أفكار المشاريع الإلكترونية للطلاب

تقدم المشاريع العلمية التي تتضمن الإلكترونيات طرقًا مثيرة ومثيرة للاهتمام للتعرف على الكهرباء. تسمح هذه الأنواع من المشاريع العملية للطلاب بالتعرف على واحدة من أعظم القوى التي تمد العالم الحديث بالطاقة. التجارب العلمية التي تركز على الكهرباء إما بسيطة أو معقدة ، اعتمادًا على حجم النموذج أو الأشياء الأخرى التي يتم بناؤها وأنواع المواد المطلوبة.

يمكن لطلاب المدارس الابتدائية إضافة مكونات كهربائية لنمذجة التماثيل الطينية باستخدام تقنيات بسيطة وطين توصيل الكهرباء المتوفر عبر الإنترنت أو في متاجر الهوايات. بالنسبة لطلاب المدارس المتوسطة والثانوية ، قد تكون المشاريع الأكثر تعقيدًا مناسبة ، مثل البناء محركهم البسيط أو تسجيل المدة التي تستغرقها الثنائيات لتتوقف عن العمل عند تعرضها لدرجة عالية الحرارة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

يمكن للطلاب من جميع الأعمار التعرف على الكهرباء بطريقة عملية من خلال إكمال مشروع علمي يركز على الكهرباء. يمكن لطلاب المدارس الابتدائية إضافة الحركة والأضواء إلى منحوتات الصلصال ، ويمكن لطلاب المدارس الإعدادية بناء منحوتاتهم الخاصة يمكن لطلاب المدارس الثانوية والمحركات البسيطة قياس المدة التي تستغرقها الثنائيات للتوقف عن العمل عند رفعها إلى مستوى عالٍ درجات الحرارة.

من المرجح أن تثير فكرة إضافة الحركة أو الأضواء لنمذجة التماثيل الطينية طلاب المدارس الابتدائية. يقدم هذا المشروع للطلاب طريقة ممتعة لاكتساب فهم أساسي للدوائر الكهربائية البسيطة والمتوازية والمتسلسلة ، بالإضافة إلى إنشاء مشروع يستمتعون بتقديمه إلى أقرانهم. بالنسبة لهذا المشروع ، يمكن للطلاب شراء مجموعة طين النمذجة الكهربائية ، المتوفرة عبر الإنترنت أو من متجر للهوايات. تشتمل هذه المجموعات عادةً على البطاريات ، وحزمة البطارية ، ومصابيح LED ، والصفارات ، ومحرك صغير واحد ، ووصفات لصنع كلا من طين النمذجة الموصلة والعازلة من المكونات الموجودة في المطبخ. (انظر الموارد)

ابدأ المشروع باتباع الوصفة لعمل نسختين مختلفتين من الطين. أدخل البطاريات في حزمة البطارية ، مما يسمح بإنشاء دائرة باستخدام كلا النوعين من الطين. اصنع كتلتين من الطين الموصل وكتلة واحدة من الطين العازل. قم بلصق الكتل الطينية الثلاثة مع الطين العازل في المنتصف. قم بلصق كل قضيب معدني متصل بالأسلاك الفردية من حزمة البطارية - واحد أحمر والآخر أسود - في كل من كتل الطين الموصلة ، ثم اختر مصباح LED من المجموعة.

يجب أن يكون للضوء سلكان يبرزان من قاعدته ، يُطلق عليهما سلكان. ألصق الرصاص الأطول ، الموجب أو الأحمر ، في كتلة الطين الموصلة التي تحتوي بالفعل على رصاص أحمر من البطارية. أدخل الرصاص الأقصر من الضوء في كتلة صلصال النمذجة بالسلك الأسود من البطارية. لن يضيء مؤشر LED إذا قمت بإقران الخيوط بأسلاك خاطئة. قم بتشغيل حزمة البطارية لتشغيل ضوء LED.

يمكنك الآن تجربة المحرك والصفارات وغيرها من المعدات من المجموعة. جرب تشكيل الصلصال بأشكال مختلفة أو إضافة حركة مع الأضواء. دوّن التأثيرات التي تحدثها أشكال الصلصال المختلفة على نجاح الدوائر. قدم نتائجك ، جنبًا إلى جنب مع نموذج واحد ناجح على الأقل من الطين الكهربائي ، كمشروع علمي.

