Proyek sains yang melibatkan elektronik menawarkan cara yang menarik dan menarik untuk belajar tentang listrik. Jenis proyek langsung ini memungkinkan siswa untuk belajar tentang salah satu kekuatan terbesar yang menggerakkan dunia modern. Eksperimen sains yang berfokus pada listrik bisa sederhana atau kompleks, tergantung pada skala model atau objek lain yang dibangun dan jenis bahan yang dibutuhkan.
Siswa sekolah dasar dapat menambahkan komponen listrik ke pemodelan patung tanah liat menggunakan teknik sederhana dan tanah liat penghantar listrik yang tersedia secara online atau di toko hobi. Untuk siswa sekolah menengah dan atas, proyek yang lebih kompleks mungkin sesuai, seperti membangun motor sederhana mereka sendiri atau merekam berapa lama waktu yang dibutuhkan dioda untuk berhenti bekerja saat terkena tegangan tinggi panas.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Siswa dari segala usia dapat belajar tentang listrik secara langsung dengan menyelesaikan proyek sains yang berfokus pada listrik. Siswa sekolah dasar dapat menambahkan gerakan dan lampu untuk membuat patung tanah liat, siswa sekolah menengah dapat membuat sendiri motor sederhana dan siswa sekolah menengah dapat mengukur berapa lama dioda berhenti bekerja ketika dinaikkan ke tinggi when suhu.
Siswa Sekolah Dasar -- Proyek Tanah Liat Pemodelan Listrik
Ide menambahkan gerakan atau lampu pada pemodelan patung tanah liat kemungkinan akan menggairahkan siswa sekolah dasar. Proyek ini menawarkan kepada siswa cara yang menarik untuk mendapatkan pemahaman dasar tentang rangkaian listrik sederhana, paralel dan seri, serta membuat proyek yang mereka sukai untuk disajikan kepada rekan-rekan mereka. Untuk proyek ini, siswa dapat membeli perangkat tanah liat pemodelan listrik, tersedia secara online atau dari toko hobi. Kit semacam itu biasanya mencakup baterai, paket baterai, lampu LED, bel, satu motor kecil, dan resep untuk membuat tanah liat pemodelan konduktif dan isolasi dari bahan-bahan di dapur. (Lihat Sumberdaya)
Mulailah proyek dengan mengikuti resep untuk membuat dua versi tanah liat yang berbeda. Masukkan baterai ke dalam baterai, yang memungkinkan pembuatan sirkuit menggunakan kedua jenis tanah liat. Buat dua gumpalan tanah liat konduktif dan satu gumpalan tanah liat isolasi. Tempelkan ketiga gumpalan tanah liat dengan tanah liat isolasi di tengah. Tempelkan setiap batang logam yang terpasang pada masing-masing kabel dari baterai -- satu merah dan satu hitam -- ke masing-masing gumpalan tanah liat penghantar, lalu pilih lampu LED dari kit.
Lampu harus memiliki dua kabel yang mencuat dari dasarnya, yang disebut lead. Tempelkan kabel yang lebih panjang, kabel positif atau merah, ke dalam gumpalan tanah liat penghantar yang sudah memiliki kabel merah dari baterai. Masukkan ujung yang lebih pendek dari lampu ke dalam gumpalan tanah liat pemodelan dengan kabel hitam dari baterai. LED tidak akan menyala jika Anda memasangkan kabel dengan kabel yang salah. Nyalakan unit baterai untuk menyalakan lampu LED.
Anda sekarang dapat bereksperimen dengan motor, buzzer, dan peralatan lainnya dari kit. Cobalah membentuk tanah liat menjadi berbagai bentuk, atau tambahkan gerakan bersama dengan lampu. Catat efek yang dibuat oleh bentuk tanah liat yang berbeda pada keberhasilan sirkuit. Presentasikan temuan Anda, bersama dengan setidaknya satu model tanah liat listrik yang sukses, sebagai proyek sains.
Siswa Kelas Menengah -- Proyek Pembangkit Motor Listrik
Dengan hanya beberapa bahan sederhana, siswa sekolah menengah yang telah memahami aturan dasar kelistrikan, dapat membuat generator motor fungsional mereka sendiri. Siswa dapat mengamati bagaimana perubahan kecil mempengaruhi putaran motor, dan bereksperimen untuk melihat seberapa cepat mereka dapat membuat motor berjalan.
Untuk proyek ini, siswa akan membutuhkan kit motor sederhana, seperti yang tersedia secara online atau dari toko model atau hobi. Kit ini biasanya termasuk kawat magnet, klip kertas, magnet neodymium, kompas dan amplas, serta perangkat keras pemasangan. Selain perlengkapan ini, siswa juga memerlukan gunting, paku kayu kecil (seperti tutup spidol), penggaris, selembar karton berukuran 2 kali 3 inci, pita listrik, dan baterai C.
Dengan menggunakan bahan-bahan di atas, siswa melilitkan kawat di sekitar paku kayu kecil untuk membuat elektromagnet, dengan as (panjang kawat lurus yang tidak digulung) di setiap sisinya. Lapisan isolasi listrik kawat harus dilepas dari ujung as. Buat penyangga gandar dari klip kertas, dan rekatkan ke baterai. Tumpuk tiga magnet neodymium pada baterai, dan seimbangkan elektromagnet di atas penyangga, menyebabkan elektromagnet berputar.
Setelah membuat motor, siswa dapat bereksperimen dengan menambahkan atau menghilangkan magnet, dan dengan melihat bagaimana kompas mereka bereaksi terhadap berbagai perubahan yang dilakukan pada motor. Siswa harus mempresentasikan temuan mereka, serta motor jadi itu sendiri, sebagai proyek sains. Video dari konfigurasi motor yang berbeda membuat tambahan yang bagus untuk proyek yang sudah selesai.
Siswa SMA -- Proyek Overheating Diodes
Proyek ini mengharuskan peserta untuk memiliki pengalaman dengan elektronik. Ini juga memerlukan peralatan khusus dari toko elektronik dan beberapa tindakan pencegahan keselamatan dasar, yang berarti proyek ini paling cocok untuk siswa di sekolah menengah.
Proyek ini berfokus pada elektronik dan panas. Saat membangun sirkuit elektronik dengan besi solder, kabel menjadi sangat panas. Tujuan dari proyek ini adalah untuk menentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan perangkat semikonduktor untuk menjadi terlalu panas. Untuk menentukannya, siswa membutuhkan 10 dioda 1N4001, baterai 9 volt dan klip baterai, multimeter digital, resistor 10 1 MΩ, beberapa kawat pendek, besi solder, solder bebas timah, catok kecil, pengikat kawat, termometer tahan oven, stopwatch, dan dapur oven.
Kalibrasi dioda dengan terlebih dahulu menghubungkannya ke sumber daya baterai arus rendah dan kemudian menyetel mereka dalam oven pada suhu rendah -- hingga 170 derajat -- sampai semuanya memiliki suhu yang sama suhu. Colokkan besi solder untuk memanaskannya dan setelah mencapai suhu, sentuhkan ke salah satu dioda selama satu detik, lalu perhatikan perubahan pembacaan tegangan dengan multimeter.
Ulangi proses ini untuk setiap dioda. Pada langkah berikutnya, ubah lamanya waktu solder gun menyentuh dioda, dan ukur hasilnya dengan multimeter. Perhatikan berapa lama waktu yang dibutuhkan sebelum setiap dioda mencapai suhu di mana ia tidak lagi memberikan pembacaan tegangan. Catat temuan Anda, dan sajikan sebagai proyek sains, bersama dengan alat bantu visual.