Prijatelji u krugu: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

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

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

Ova lekcija uči učenike osnovama rada elektroničkog kola i funkcionalnosti četiri jednostavne elektroničke komponente. Kondenzator, otpornik, prekidač i dioda. Takođe će naučiti šematske simbole za komponente.

SC.5. P.11.1

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

Supplies

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% AKSIJALNO -

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% AKSIJALNO -

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

Korak 2: Razumijevanje otpornika

Otpornik

Najosnovnije komponente i simboli kola! 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 i 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 postiti mliječni šejk postom koristeći veću slamku od manje. Veličina otpornika u našem krugu ograničava koliko brzo će 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 veći otpor, to je manja slama u našem primjeru mliječnog napitka.

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

Korak 3: Razumijevanje kondenzatora

Kondenzator

Kapacitet je sposobnost komponente da pohrani električni naboj. Možete to zamisliti kao "kapacitet" za skladištenje punjenja. Kondenzator se može smatrati kantom vode. Tu kantu možete napuniti vodom i ona će je držati sve dok u kanti nema curenja ili rupa. Veličina kondenzatora je ekvivalentna veličini kante što je veća kanta, to više punjenja/vode može držati. 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 poklopce. U svakom slučaju postoje dva terminala, koji 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. Znak plus se također može dodati pozitivnom kontaktu simbola polariziranog kondenzatora.- Saznajte više

Korak 4: Identificirajte pozitivne strane

Vrijeme je da stvorite svog prijatelja za kolo!

Identificirajte dužu nogu kondenzatora- to je pozitivno! Kondenzator također označava negativnu stranu s prugom i simbolom - na svojoj strani. Koristeći otpornik- okrenite pozitivnu nogu s leđa i uvijte je prema gore- Savijte nogu kondenzatora na dnu kako biste stajali-

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

A Diode

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 svjetlo dok struja teče i naziva se dioda koja emitira svjetlo. Diode su polarizirane tako da imaju pozitivnu (anodnu) i negativnu (katodnu) stranu i zahtijevaju nešto za identifikaciju koja je koja. Većina dioda ima dužu nogu kako biste znali koja je pozitivna strana. LED može podnijeti samo malo struje 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

Identificirajte 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 kolu. 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.

Priključite 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: Razumevanje 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 predstavljen 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. Kada je prekidač zatvoren, energija istječe iz nabijenog kondenzatora kroz prvi otpornik, kroz LED diodu, 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 pritisak" koji krug ima. U našem slučaju punimo kondenzator na 9 volti. Kada zatvorite prekidač, napon će polako padati dok se kondenzator prazni kroz otpornike i LED diode. Kako napon opada, LED će svijetliti sve jače sve dok napon nije prenizak da bi osvijetlio LED i kondenzator se isprazni. Dodirom kondenzatora na 9V bateriju ponovo ga punite do 9V.

Korak 11: Simon kaže "Dodirni svoju nogu!"

Pomoću petlje dotaknite negativnu nogu-

Kad se vaš prijatelj upali- znate da je optužen i da je vaše kolo dobro!

Korak 12: Spremni za igru

Vaš prijatelj se 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 omogućava protok električne struje. To može biti i 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: Nauka iza zabave

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

Učenici su stvorili jednostavno elektroničko kolo uvijanjem komponentnih vodova (žica) u ispravnom redoslijedu. Krug je ličio na malog robota kad se sastavi sa LED diodom za glavu. Kondenzator se punio dodirivanjem na 9-voltnu bateriju, kondenzator je držao napunjenu sve dok se prekidač (otpornički vodič koji nije spojen, prekidač) ne zatvori i LED svijetli sve dok se kondenzator ne isprazni.

Nauka je zabavna!

Sretno stvaranje!