Amicii circuitului: 14 pași (cu imagini)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

V-ați întrebat vreodată cum funcționează electricitatea? La fel cum vasele de sânge transportă sânge în tot corpul, firele dintr-un circuit transportă curenți electrici prin diferite părți ale unui sistem electronic.

Ce este un circuit? Un circuit este o cale care deplasează curenții electrici. Această energie electrică este utilizată pentru a furniza energie luminilor și a altor dispozitive electronice de care ne bucurăm zilnic.

Această lecție îi învață pe elevi noțiunile de bază despre modul în care funcționează un circuit electronic și funcționalitatea a patru componente electronice simple. Condensatorul, rezistorul, comutatorul și dioda. De asemenea, vor învăța simbolurile schematice pentru componente.

SC.5. P.11.1

Investigați și ilustrați faptul că fluxul de energie electrică necesită un circuit închis (o buclă completă).

Provizii

1 LED -

www.amazon.com/gp/product/B071GQMLBX/ref=p…

1 CAPACITOR ALUM 470UF 20% 16V RADIAL -

www.digikey.com/product-detail/en/panason…

2 RESISTOR 6,8K OHM 1 / 4W 5% AXIAL -

Bateria de 9 volți - 1 poate fi utilizată pentru un grup de până la 10 studenți

Pasul 1: Adunarea consumabilelor

1 LED -

1 CAPACITOR ALUM 470UF 20% 16V RADIAL -

2 RESISTOR 6,8K OHM 1 / 4W 5% AXIAL -

Bateria de 9 volți - 1 poate fi utilizată pentru un grup de până la 10 studenți

Pasul 2: Înțelegerea rezistorului

Rezistorul

Cea mai fundamentală dintre componentele și simbolurile circuitului! Un rezistor „rezistă” fluxului de electroni. Vă puteți gândi la un rezistor ca la țevi de dimensiuni diferite, cu cât conducta este mai mare, cu atât poate curge mai ușor apa, cu atât conducta este mai mică, cu atât este mai grea. Dacă cumpărați un milkshake și obțineți o paie groasă și groasă și beți milkshake-ul, este ușor, dar dacă beți același milkshake folosind un paie mic ca un agitator de cafea, va fi foarte greu. De asemenea, veți putea bea milkshake-ul trebuie să repede folosind paiul mai mare decât cel mai mic. Mărimea rezistorului din circuitul nostru limitează cât de repede condensatorul își va scurge sarcina. De asemenea, protejează LED-ul nostru de a nu fi prea curent și de a se deteriora. Vom discuta despre asta mai târziu.

Rezistența este măsurată în ohmi cu cât valoarea este mai mare, cu atât este mai mare rezistența la fluxul de electroni. Deci, cu cât rezistența este mai mare, cu atât paiul este mai mic în exemplul nostru de milkshake.

Rezistențele pe o schemă sunt de obicei reprezentate de câteva linii în zig-zag, cu două terminale care se extind spre exterior. Schemele care utilizează simboluri internaționale pot folosi în schimb un dreptunghi fără caracteristici, în loc de zgârieturi.

Pasul 3: Înțelegerea condensatorului

Condensatorul

Capacitatea este capacitatea unei componente de a stoca o sarcină electrică. Vă puteți gândi la aceasta ca la „capacitatea” de a stoca o taxă. Un condensator poate fi gândit ca o găleată de apă. Puteți umple găleată cu apă și o va ține atât timp cât nu există scurgeri sau găuri în găleată. Dimensiunea condensatorului este echivalentă cu dimensiunea cupei cu cât cupa este mai mare, cu atât poate avea mai multă încărcare / apă. Farad este măsurarea capacității condensatorilor de a stoca o încărcare, cu cât numărul este mai mare, cu atât poate încărca mai multă încărcare / energie. În acest proiect folosim un condensator 470 micro-farad. Există două simboluri condensator utilizate în mod obișnuit. Un simbol reprezintă un condensator polarizat (de obicei electrolitic sau de tantal), iar celălalt este pentru capacele nepolarizate. În fiecare caz, există două borne, care se desfășoară perpendicular pe plăci. Simbolul cu o placă curbată indică faptul că condensatorul este polarizat. Placa curbată reprezintă catodul condensatorului, care ar trebui să fie la o tensiune mai mică decât pinul pozitiv, anodic. Un semn plus ar putea fi, de asemenea, adăugat la pinul pozitiv al simbolului condensatorului polarizat. - Aflați mai multe

Pasul 4: Identificați pozitivele

E timpul să-ți creezi prietenul!

Identificați piciorul mai lung al condensatorului - Este pozitiv! Condensatorul desemnează, de asemenea, partea negativă cu o bandă și un simbol - pe partea sa. Folosind un rezistor - răsuciți în jurul piciorului pozitiv din spate și răsuciți în sus - Îndoiți piciorul condensatorului în partea de jos pentru a sta în picioare-

Pasul 5: Înțelegerea diodei / LED - diodă emițătoare de lumină

O diodă

O diodă este o componentă semiconductoare care permite fluxul de electroni doar într-o singură direcție. Simbolul său schematic arată ca o săgeată care indică direcția în care poate curge electricitatea. De asemenea, are o linie verticală la vârful săgeții care reprezintă blocarea fluxului în direcția inversă. LED-ul pe care îl folosim în acest circuit emite lumină atunci când curge curent și se numește diodă emițătoare de lumină. Diodele sunt polarizate, deci are o parte pozitivă (anodică) și una negativă (catodică) și necesită ceva pentru a identifica care este care. Majoritatea diodelor au un picior mai lung pentru a vă informa care este partea pozitivă. LED-ul poate gestiona doar puțin curent și poate fi deteriorat dacă este conectat direct la baterie. Curentul este măsurat în amperi, care reprezintă fluxul de electroni. Diodele tipice pot gestiona în jur de 10-20 miliamperi de curent în siguranță. Rezistențele din circuitul nostru scad curentul și protejează dioda de deteriorarea acestuia. Gândiți-vă la asta ca la încercarea de a bea apă dintr-un furtun de incendiu. Stomacul tău ar exploda! Rezistențele îl fac mai degrabă să bei dintr-un furtun de grădină.

