Domeniul 02
Circuite electrice
Cum circulă curentul electric și cum îl poți controla
Circuitele electrice alimentează becuri, telefoane și motoare. Aici afli ce face curentul să circule și cum să-l folosești în siguranță.
Cui i se potrivește
Copiilor curioși să afle despre baterii, becuri și întrerupătoare și elevilor care se pregătesc să învețe electronică.
Ce vei învăța
- Ce sunt tensiunea electrică, curentul electric și rezistența electrică
- De ce un circuit trebuie să fie închis pentru ca prin el să treacă curentul
- Diferența dintre legarea în serie și legarea în paralel
- De ce componentele au nevoie de un curent potrivit: nici prea mic, nici prea mare
Exemple de experimente
-
Aprinde un LED și alege un rezistor care îl protejează.
-
Leagă două becuri în serie, apoi în paralel, și compară-le luminozitatea.
-
Adaugă un întrerupător și găsește unde trebuie pus ca să controleze tot circuitul.
Ce poți construi
-
O lanternă cu întrerupător
-
O lampă de veghe
-
O alarmă simplă cu sonerie (buzzer)
Aceste exemple arată ce fel de activități cuprinde acest domeniu. Lecțiile publicate pot fi diferite.
Încearcă un model mic
Aceste modele mici rulează chiar aici, în browserul tău, și continuă să funcționeze offline după ce pagina s-a încărcat. Sunt modele didactice simplificate, nu programul de simulare MEKALUMI.
Protejează LED-ul
Alege o baterie și un rezistor, apoi pune întrerupătorul pe „Pornit”. Cu un curent prea mic, LED-ul rămâne stins. Cu unul prea mare, un LED adevărat s-ar putea arde.
- Curent
- 11,4 mA
- LED
- Luminează în siguranță.
Un rezistor limitează curentul. Legea lui Ohm îți spune cât de mult: curentul = (tensiunea bateriei − tensiunea pe LED) ÷ rezistența.
Model: baterie ideală; LED roșu cu o cădere de tensiune fixă de 2 V, sigur până la aproximativ 20 mA.
Ce simplifică simularea
- Bateriile și firele sunt adesea considerate ideale, dar bateriile reale se descarcă, iar firele reale se încălzesc.
- Piesele simulate sunt identice; piesele reale diferă puțin unele de altele.
Orice simulare simplifică realitatea. Să înțelegi cum anume o simplifică face parte din învățarea ingineriei.
Legături cu materiile școlare
Fizică, matematică (legea lui Ohm), educație tehnologică
Legături cu alte domenii
Circuitele deschid drumul spre logica digitală, proiectarea PCB, automatizare și robotică.
Bine de știut
Circuitele virtuale pot fi explorate în siguranță. Curentul electric din prizele de perete este periculos: nu experimenta niciodată cu el.