ક્ષેત્ર 02
વિદ્યુત પરિપથ
વિદ્યુતપ્રવાહ કેવી રીતે વહે છે અને તેને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરવો
વિદ્યુત પરિપથો (સર્કિટ) વડે બત્તીઓ, ફોન અને મોટર ચાલે છે. અહીં તમે શીખો છો કે વિદ્યુતપ્રવાહ શાને કારણે વહે છે અને તેનો સલામત રીતે ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો.
કોના માટે યોગ્ય છે
બૅટરી, બલ્બ અને સ્વિચ વિશે જિજ્ઞાસા ધરાવતાં બાળકો, અને ઇલેક્ટ્રૉનિક્સ શીખવાની તૈયારી કરતા વિદ્યાર્થીઓ.
તમે શું શીખશો
- વોલ્ટેજ, વિદ્યુતપ્રવાહ અને અવરોધ શું છે
- પ્રવાહ વહે તે માટે પરિપથ પૂર્ણ (બંધ પરિપથ) હોવો શા માટે જરૂરી છે
- શ્રેણી જોડાણ અને સમાંતર જોડાણ વચ્ચેનો તફાવત
- ઘટકોને યોગ્ય પ્રવાહની જરૂર શા માટે હોય છે: ન બહુ ઓછો, ન બહુ વધારે
ઉદાહરણરૂપ પ્રયોગો
-
એક LED ચાલુ કરો અને તેને સલામત રાખે તેવો અવરોધક (રેઝિસ્ટર) પસંદ કરો.
-
બે બલ્બને પહેલાં શ્રેણીમાં, પછી સમાંતરમાં જોડો અને તેમની તેજસ્વિતાની સરખામણી કરો.
-
એક સ્વિચ ઉમેરો અને આખા પરિપથને નિયંત્રિત કરવા માટે તેનું સ્થાન ક્યાં હોવું જોઈએ તે શોધો.
તમે શું બનાવી શકો
-
સ્વિચવાળી ટૉર્ચ
-
રાતનો નાનો દીવો
-
બઝરવાળું એક સાદું એલાર્મ
આ ઉદાહરણો આ ક્ષેત્રમાં થતા કામનો પ્રકાર બતાવે છે. પ્રકાશિત પાઠ આનાથી અલગ હોઈ શકે છે.
એક નાનું મોડેલ અજમાવો
આ નાનાં મોડેલો અહીં જ, તમારા બ્રાઉઝરમાં ચાલે છે અને પાનું એક વાર લોડ થઈ જાય પછી ઑફલાઇન (ઇન્ટરનેટ વિના) પણ ચાલતાં રહે છે. આ સરળીકૃત શૈક્ષણિક મોડેલો છે, MEKALUMI નું સિમ્યુલેશન એન્જિન (ગણતરી કરતો પ્રોગ્રામ) નહીં.
LED ને સલામત રાખો
એક બૅટરી અને એક અવરોધક (રેઝિસ્ટર) પસંદ કરો, પછી સ્વિચ ચાલુ કરો. વિદ્યુતપ્રવાહ બહુ ઓછો હોય તો LED પ્રકાશતી નથી. બહુ વધારે હોય તો વાસ્તવિક LED બળી જઈ શકે છે.
- વિદ્યુતપ્રવાહ
- 11.4 mA
- LED
- સલામત રીતે પ્રકાશે છે.
અવરોધક વિદ્યુતપ્રવાહને મર્યાદિત કરે છે. કેટલો, તે ઓહ્મનો નિયમ જણાવે છે: પ્રવાહ = (બૅટરી વોલ્ટેજ − LED વોલ્ટેજ) ÷ અવરોધ.
મોડેલ: આદર્શ બૅટરી; 2 V ના નિશ્ચિત વોલ્ટેજ ઘટાડાવાળી લાલ LED, આશરે 20 mA સુધી સલામત.
સિમ્યુલેશન શું સરળ બનાવે છે
- બૅટરી અને તારને ઘણી વાર આદર્શ માનવામાં આવે છે, પણ વાસ્તવિક બૅટરી ધીમે ધીમે ખાલી થાય છે અને વાસ્તવિક તાર ગરમ થાય છે.
- સિમ્યુલેશનના ભાગો એકસરખા હોય છે; વાસ્તવિક ભાગો એકબીજાથી થોડા અલગ હોય છે.
દરેક સિમ્યુલેશન વાસ્તવિકતાને સરળ બનાવે છે. તે આવું કેવી રીતે કરે છે તે જાણવું એ ઇજનેરી શીખવાનો જ એક ભાગ છે.
શાળાના વિષયો સાથે જોડાણ
ભૌતિકવિજ્ઞાન, ગણિત (ઓહ્મનો નિયમ), ટેક્નોલૉજી
બીજાં ક્ષેત્રો સાથે જોડાણ
પરિપથો પછી આગળ ડિજિટલ લૉજિક, PCB ડિઝાઇન, સ્વયંસંચાલન અને રોબોટિક્સ આવે છે.
જાણવા જેવું
વર્ચ્યુઅલ સર્કિટ સાથે સલામત રીતે પ્રયોગ કરી શકાય છે. દીવાલના સૉકેટમાંથી મળતી વીજળી જોખમી છે: તેની સાથે ક્યારેય પ્રયોગ ન કરશો.