Compagni di circuito: 14 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Ti sei mai chiesto come funziona l'elettricità? Proprio come i vasi sanguigni trasportano il sangue in tutto il corpo, i fili in un circuito trasportano correnti elettriche attraverso varie parti di un sistema elettronico.

Che cos'è un circuito? Un circuito è un percorso che muove correnti elettriche. Questa elettricità viene utilizzata per fornire energia alle luci e ad altri dispositivi elettronici di cui godiamo quotidianamente.

Questa lezione insegna agli studenti le basi di come funziona un circuito elettronico e la funzionalità di quattro semplici componenti elettronici. Il condensatore, resistenza, interruttore e diodo. Impareranno anche i simboli schematici per i componenti.

SC.5. P.11.1

Indagare e illustrare il fatto che il flusso di elettricità richiede un circuito chiuso (un circuito completo).

Forniture

1 LED -

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

1 CONDENSATORE IN ALLUMINIO 470UF 20% 16V RADIALE -

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

2 RESISTENZE 6.8K OHM 1/4W 5% ASSIALE -

Batteria da 9 Volt: 1 può essere utilizzata per un gruppo fino a 10 studenti

Passaggio 1: raccolta dei rifornimenti

1 LED -

1 CONDENSATORE ALLUMINIO 470UF 20% 16V RADIALE -

2 RESISTENZE 6.8K OHM 1/4W 5% ASSIALE -

Batteria da 9 Volt: 1 può essere utilizzata per un gruppo fino a 10 studenti

Passaggio 2: comprensione del resistore

il resistore

Il più fondamentale dei componenti e dei simboli del circuito! Un resistore "resiste" al flusso di elettroni. Puoi pensare a un resistore come tubi di dimensioni diverse, più grande è il tubo più facile può scorrere l'acqua, più piccolo è il tubo più è duro. Se compri un frappè e prendi una cannuccia grande e spessa e bevi il frappè è facile, ma se bevi lo stesso frappè usando una cannuccia piccola come una paletta per il caffè sarà molto difficile. Sarai anche in grado di bere il milkshake velocemente usando la cannuccia più grande di quella più piccola. La dimensione del resistore nel nostro circuito limita la velocità con cui il condensatore scaricherà la sua carica. Inoltre, protegge il nostro LED da troppa corrente e danneggiamento. Ne discuteremo più tardi.

La resistenza si misura in Ohm più è alto il valore maggiore è la resistenza al flusso di elettroni. Quindi maggiore è la resistenza, minore è la cannuccia nel nostro esempio di milkshake.

I resistori su uno schema sono generalmente rappresentati da poche linee a zig-zag, con due terminali che si estendono verso l'esterno. Gli schemi che utilizzano simboli internazionali possono invece utilizzare un rettangolo senza caratteristiche, invece degli scarabocchi.

Passaggio 3: comprensione del condensatore

Il condensatore

La capacità è la capacità di un componente di immagazzinare una carica elettrica. Puoi pensarla come la "capacità" di immagazzinare una carica. Un condensatore può essere pensato come un secchio d'acqua. Puoi riempire quel secchio d'acqua e lo terrà finché non ci sono perdite o buchi nel secchio. La dimensione del condensatore è equivalente alla dimensione del secchio più grande è il secchio, più carica/acqua può contenere. Il Farad è la misura della capacità di un condensatore di immagazzinare una carica, maggiore è il numero maggiore è la carica/energia che può immagazzinare. In questo progetto stiamo usando un condensatore da 470 micro-farad. Ci sono due simboli di condensatori comunemente usati. Un simbolo rappresenta un condensatore polarizzato (di solito elettrolitico o al tantalio) e l'altro è per i condensatori non polarizzati. In ogni caso ci sono due terminali, che corrono perpendicolarmente nelle piastre. Il simbolo con una piastra curva indica che il condensatore è polarizzato. La piastra curva rappresenta il catodo del condensatore, che dovrebbe essere a una tensione inferiore rispetto al pin anodo positivo. Un segno più potrebbe anche essere aggiunto al pin positivo del simbolo del condensatore polarizzato.-- Ulteriori informazioni

Passaggio 4: identificare i lati positivi

È ora di creare il tuo compagno di circuito!

Identifica la gamba del condensatore più lunga: è il positivo! Il condensatore designa anche il lato negativo con una striscia e un simbolo - sul lato. Usando un resistore- ruotare attorno alla gamba positiva da dietro e ruotando verso l'alto- Piegare la gamba del condensatore in basso per stare in piedi-

Passaggio 5: comprensione del diodo/LED - Diodo a emissione luminosa

un diodo

Un diodo è un componente a semiconduttore che consente il flusso di elettroni solo in una direzione. Il suo simbolo schematico assomiglia a una freccia che indica la direzione in cui l'elettricità può fluire. Ha anche una linea verticale sulla punta della freccia che rappresenta il blocco del flusso nella direzione inversa. Il LED che stiamo utilizzando in questo circuito emette luce quando scorre la corrente ed è chiamato Light Emitting Diode. I diodi sono polarizzati, quindi ha un lato positivo (anodo) e un lato negativo (catodo) e richiede qualcosa per identificare quale è quale. La maggior parte dei diodi ha una gamba più lunga per farti sapere qual è il lato positivo. Il LED può gestire solo un po' di corrente e può danneggiarsi se collegato direttamente alla batteria. La corrente è misurata in Ampere che rappresenta il flusso di elettroni. I diodi tipici possono gestire in sicurezza circa 10-20 milliampere di corrente. I resistori nel nostro circuito riducono la corrente e proteggono il diodo da eventuali danni. Pensalo come cercare di bere acqua da una manichetta antincendio. Ti scoppierebbe lo stomaco! Le resistenze lo rendono invece più simile a bere da un tubo da giardino.