Pasul 6: 2 puncte pozitive o fac corect

Identificați piciorul cu LED mai lung - Este, de asemenea, pozitiv!

Folosind firul rezistorului anterior - Răsuciți pentru a vă conecta la firul pozitiv cu LED- Rezistorul este conectorul celor 2 fire pozitive / și fluxul de energie între condensator și LED.

Pasul 7: Stretch Home

Folosind al doilea fir de rezistență

Răsuciți în jurul firului scurt LED în jos.

Un rezistor reprezintă o cantitate dată de rezistență într-un circuit. Rezistența este o măsură a modului în care fluxul curentului electric este opus sau „rezistat”.

Pasul 8: Faceți o buclă

Îndoiți partea inferioară a firului rezistorului pentru a face o buclă.

Bucla este comutatorul tău!

Un comutator este o componentă care controlează deschiderea sau închiderea unui circuit electric. Acestea permit controlul fluxului de curent într-un circuit.

Pasul 9: Încărcați-le

Prietenul tău este gata să fie taxat.

Conectați picioarele pozitive la partea pozitivă / și picioarele negative la partea negativă a bateriei de 9 volți.

Țineți timp de 2-5 secunde!

Când o baterie este conectată la un rezistor și condensator de serie, curentul inițial este ridicat, deoarece bateria transportă încărcarea de pe o placă a condensatorului pe cealaltă.

Pasul 10: Înțelegerea comutatorului

Schimbarea

Comutatorul este o componentă care controlează fluxul de energie electrică. Comutatorul de bază are 2 poziții deschise și închise. Atunci când un comutator este „deschis” înseamnă că electricitatea nu poate curge prin el și este reprezentată în imaginea de mai sus. Arată că cele 2 fire nu sunt conectate. Atunci când un comutator este „închis”, acesta creează un „scurtcircuit” care poate fi reprezentat cu porțiunea comutatorului închisă, arătând cele 2 fire conectate și apoi electricitatea poate curge de la o parte la alta. Comutatorul din circuitul nostru este brațul prietenului nostru de circuit care are bucla și poate fi atins de piciorul său. Când comutatorul este închis, energia curge din condensatorul încărcat prin primul rezistor, prin LED și apoi prin al doilea rezistor și se termină în cele din urmă pe partea negativă a condensatorului. Un circuit este complet când curentul poate curge de la cea mai mare tensiune la cea mai mică tensiune prin bucla noastră de componente. Tensiunea este măsurată în Volți și reprezintă potențialul electric sau „presiunea electrică” pe care o are un circuit. În cazul nostru, ne încărcăm condensatorul la 9 volți. Când închideți comutatorul, tensiunea va scădea încet, pe măsură ce condensatorul se golește prin rezistoare și LED-uri. Pe măsură ce tensiunea scade, LED-ul va străluci mai puțin până când tensiunea este prea mică pentru a aprinde LED-ul și condensatorul dvs. este descărcat. Dacă atingeți condensatorul de bateria de 9V, îl umpleți din nou până la 9V.

Pasul 11: Simon spune „Atinge-ți piciorul!”

Utilizați brațul Looped pentru a atinge piciorul negativ-

Când prietenul tău se aprinde - știi că a fost încărcat și circuitul tău este bun!

Pasul 12: Gata de joc

Prietenul tău poate fi reîncărcat de câte ori ai nevoie!

Un circuit electric este o cale sau linie prin care curge un curent electric. Calea poate fi închisă (unită la ambele capete), făcându-l o buclă. Un circuit închis face posibil fluxul de curent electric. Poate fi, de asemenea, un circuit deschis în care fluxul de electroni este scurtat, deoarece calea este ruptă. Un circuit deschis nu permite curgerea electrică să curgă.

Pasul 13: A face prieteni

Vă puteți folosi prietenul pentru a vă conecta la alți prieteni! Urmăriți fluxul de energie!

Pasul 14: Știința din spatele distracției

Această lecție îi învață pe elevi elementele de bază despre modul în care funcționează un circuit electronic și funcționalitatea a patru componente electronice simple. Condensatorul, rezistorul, comutatorul și dioda (de fapt LED-dioda emițătoare de lumină).

Elevii au creat un circuit electronic simplu prin răsucirea cablurilor componente (fire) împreună în ordinea corectă. Circuitul seamănă cu un robot mic când a fost pus împreună cu un LED pentru cap. Condensatorul a fost încărcat atingându-l pe o baterie de 9 volți, condensatorul a menținut încărcarea până când comutatorul (cablul rezistorului care nu este conectat, este comutatorul) a fost închis și LED-ul s-a aprins până când condensatorul a fost descărcat.

Știința este distractivă!

Crearea fericită!