Grandinės draugai: 14 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Ar kada susimąstėte, kaip veikia elektra? Kaip kraujagyslės perneša kraują per visą kūną, grandinės laidai perneša įvairias elektroninės sistemos dalis.

Kas yra grandinė? Grandinė yra kelias, kuriuo juda elektros srovės. Ši elektros energija naudojama tiekti šviesas ir kitus elektroninius prietaisus, kuriais mėgaujamės kasdien.

Ši pamoka moko mokinius elektroninės grandinės veikimo pagrindų ir keturių paprastų elektroninių komponentų funkcionalumo. Kondensatorius, rezistorius, jungiklis ir diodas. Jie taip pat sužinos scheminius komponentų simbolius.

SC.5. P.11.1

Ištirkite ir iliustruokite faktą, kad elektros srautui reikalinga uždara grandinė (visa kilpa).

Prekės

1 šviesos diodas -

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

1 KAPACITORIUS ALUMAS 470UF 20% 16V RADIAL -

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

2 Rezistorius 6.8K OHM 1/4W 5% AXIAL -

9 voltų baterija- 1 gali būti naudojama grupei iki 10 studentų

1 žingsnis: Rinkti reikmenis

1 šviesos diodas -

1 KAPACITORIUS ALUMAS 470UF 20% 16V RADIAL -

2 Rezistorius 6.8K OHM 1/4W 5% AXIAL -

9 voltų baterija- 1 gali būti naudojama grupei iki 10 studentų

2 žingsnis: supraskite rezistorių

Rezistorius

Pats svarbiausias grandinės komponentas ir simboliai! Rezistorius „priešinasi“elektronų srautui. Galite galvoti apie rezistorių kaip įvairaus dydžio vamzdžius, kuo didesnis vamzdis, tuo lengviau gali tekėti vanduo, tuo mažesnis vamzdis, tuo jis sunkesnis. Jei nusipirksite pieno kokteilį ir gausite didelį storą šiaudelį ir išgersite pieno kokteilį, tai bus paprasta, tačiau jei geriate tą patį pieno kokteilį, naudodami mažą šiaudelį, pavyzdžiui, kavos maišytuvą, bus labai sunku. Taip pat galėsite greitai išgerti pieno kokteilio, naudodami didesnį šiaudelį nei mažesnį. Rezistoriaus dydis mūsų grandinėje riboja, kaip greitai kondensatorius išsikraus. Tai taip pat apsaugo mūsų LED nuo per didelės srovės ir sugadinimo. Tai aptarsime vėliau.

Pasipriešinimas matuojamas omais, kuo didesnė vertė, tuo didesnis atsparumas elektronų srautui. Taigi kuo didesnis pasipriešinimas, tuo mažesnis šiaudas mūsų pieno kokteilio pavyzdyje.

Schemoje esantys rezistoriai paprastai pavaizduoti keliomis zigzago linijomis, o du gnybtai tęsiasi į išorę. Schemose, kuriose naudojami tarptautiniai simboliai, vietoj stačiakampių gali būti naudojamas stačiakampis be bruožų.

3 žingsnis: supraskite kondensatorių

Kondensatorius

Talpa yra komponento gebėjimas kaupti elektros krūvį. Galite tai suvokti kaip „pajėgumą“įkrauti mokestį. Kondensatorius gali būti laikomas vandens kibiru. Jūs galite užpildyti tą kibirą vandeniu ir jis jį laikys tol, kol kibire nebus nuotėkio ar skylių. Kondensatoriaus dydis yra lygus kibiro dydžiui, kuo didesnis kibiras, tuo daugiau įkrovimo/vandens jis gali sulaikyti. Faradas yra kondensatorių gebėjimo kaupti įkrovą matavimas, kuo didesnis skaičius, tuo daugiau įkrovos/energijos jis gali sukaupti. Šiame projekte mes naudojame 470 mikrofaradinį kondensatorių. Yra du dažniausiai naudojami kondensatoriaus simboliai. Vienas simbolis žymi poliarizuotą (dažniausiai elektrolitinį arba tantalinį) kondensatorių, o kitas-ne poliarizuotus dangtelius. Kiekvienu atveju yra du gnybtai, statmeni plokštėms. Simbolis su viena išlenkta plokštele rodo, kad kondensatorius yra poliarizuotas. Išlenkta plokštė žymi kondensatoriaus katodą, kuris turi būti žemesnės įtampos nei teigiamas anodo kaištis. Pliuso ženklas taip pat gali būti pridėtas prie teigiamo poliarizuoto kondensatoriaus simbolio kaiščio.- Sužinokite daugiau

