Τα απλά ηλεκτρικά έργα για μαθητές μπορεί να είναι συναρπαστικά και ακόμη και τα βασικά κυκλώματα μπορούν να προσφέρουν ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Η χρήση μιας μπαταρίας ξηρού στοιχείου ως πηγή ισχύος είναι ασφαλής (τα παιδιά πρέπει να επιβλέπονται από έναν ενήλικα) και οι τάσεις και τα ρεύματα που εμπλέκονται στα αντίστοιχα κυκλώματα είναι πολύ χαμηλά για να προκαλέσουν ζημιά. Τα κλιπ αλιγάτορα στα καλώδια σάς επιτρέπουν να αλλάζετε γρήγορα τα κυκλώματά σας και μπορούν να κλιπ σε ακροδέκτες ή ηλεκτρικά εξαρτήματα που κάνουν μια καλή ηλεκτρική σύνδεση. Χρησιμοποιήστε χρωματιστά καλώδια για το έργο σας, ώστε να μπορείτε να παρακολουθείτε ποιο καλώδιο πρέπει να συνδεθεί σε ένα δεδομένο σημείο. Η τοποθέτηση όλων σε ξύλινη σανίδα ή σκληρό χαρτόνι διευκολύνει την εργασία με τα κυκλώματα. Μόλις κατακτήσετε τα έργα που περιγράφονται αργότερα, μπορούν εύκολα να επεκταθούν σε νέα έργα με διαφορετικά ηλεκτρικά εξαρτήματα, δίνοντας περισσότερες πληροφορίες για τον τρόπο λειτουργίας της ηλεκτρικής ενέργειας.
Προειδοποιήσεις
Μην ανοίγετε, τρυπάτε ή καταστρέφετε με οποιονδήποτε τρόπο τις μπαταρίες.
Κατασκευάστε ένα ηλεκτρικό τροφοδοτικό
Αποκτήστε μια μπαταρία ξηρού κυττάρου AA και στερεώστε σταθερά καλώδια σε αυτήν. Εάν εξετάσετε προσεκτικά την μπαταρία, θα παρατηρήσετε ότι έχει ένα σύμβολο πλην κοντά στο ένα άκρο. Το χρώμα του σύρματος που σχετίζεται με το αρνητικό άκρο μιας μπαταρίας είναι μαύρο ενώ για το άλλο άκρο, η θετική πλευρά, το χρώμα είναι συνήθως κόκκινο. Ενώ οποιοδήποτε καλώδιο θα λειτουργήσει, αν θέλετε να ακολουθήσετε τη σύμβαση, συνδέστε ένα κόκκινο καλώδιο στη θετική πλευρά της μπαταρίας και ένα μαύρο καλώδιο στην αρνητική πλευρά.
Για να διευκολύνετε τη σύνδεση των καλωδίων με άλλα ηλεκτρικά εξαρτήματα, χρησιμοποιήστε καλώδια με αλλιγάτορα κλιπ στα άκρα που δεν είναι προσαρτημένα στην μπαταρία. Ίσως χρειαστεί να πάρετε μια βάση μπαταρίας για να συνδέσετε τα καλώδια στους ακροδέκτες. Η μπαταρία με τα καλώδια είναι το τροφοδοτικό για τα ηλεκτρικά σας κυκλώματα.
Δημιουργήστε ένα απλό έργο ηλεκτρικού κυκλώματος
Τοποθετήστε το τροφοδοτικό σε ένα κομμάτι ξύλου ή ένα σκληρό χαρτόνι. Αποκτήστε έναν λαμπτήρα 1,5-V, μια υποδοχή λαμπτήρα και έναν διακόπτη χαμηλής τάσης. Τοποθετήστε την υποδοχή λαμπτήρα και το διακόπτη στην πλακέτα και τοποθετήστε τη λάμπα στην πρίζα. Ένας εύκολος τρόπος για να πάρετε μια πρίζα για το λαμπτήρα είναι να αφαιρέσετε έναν παλιό φακό και να χρησιμοποιήσετε τη θήκη του λαμπτήρα. Μόλις τοποθετήσετε τα πάντα, μπορείτε να δημιουργήσετε το κύκλωμα σας.