Passaggio 6: 2 aspetti positivi lo rendono giusto

Identifica la gamba LED più lunga: è anche il positivo!

Utilizzando il filo del resistore precedente- Twist per collegare il filo del LED positivo- Il resistore è il connettore dei 2 fili positivi/ e il flusso di energia tra il condensatore e il LED.

Passaggio 7: allungamento a casa

Usando il secondo filo di resistenza-

Attorcigliare il filo LED corto verso il basso.

Un resistore rappresenta una data quantità di resistenza in un circuito. La resistenza è una misura di come si oppone o "resiste" il flusso di corrente elettrica.

Passaggio 8: crea un loop

Piegare la parte inferiore del filo del resistore per creare un anello.

Il ciclo è il tuo interruttore!

Un interruttore è un componente che controlla l'apertura o la chiusura di un circuito elettrico. Consentono il controllo del flusso di corrente in un circuito.

Passaggio 9: caricali

Il tuo amico è pronto per essere caricato.

Collegare i piedini positivi al lato positivo/ e i piedini negativi al lato negativo della batteria da 9 Volt.

Tieni premuto per 2-5 secondi!

Quando una batteria è collegata a un resistore e un condensatore in serie, la corrente iniziale è elevata poiché la batteria trasporta la carica da una piastra del condensatore all'altra.

Passaggio 10: comprendere l'interruttore

L'interruttore

L'interruttore è un componente che controlla il flusso di elettricità. L'interruttore di base ha 2 posizioni aperto e chiuso. Quando un interruttore è "aperto" significa che l'elettricità non può fluire attraverso di esso ed è rappresentato nell'immagine sopra. Indica che i 2 fili non sono collegati. Quando un interruttore è "chiuso" crea un "cortocircuito" che può essere rappresentato con la parte di gate dell'interruttore chiusa che mostra i 2 fili collegati e quindi l'elettricità può fluire da un lato all'altro. L'interruttore nel nostro circuito è il braccio del nostro compagno di circuito che ha l'anello e può essere toccato alla sua gamba. Quando l'interruttore è chiuso, l'energia fuoriesce dal condensatore carico attraverso il primo resistore, attraverso il LED e poi attraverso il secondo resistore e infine termina sul lato negativo del condensatore. Un circuito è completo quando la corrente può fluire dalla tensione più alta alla tensione più bassa attraverso il nostro circuito di componenti. La tensione si misura in Volt e rappresenta il potenziale elettrico o "pressione elettrica" che ha un circuito. Nel nostro caso stiamo caricando il nostro condensatore a 9 Volt. Quando chiudi l'interruttore, la tensione diminuirà lentamente mentre il condensatore si svuota attraverso i resistori e il LED. Quando la tensione diminuisce, il LED brillerà meno intensamente fino a quando la tensione non sarà troppo bassa per accendere il LED e il condensatore si scaricherà. Toccando il condensatore alla batteria da 9 V, lo stai riempiendo nuovamente fino a 9 V.

Passaggio 11: Simon dice "Tocca la tua gamba!"

Usa il braccio ad anello per toccare la gamba negativa-

Quando il tuo amico si accende, sai che è stato caricato e il tuo circuito è a posto!

Passaggio 12: pronto per giocare

Il tuo amico può essere ricaricato tutte le volte che vuoi!

Un circuito elettrico è un percorso o una linea attraverso la quale scorre una corrente elettrica. Il percorso può essere chiuso (unito ad entrambe le estremità), rendendolo un ciclo. Un circuito chiuso rende possibile il flusso di corrente elettrica. Potrebbe anche essere un circuito aperto in cui il flusso di elettroni viene interrotto perché il percorso è interrotto. Un circuito aperto non consente il flusso di corrente elettrica.

Passaggio 13: fare amicizia

Puoi usare il tuo amico per connetterti con altri amici! Guarda il flusso di energia!

Passaggio 14: la scienza dietro il divertimento

Questa lezione insegna agli studenti le basi di come funziona un circuito elettronico e la funzionalità di quattro semplici componenti elettronici. Il condensatore, la resistenza, l'interruttore e il diodo (in realtà il LED-Diodo a emissione di luce).

Gli studenti hanno creato un semplice circuito elettronico attorcigliando i cavi dei componenti (fili) insieme nell'ordine corretto. Il circuito somigliava a un piccolo robot quando era messo insieme a un LED per la sua testa. Il condensatore è stato caricato toccandolo con una batteria da 9 volt, il condensatore ha mantenuto la carica fino a quando l'interruttore (il cavo del resistore non collegato, è l'interruttore) è stato chiuso e il LED si è acceso fino a quando il condensatore non si è scaricato.

La scienza è divertente!

Felice creazione!