4 žingsnis: nustatykite teigiamus dalykus

Laikas sukurti savo grandinės draugą!

Nustatykite ilgesnę kondensatoriaus koją- tai teigiama! Kondensatorius taip pat žymi neigiamą pusę su juostele ir simboliu šone. Naudodami rezistorių, pasukite aplink teigiamą koją iš užpakalio ir pasukite aukštyn- Sulenkite kondensatoriaus kojelę apačioje, kad

5 žingsnis: supraskite diodą/šviesos diodą - šviesos diodą

Diodas

Diodas yra puslaidininkinis komponentas, leidžiantis elektronams tekėti tik viena kryptimi. Jo scheminis simbolis atrodo kaip rodyklė, rodanti elektros srovės tekėjimo kryptį. Taip pat rodyklės gale yra vertikali linija, vaizduojanti srauto blokavimą priešinga kryptimi. Šviesos diodas, kurį naudojame šioje grandinėje, skleidžia šviesą, kai teka srovė, ir vadinamas šviesos diodu. Diodai yra poliarizuoti, todėl turi teigiamą (anodo) pusę ir neigiamą (katodo) pusę ir reikalauja kažko nustatyti, kuris yra kuris. Dauguma diodų turi ilgesnę koją, kad žinotumėte, kuri yra teigiama pusė. Šviesos diodas gali valdyti tik nedidelę srovę ir gali būti pažeistas, jei prijungtas tiesiai prie akumuliatoriaus. Srovė matuojama amperais, o tai reiškia elektronų srautą. Įprasti diodai gali saugiai valdyti apie 10–20 miliamperų srovės. Mūsų grandinės rezistoriai sumažina srovę ir apsaugo diodą nuo pažeidimų. Pagalvokite apie tai kaip apie bandymą gerti vandenį iš priešgaisrinės žarnos. Tavo pilvas plyštų! Rezistoriai labiau patinka gerti iš sodo žarnos.

6 žingsnis: 2 teigiami dalykai daro viską teisingai

Nustatykite ilgesnę LED koją- tai taip pat teigiama!

Ankstesnio rezistoriaus laido naudojimas- pasukite, kad prijungtumėte prie teigiamo LED laido- Rezistorius yra 2 teigiamų laidų jungtis/ ir energijos srautas tarp kondensatoriaus ir šviesos diodo.

7 žingsnis: tempimas namuose

Naudojant antrąjį rezistoriaus laidą-

Pasukite trumpą LED laidą žemyn.

Rezistorius reiškia tam tikrą grandinės varžos kiekį. Pasipriešinimas yra matas, parodantis, kaip elektros srovės srautas priešinamas arba „priešinasi“.

8 žingsnis: sukurkite kilpą

Sulenkite rezistoriaus laido apačią, kad padarytumėte kilpą.

Kilpa yra jūsų jungiklis!

Jungiklis yra komponentas, valdantis elektros grandinės atvirumą ar uždarumą. Jie leidžia valdyti srovės srautą grandinėje.

9 veiksmas: įkraukite juos

Jūsų draugas yra pasirengęs būti apmokestintas.

Prijunkite teigiamas kojas prie teigiamos/ neigiamos pusės prie neigiamos 9 voltų baterijos pusės.

Laikykite 2-5 sekundes!

