Кірунак 02
Электрычныя ланцугі
Як цячэ электрычны ток і як ім кіраваць
Электрычныя ланцугі даюць энергію лямпам, тэлефонам і рухавікам. Тут вы даведаецеся, што прымушае ток цячы і як бяспечна ім карыстацца.
Каму падыдзе
Дзецям, якім цікава, як працуюць батарэі, лямпы і выключальнікі, і вучням, якія рыхтуюцца вывучаць электроніку.
Што вы даведаецеся
- Што такое напружанне, ток і супраціўленне
- Чаму ланцуг павінен быць замкнёны, каб па ім цёк ток
- Чым адрозніваюцца паслядоўнае і паралельнае злучэнні
- Чаму кампанентам патрэбны правільны ток: не занадта слабы і не занадта моцны
Прыклады доследаў
-
Запаліце святлодыёд (LED) і выберыце рэзістар, які ўбярэжа яго ад пашкоджання.
-
Злучыце дзве лямпы паслядоўна, потым паралельна і параўнайце іх яркасць.
-
Дадайце выключальнік і знайдзіце, куды яго паставіць, каб кіраваць усім ланцугом.
Што можна сабраць
-
Ліхтарык з выключальнікам
-
Начнік
-
Простая сігналізацыя з зумерам
Гэтыя прыклады паказваюць, якой бывае праца ў гэтым кірунку. Апублікаваныя ўрокі могуць адрознівацца.
Паспрабуйце невялікую мадэль
Гэтыя невялікія мадэлі працуюць проста ў вашым браўзеры і пасля загрузкі старонкі працягваюць працаваць афлайн (без інтэрнэту). Гэта спрошчаныя навучальныя мадэлі, а не праграма сімуляцыі MEKALUMI.
Беражыце святлодыёд (LED)
Выберыце батарэю і рэзістар, потым замкніце ланцуг выключальнікам. Пры занадта слабым току святлодыёд (LED) застаецца цёмным. Пры занадта моцным сапраўдны святлодыёд мог бы перагарэць.
- Сіла току
- 11,4 mA
- Святлодыёд (LED)
- Свеціць бяспечна.
Рэзістар абмяжоўвае ток праз святлодыёд (LED). Закон Ома паказвае, наколькі: сіла току = (напружанне батарэі − напружанне на святлодыёдзе) ÷ супраціўленне.
Мадэль: ідэальная батарэя; чырвоны святлодыёд (LED) з пастаянным падзеннем напружання 2 V, бяспечны прыблізна да 20 mA.
Што спрашчае сімуляцыя
- Батарэі і правады часта лічацца ідэальнымі, але сапраўдныя батарэі разраджаюцца, а сапраўдныя правады награваюцца.
- У сімуляцыі ўсе дэталі аднолькавыя; сапраўдныя дэталі крыху адрозніваюцца адна ад адной.
Кожная сімуляцыя спрашчае рэчаіснасць. Разумець, як менавіта яна гэта робіць, — частка вывучэння інжынерыі.
Сувязь са школьнымі прадметамі
Фізіка, матэматыка (закон Ома), тэхналогіі
Сувязі з іншымі кірункамі
Ад электрычных ланцугоў шлях вядзе да лічбавай логікі, праектавання друкаваных плат (PCB), аўтаматызацыі і робататэхнікі.
Карысна ведаць
Віртуальныя ланцугі можна даследаваць бяспечна. Электрычнасць з разетак небяспечная: ніколі не эксперыментуйце з ёй.