Sritis 02
Elektros grandinės
Kaip teka elektros srovė ir kaip ją valdyti
Elektros grandinės tiekia energiją lemputėms, telefonams ir varikliams. Čia sužinosi, dėl ko teka srovė ir kaip ja saugiai naudotis.
Kam tinka
Vaikams, kuriems smalsu, kaip veikia baterijos, lemputės ir jungikliai, ir besimokantiesiems, kurie ruošiasi pažinti elektroniką.
Ko išmoksi
- Kas yra įtampa, srovė ir varža
- Kodėl grandinė turi būti uždara, kad tekėtų srovė
- Kuo skiriasi nuoseklusis ir lygiagretusis jungimas
- Kodėl komponentams reikia tinkamos srovės: ne per silpnos ir ne per stiprios
Eksperimentų pavyzdžiai
-
Uždek LED ir parink rezistorių, kuris jį apsaugotų.
-
Sujunk dvi lemputes nuosekliai, paskui lygiagrečiai, ir palygink, kaip ryškiai jos šviečia.
-
Pridėk jungiklį ir rask, kurioje vietoje jį įtaisyti, kad jis valdytų visą grandinę.
Ką gali sukonstruoti
-
Žibintuvėlis su jungikliu
-
Naktinis šviestuvas
-
Paprasta signalizacija su zirzekliu
Šie pavyzdžiai parodo, kokio pobūdžio darbai atliekami šioje srityje. Paskelbtos pamokos gali skirtis.
Išbandyk nedidelį modelį
Šie nedideli modeliai veikia tiesiog tavo naršyklėje ir, puslapiui įsikėlus, toliau veikia net be interneto. Tai supaprastinti mokomieji modeliai, o ne MEKALUMI modeliavimo programa.
Apsaugok LED
Pasirink bateriją ir rezistorių, tada įjunk jungiklį. Kai srovė per silpna, LED nešviečia. Kai per stipri, tikras LED galėtų perdegti.
- Srovė
- 11,4 mA
- LED
- Šviečia saugiai.
Rezistorius riboja srovę. Kiek, parodo Omo dėsnis: srovė = (baterijos įtampa − LED įtampa) ÷ varža.
Modelis: ideali baterija; raudonas LED su pastoviu 2 V įtampos kritimu, saugus iki maždaug 20 mA.
Ką supaprastina modeliavimas
- Baterijos ir laidai dažnai laikomi idealiais, bet tikros baterijos išsikrauna, o tikri laidai įšyla.
- Modelyje visos detalės vienodos; tikros detalės šiek tiek skiriasi viena nuo kitos.
Kiekvienas modeliavimas supaprastina tikrovę. Žinoti, kaip jis tai daro, – inžinerijos mokymosi dalis.
Sąsajos su mokomaisiais dalykais
Fizika, matematika (Omo dėsnis), technologijos
Sąsajos su kitomis sritimis
Nuo elektros grandinių pereinama prie skaitmeninės logikos, spausdintinių plokščių (PCB) projektavimo, automatikos ir robotikos.
Verta žinoti
Virtualias elektros grandines tyrinėti saugu. Elektra iš sieninių lizdų pavojinga: niekada su ja neeksperimentuok.