Συνδέστε ένα καλώδιο από το διακόπτη στη λάμπα. Εάν χρησιμοποιείτε τη σύμβαση χρώματος, αυτό το σύρμα θα μπορούσε να είναι οποιοδήποτε χρώμα, αλλά συχνά χρησιμοποιούνται λευκά καλώδια για συνδέσεις που δεν είναι θετικές ή αρνητικές. Βεβαιωθείτε ότι ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος. Συνδέστε το μαύρο κλιπ αλιγάτορα στον κενό ακροδέκτη του λαμπτήρα και το κόκκινο κλιπ αλιγάτορα στον κενό ακροδέκτη του διακόπτη. Ενεργοποιήστε το διακόπτη και ο λαμπτήρας θα ανάψει. Έχετε κλείσει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.
Ανακαλύψτε ποια υλικά διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια
Αφήστε το μαύρο καλώδιο συνδεδεμένο στη λάμπα και αποσυνδέστε το κόκκινο καλώδιο από το διακόπτη. Συνδέστε ένα νέο λευκό καλώδιο με αλλιγάτορα κλιπ στο διακόπτη. Μεταφέρετε την πλακέτα κυκλώματος γύρω από το σχολείο και συνδέστε τα λευκά και κόκκινα κλιπ σε απόσταση περίπου μιας ίντσας σε διαφορετικά υλικά. Ενεργοποιήστε το διακόπτη, και αν ανάψει το φως, το υλικό τροφοδοτεί ηλεκτρισμό.
Πολλά αντικείμενα γύρω από την τάξη μπορούν εύκολα να δοκιμαστούν και μπορείτε να συνδέσετε τα κλιπ σε καρέκλες, γραφεία, λαβές πορτών, κλειδιά και ρούχα. Γενικά, τα μέταλλα συμπεριφέρονται αλλά όχι ξύλο ή πανί. Μπορεί να διαπιστώσετε ότι ορισμένα υλικά συμπεριφέρονται λίγο, κάνοντας τον λαμπτήρα να λάμπει παρά να λάμπει.
Προσθέστε έναν κινητήρα στο κύκλωμα σας
Αποκτήστε έναν ηλεκτροκινητήρα 1,5 V και τοποθετήστε τον στον πίνακα κυκλωμάτων σας. Συνδέστε τους δύο ακροδέκτες με τους δύο ακροδέκτες στο φως. Βεβαιωθείτε ότι ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος και ότι τα κόκκινα και μαύρα κλιπ είναι συνδεδεμένα με το διακόπτη και το φως. Ενεργοποιήστε το διακόπτη. Το φως λάμπει και ο κινητήρας γυρίζει. Ο λαμπτήρας και ο κινητήρας είναι και οι δύο στο κύκλωμα σας παράλληλα.
Δοκιμάστε να αλλάξετε τα μαύρα και κόκκινα κλιπ για να δείτε αν αυτό κάνει τη διαφορά. Δεν επηρεάζει τη λάμπα, αλλά ο κινητήρας στρέφεται τώρα προς την αντίθετη κατεύθυνση. Για τον κινητήρα, είναι σημαντικό να συνδέονται τα θετικά και τα αρνητικά καλώδια.
Πρόσθετα έργα ηλεκτρικού κυκλώματος για σχολείο
Μόλις ρυθμίσετε την πλακέτα κυκλώματος, μπορείτε να τοποθετήσετε και να συνδέσετε όλα τα είδη ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Για να λειτουργήσουν στο σύστημά σας, πρέπει να κατασκευάζονται για 1,5 βολτ. Για παράδειγμα, μπορείτε να δοκιμάσετε να συνδέσετε LED, ένα νύχι με σύρμα για να φτιάξετε έναν μαγνήτη, έναν μικρό θερμαντήρα ή έναν ανεμιστήρα. Θα δείτε πώς ελέγχει ο διακόπτης όταν τρέχουν και μπορείτε να ελέγξετε εάν η σύνδεση των αρνητικών και θετικών καλωδίων επηρεάζει τη λειτουργία τους. Η εκμάθηση βασικών κυκλωμάτων μέσω ενός τόσο απλού έργου ηλεκτρικού κυκλώματος είναι ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της ηλεκτρικής ενέργειας.