugu je ruka našeg prijatelja iz kruga koja ima petlju i može se dodirnuti za njegovu nogu. Kad je sklopka zatvorena, energija istječe iz nabijenog kondenzatora kroz prvi otpornik, kroz LED, a zatim kroz drugi otpornik i na kraju završava na negativnoj strani kondenzatora. Krug je dovršen kada struja može teći od najvećeg napona do najnižeg napona kroz našu petlju komponenti. Napon se mjeri u voltima i predstavlja električni potencijal ili "električni tlak" koji krug ima. U našem slučaju kondenzator punimo na 9 volti. Kad zatvorite prekidač, napon će polako padati dok se kondenzator prazni kroz otpornike i LED diode. S padom napona LED će svijetliti manje jako sve dok napon ne bude prenizak da bi osvijetlio LED i kondenzator se isprazni. Dodirom kondenzatora na 9V bateriju ponovno ga punite do 9V.

11. korak: Simon kaže "Dodirni svoju nogu!"

Rukom s petljom dodirnite negativnu nogu-

Kad se vaš prijatelj upali- znate da je optužen i da je vaš krug dobar!

Korak 12: Spremni za igru

Vaš se prijatelj može puniti onoliko puta koliko vam je potrebno!

Električni krug je put ili linija kroz koju protiče električna struja. Staza može biti zatvorena (spojena na oba kraja), čineći je petljom. Zatvoreni krug omogućuje protok električne struje. To također može biti otvoreni krug u kojem je tok elektrona prekinut jer je put prekinut. Otvoreni krug ne dopušta protok električne struje.

Korak 13: Steknite prijatelje

Možete koristiti svog prijatelja za povezivanje s drugim prijateljima! Pazite na protok energije!

Korak 14: Znanost iza zabave

Ova lekcija podučava učenike osnovama rada elektroničkog kruga i funkcionalnosti četiri jednostavne elektroničke komponente. Kondenzator, otpornik, prekidač i dioda (zapravo LED dioda koja emitira svjetlo).

Učenici su stvorili jednostavan elektronički krug uvijanjem dijelova (žica) u ispravnom redoslijedu. Krug je nalikovao malom čovjeku robotu kad se sastavi sa LED diodom za glavu. Kondenzator se punio dodirivanjem na 9-voltnu bateriju, kondenzator je držao napunjenu sve dok se sklopka (otpornički kabel koji nije spojen, prekidač) ne zatvori i LED svijetli dok se kondenzator ne isprazni.

Znanost je zabavna!

Sretno stvaranje!