Kai akumuliatorius prijungtas prie nuoseklaus rezistoriaus ir kondensatoriaus, pradinė srovė yra didelė, nes baterija perkelia įkrovą iš vienos kondensatoriaus plokštelės į kitą.

10 žingsnis: supraskite jungiklį

Jungiklis

Jungiklis yra komponentas, valdantis elektros srautą. Pagrindinis jungiklis turi 2 atidarytas ir uždarytas padėtis. Kai jungiklis yra „atidarytas“, tai reiškia, kad elektros srovė negali tekėti per jį ir yra pavaizduotas aukščiau esančiame paveikslėlyje. Tai rodo, kad 2 laidai nėra prijungti. Kai jungiklis yra „uždarytas“, jis sukuria „trumpąjį jungimą“, kurį galima pavaizduoti uždarius jungiklio vartų dalį ir parodyti 2 prijungtus laidus, o tada elektra gali tekėti iš vienos pusės į kitą. Mūsų grandinės jungiklis yra mūsų grandinės bičiulio ranka, turinti kilpą ir kurią galima paliesti prie jo kojos. Kai jungiklis uždarytas, energija iš įkrauto kondensatoriaus išeina per pirmąjį rezistorių, per šviesos diodą, o paskui per antrąjį rezistorių ir galiausiai baigiasi neigiamoje kondensatoriaus pusėje. Grandinė yra baigta, kai srovė gali tekėti nuo aukščiausios įtampos iki žemiausios per mūsų komponentų kilpą. Įtampa matuojama voltais ir reiškia elektros grandinės potencialą arba „elektrinį slėgį“. Mūsų atveju mes įkrauname savo kondensatorių iki 9 voltų. Kai uždarysite jungiklį, įtampa lėtai kris, kai kondensatorius išsikrauna per rezistorius ir šviesos diodą. Sumažėjus įtampai, šviesos diodas šviečia ne taip ryškiai, kol galiausiai įtampa yra per maža, kad šviesos diodas užsidegtų, o jūsų kondensatorius išsikrauna. Palietę kondensatorių prie 9 V akumuliatoriaus, vėl pripildote jį iki 9 V.

11 žingsnis: Simonas sako „Paliesk koją!“

Naudokite kilpinę ranką, kad paliestumėte neigiamą koją-

Kai jūsų bičiulis užsidega- žinote, kad jis buvo įkrautas ir jūsų grandinė yra gera!

12 žingsnis: pasiruošę žaisti

Jūsų bičiulį galima įkrauti tiek kartų, kiek jums reikia!

Elektros grandinė yra kelias arba linija, per kurią teka elektros srovė. Kelias gali būti uždarytas (sujungtas iš abiejų galų), todėl jis tampa kilpa. Uždara grandinė leidžia elektros srovei tekėti. Tai taip pat gali būti atvira grandinė, kai elektronų srautas nutrūksta, nes kelias yra nutrūkęs. Atvira grandinė neleidžia tekėti elektros srovei.

13 žingsnis: susirask draugų

Galite naudoti savo bičiulį prisijungti prie kitų bičiulių! Stebėkite energijos srautą!

14 žingsnis: mokslas už linksmybių

Ši pamoka moko mokinius elektroninės grandinės veikimo pagrindų ir keturių paprastų elektroninių komponentų funkcionalumo. Kondensatorius, rezistorius, jungiklis ir diodas (iš tikrųjų LED- šviesos diodas).

Mokiniai sukūrė paprastą elektroninę grandinę, sukdami komponentų laidus (laidus) teisinga tvarka. Grandinė buvo panaši į mažą robotą, kai buvo sumontuota su šviesos diodu jo galvai. Kondensatorius buvo įkrautas palietus jį prie 9 voltų akumuliatoriaus, kondensatorius laikė įkrovą tol, kol jungiklis (rezistoriaus laidas, kuris nėra prijungtas, yra jungiklis) buvo uždarytas ir šviesos diodas užsidegė, kol kondensatorius išsikrovė.

Mokslas yra įdomus!

Laimingos kūrybos!