Valdkond 02
Vooluringid
Kuidas elektrivool liigub ja kuidas seda juhtida
Vooluringid panevad tööle lambid, telefonid ja mootorid. Siin õpid, mis paneb elektrivoolu liikuma ja kuidas seda ohutult kasutada.
Kellele see sobib
Lastele, keda huvitavad patareid, lambid ja lülitid, ning õppijatele, kes valmistuvad elektroonikat õppima.
Mida sa õpid
- Mis on pinge, voolutugevus ja takistus
- Miks peab vooluring olema suletud, et vool saaks liikuda
- Jada- ja rööpühenduse erinevus
- Miks vajavad komponendid õiget voolu: mitte liiga väikest ega liiga suurt
Näidiskatsed
-
Pane LED põlema ja vali takisti, millega see jääb terveks.
-
Ühenda kaks lampi jadamisi, seejärel rööbiti ja võrdle nende heledust.
-
Lisa lüliti ja leia koht, kuhu see panna, et sellega saaks juhtida kogu vooluringi.
Mida saad ehitada
-
Lülitiga taskulamp
-
Öölamp
-
Lihtne summeriga häireseade
Need näited annavad aimu, millega selles valdkonnas tegeletakse. Avaldatud õppetunnid võivad erineda.
Proovi väikest mudelit
Need väikesed mudelid töötavad otse sinu brauseris ja jätkavad pärast lehe laadimist tööd ka võrguühenduseta. Need on lihtsustatud õppemudelid, mitte MEKALUMI simulatsiooniprogramm.
Hoia LED-i tervena
Vali patarei ja takisti ning lülita seejärel lüliti sisse. Liiga väikese voolu korral jääb LED pimedaks. Liiga suure voolu korral võiks päris LED läbi põleda.
- Voolutugevus
- 11,4 mA
- LED
- Põleb ohutult.
Takisti piirab voolu. Ohmi seadus ütleb, kui palju: voolutugevus = (patarei pinge − LED-i pinge) ÷ takistus.
Mudel: ideaalne patarei; punane LED püsiva 2 V pingelanguga, ohutu kuni umbes 20 mA-ni.
Mida simulatsioon lihtsustab
- Patareisid ja juhtmeid käsitletakse sageli ideaalsetena, kuid päris patareid tühjenevad ja päris juhtmed soojenevad.
- Simuleeritud detailid on täpselt ühesugused; päris detailid erinevad üksteisest veidi.
Iga simulatsioon lihtsustab tegelikkust. Tehnika õppimise juurde kuulub ka teadmine, kuidas see seda teeb.
Seosed kooliainetega
Füüsika, matemaatika (Ohmi seadus), tehnoloogia
Seosed teiste valdkondadega
Vooluringidest viib tee edasi digitaalloogika, trükkplaatide (PCB) projekteerimise, automaatika ja robootikani.
Hea teada
Virtuaalseid vooluringe on ohutu uurida. Pistikupesast tulev elekter on ohtlik: ära kunagi sellega katseta.