DIY CIRCUIT WORKBENCH: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tässä Instructable -ohjelmassa tein työpöydän, jossa oppilaat voivat leikkiä ja oppia piireistä ja kytkeä valoja eri tavoin. Tein tämän työpöydän luokille 3 ja 4. Voit aloittaa heittämällä kysymyksiä lapsille.

* Oletko koskaan miettinyt kuinka virta kulkee piirissä?

* Kuinka lamppu hehkuu kotonasi?

* Jos huoneesi tuuletin sammuu, miksi kaikki valot eivät sammu?

* Miksi kotisi lamppu on joskus kirkkaampi ja joskus himmeä?

No… tämän työpöydän parissa työskentely vastaa kaikkiin kysymyksiin. Aloitetaan siis.

Vaihe 1: JOITA TEOREETTISTA YMMÄRTÄMISTÄ

Sähkö on yksinkertaisesti virran/elektronien virtaa johtimen läpi. Virta tarvitsee polun jota seurata, jota kutsumme piireiksi. Piiri voi olla auki ja kiinni. Suljetulla piirillä on täydellinen polku virran virtaamiseksi. Piiriä, jonka polku on rikki, kutsutaan avoimeksi piiriksi.

Valot voidaan yhdistää kahdella tavalla:

SERIES CIRCUIT: Valoja, jotka on kytketty peräkkäin, kutsutaan sarjapiiriksi. Mikä tahansa piiri, jolla on yksi polku, on sarjapiiri. Virran on kuljettava piirin jokaisen osan läpi. Jos vastukset kytketään samalla tavalla, kokonaisvastus kasvaa, mikä estää virran kulun. Ohmin lain mukaan, jos jännite on vakio ja vastus kasvaa, myös piirin virta pienenee. Joten jos lisäämme yhä enemmän valoja sarjaan, valot ovat himmeämpiä kuin edelliset.

Rinnakkaispiiri: Kaikkia piirejä, joissa on kaksi tai useampia polkuja tai useita polkuja, kutsutaan rinnakkaispiiriksi. Kun lisäämme vastuksia rinnakkain, kokonaisvastus pienenee. Jokaisella valolla on oma suora polku jännitelähteeseen. Kun lisäämme valoja rinnakkain, kokonaisvastus pienenee ja virta kasvaa, mikä lisää valojen kirkkautta.

Vaihe 2: VAATIVAT MATERIAALIT

1. Yksi puulevy

2. Vasara

3. Nenäpihdit

4. Kahdeksan alligaattorileikettä

5. Neljä aluslevyä

6. Yksitoista kynnet

7. Neljä ruuvia

8. Kaksi AA -paristoa

9. Kolme valoa

10. Hyppyjohdot

11. Merkki

12. Asteikko

Vaihe 3: RAKENNA

1. Ota noin 15*9 tuuman puupalikka.

2. Käyttämällä asteikon aloitusmerkintäpisteitä paristotilassa.

3. Aloita kynsien lyönti merkittyjen pisteiden kohdalla. Yksi naula paristojen välissä antaa sinun valita, käytätkö yhtä tai kahta paristoa lampuille. Osoita paristojen negatiiviset päät (litteät päät) vasemmalle.

4. Aseta kaksi AA -paristoa (kumpikin 1,5 volttia) kynnetilaan naulan välissä.

5. Merkitse merkin avulla neljä viivaa (paristojen alle), joihin ruuvit ja alligaattoripidike menevät.

6. Aseta aluslevy ruuvin alle merkittyjen viivojen kohdalle ja aloita ruuvin vasarointi.

7. Olen taivuttanut neula-nenäpihdillä kaksi pientä kielekettä alligaattoripidikkeen päissä ulospäin. Aseta alligaattorin kiinnikkeet aluslevyn alle päistä siten, että ne ovat vastakkaiseen suuntaan puulevyn suuntaisesti. Kierrä sitä tiukasti akkuporakoneella, kunnes pidikkeet ovat tiukasti kiinni aluslevyjen ja puulevyn välissä.

8. Toista vaiheet 6 ja 7 ruuvaamalla loput ruuvit ja aluslevyt jäljellä olevaan merkintään.

9. Numeroi alligaattorileikkeet merkillä tai lyijykynällä 1–8, jotta voit seurata havaintojasi.

10. Kiinnitä numerointi läpinäkyvällä teipillä.

Voila… Olemme valmiit Workbenchin kanssa. Aloitetaan sen työstäminen

Vaihe 4: AUKI- JA SULJETTU KIIRI

Käytä kahta alligaattoripidikettä (punainen ja musta) liittääksesi naulat paristojen päissä pidikkeisiin 2 ja 3. Elektronit tulevat ulos vasemman akun miinuspäästä aloittaakseen matkan piirin läpi. Ne kulkevat pidikkeiden 2 ja 1, langan, pidikkeiden 5 ja 6, lampun, pidikkeiden 7 ja 8, langan, pidikkeiden 4 ja 3 läpi ja takaisin oikean akun positiiviseen päähän. Tätä polkua kutsutaan täydelliseksi sähköpiiriksi. Mitä lampulle tapahtuu, kun teet viimeisen liitännän? Onko se loistava? Jos kyllä, se on suljettu piiri.

Irrota yksi hyppyjohdosta pidikkeestä 1 vaihtamatta lamppua. Mitä lampulle tapahtuu? Onko se vielä hehkuva? Jos ei, niin se on avoin piiri, koska virralla ei ole polkua virtaamaan piirin läpi.

Huomautus: Siirrä yksi alligaattoripidikkeistä paristopidikkeen päässä olevasta naulosta akkujen väliseen naulaan. Mitä huomasit?

Vaihe 5: SERIES CIRCUIT

Pidä lamppu pidikkeiden 6 ja 7 välissä. Vaihda pidikkeen 1 ja 5 välinen johto toisella lampulla. Vaihda sitten johdin pidikkeiden 4 ja 8 väliin kolmannella polttimolla. Kaikkien kolmen lampun tulisi syttyä ja hehkua suunnilleen samalla kirkkaudella. Miten näiden lamppujen kirkkaus verrataan yksittäisen lampun kirkkauteen alkuasetuksissa?

Huomautus: Irrota yksi polttimoista virtapiiristä vaihtamatta sitä johtoon. Mitä tapahtuu kahdelle muulle lampulle? Hehkuvatko ne edelleen?

Vaihe 6: Rinnakkaispiiri

Liitä yksi alligaattorin pidikkeen johdoista paristopidikkeen negatiivisesta päästä pidikkeeseen 1. Kytke lamput pidikkeiden 1 ja 5 väliin, pidikkeiden 2 ja 6 ja 3 ja 7 välille.. Liitä akun pidikkeen toisesta päästä (positiivinen) johdin pidikkeeseen 8. Mitä tapahtuu? Miten se eroaa sarjayhteydestä? Miten yksittäisen lampun kirkkaus verrataan kummankin lampun kirkkauteen?

Huomautus: Miten kahden polttimon käyttäytyminen eroaa kolmen eri tavalla yhdistetyn lampun käyttäytymisestä? Irrota yksi lampuista. Mitä nyt tapahtuu ?

Vaihe 7: Oppilaat pitävät hauskaa

Peruskäsitteiden esittelyn jälkeen annoin oppilaiden työskennellä tämän työpöydän parissa ja tutkia sitä. Heillä oli todella hauskaa työskennellä tämän asian parissa.

Toivottavasti pidit tästä Instuctable -tuotteesta. Äänestäkää, jos äänestitte. Kiitos