باستخدام عدد قليل من المواد البسيطة ، يمكن لطلاب المدارس الإعدادية ، الذين لديهم بالفعل فهم للقواعد الأساسية للكهرباء ، بناء مولد محرك وظيفي خاص بهم. يمكن للطلاب ملاحظة مدى تأثير التغييرات الصغيرة على دوران المحرك ، والتجربة لمعرفة مدى السرعة التي يمكنهم بها تشغيل المحرك.

بالنسبة لهذا المشروع ، سيحتاج الطلاب إلى مجموعة أدوات بسيطة للمحركات ، مثل تلك المتوفرة عبر الإنترنت أو من متجر النماذج أو الهوايات. تشتمل هذه المجموعات عادةً على سلك مغناطيسي ومشابك ورقية ومغناطيس نيوديميوم وبوصلة وورق صنفرة بالإضافة إلى أجهزة التثبيت. بالإضافة إلى هذه المستلزمات ، سيحتاج الطلاب أيضًا إلى مقص ، وتد صغير (مثل الغطاء من علامة) ، ومسطرة ، وقطعة من الورق المقوى 2 × 3 بوصات ، وشريط كهربائي ، وبطارية C.

باستخدام المواد المذكورة أعلاه ، يقوم الطلاب بلف السلك حول وتد صغير لإنشاء مغناطيس كهربائي ، مع محاور (أطوال سلك مستقيم غير ملفوف) على كل جانب. يجب إزالة الطلاء العازل للكهرباء للسلك من نهايات المحاور. اصنع دعامات المحور من المشابك الورقية ، وألصقها بالبطارية. كدس ثلاثة مغناطيس نيوديميوم على البطارية ، وقم بموازنة المغناطيس الكهربائي أعلى الدعامات ، مما يتسبب في دوران المغناطيس الكهربائي.

بعد بناء المحرك ، يمكن للطلاب التجربة عن طريق إضافة المغناطيس أو إزالته ، ومن خلال رؤية كيفية تفاعل البوصلة مع التغييرات المختلفة التي تم إجراؤها على المحرك. يجب على الطلاب تقديم النتائج التي توصلوا إليها ، بالإضافة إلى المحرك النهائي نفسه ، كمشروع علمي. تعد مقاطع الفيديو الخاصة بتكوينات المحرك المختلفة إضافة جيدة للمشروع النهائي.

يتطلب هذا المشروع أن يكون لدى المشارك خبرة في مجال الإلكترونيات. كما يتطلب أيضًا معدات متخصصة من متاجر الإلكترونيات وبعض احتياطات السلامة الأساسية ، مما يعني أن هذا المشروع يعمل بشكل أفضل للطلاب في المدرسة الثانوية.

يركز هذا المشروع على الإلكترونيات والحرارة. عند بناء دائرة إلكترونية بمكواة لحام ، تسخن الخيوط بشدة. الهدف من هذا المشروع هو تحديد المدة التي يستغرقها ارتفاع درجة حرارة جهاز أشباه الموصلات. لتحديد ذلك ، يحتاج الطلاب إلى 10 صمامات ثنائية 1N4001 ، وبطارية 9 فولت ومقاطع بطارية ، ومقياس رقمي متعدد ، ومقاومات 10 1 MΩ ، والعديد من المقاومات أطوال قصيرة من الأسلاك ، ومكواة لحام ، ولحام خالي من الرصاص ، وملزمة صغيرة ، وأربطة سلكية ، ومقياس حرارة آمن للفرن ، وساعة توقيت ، ومطبخ فرن.

قم بمعايرة الثنائيات عن طريق توصيلها أولاً بمصدر طاقة بطارية منخفض التيار ثم ضبطها في الفرن على درجة حرارة منخفضة - حتى 170 درجة - حتى تتشابه جميعها درجة الحرارة. قم بتوصيل مكواة اللحام لتسخينها وبعد أن تصل إلى درجة الحرارة ، المسها بأحد الثنائيات لمدة ثانية واحدة ، ثم لاحظ أي تغييرات في قراءة الجهد باستخدام المتر المتعدد.

كرر هذه العملية لكل صمام ثنائي. في الخطوة التالية ، قم بتغيير طول الفترة الزمنية التي يلامس فيها مسدس اللحام الصمام الثنائي ، وقياس النتائج بالمقياس المتعدد. لاحظ المدة التي يستغرقها كل الصمام الثنائي قبل أن يصل إلى درجة حرارة حيث لم يعد يعطي قراءة للجهد. قم بتدوين النتائج التي توصلت إليها ، وقدمها كمشروع علمي ، جنبًا إلى جنب مع الوسائل البصرية.