Mokslo projektai, kuriuose dalyvauja elektronika, siūlo įdomių ir įdomių būdų sužinoti apie elektrą. Šio tipo praktiniai projektai leidžia studentams sužinoti apie vieną didžiausių jėgų, valdančių šiuolaikinį pasaulį. Mokslo eksperimentai, orientuoti į elektrą, yra paprasti arba sudėtingi, atsižvelgiant į statomo modelio ar kitų objektų mastą ir reikalingų medžiagų rūšis.
Pradinių klasių moksleiviai gali pridėti elektrinių komponentų prie molio skulptūrų modeliavimo, naudodamiesi paprastais metodais ir elektrą praleidžiančiu moliu, kuriuos galima įsigyti internete ar pomėgių parduotuvėse. Vidurinių ir vidurinių mokyklų studentams gali tikti sudėtingesni projektai, pavyzdžiui, statyba savo pačių paprastą variklį arba fiksuoja, kiek laiko užtrunka, kol diodai nustoja veikti veikiami aukšto lygio šilumos.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Įvairių amžių studentai gali sužinoti apie elektrą praktiškai, atlikdami į elektrą orientuotą mokslo projektą. Pradinių klasių mokiniai gali pridėti judesį ir žiburius prie molio skulptūrų, vidurinių mokyklų mokiniai - patys paprasti varikliai ir aukštųjų mokyklų studentai gali išmatuoti, per kiek laiko diodai nustoja veikti, kai jie pakeliami į aukštą temperatūros.
Pradinių klasių mokiniai - elektrinio modeliavimo molio projektas
Idėja pridėti judesį ar žiburius prie molio skulptūrų greičiausiai sužadins pradinių klasių mokinius. Šis projektas suteikia studentams įdomų būdą įgyti paprastą, lygiagrečių ir nuoseklių elektros grandinių supratimą, taip pat sukurti projektą, kurį jiems malonu pristatyti savo bendraamžiams. Šiam projektui studentai gali įsigyti elektrinį modelino rinkinį, kurį galima įsigyti internete arba iš pomėgių parduotuvės. Tokiuose rinkiniuose paprastai yra baterijos, akumuliatorių paketas, šviesos diodų lemputės, garsiakalbiai, vienas nedidelis variklis ir receptai, kaip pagaminti iš laidžių ir izoliuojančių modelino iš virtuvės ingredientų. (Žr. Išteklius)
Pradėkite projektą vadovaudamiesi receptu, kad gautumėte dvi skirtingas molio versijas. Įdėkite baterijas į baterijų paketą, kad būtų galima sukurti grandinę naudojant abi molio rūšis. Padarykite du laidaus molio gabalus ir vieną izoliacinio molio gabalą. Klijuokite tris molio gabalėlius kartu su izoliaciniu moliu viduryje. Įkiškite kiekvieną metalinį strypą, pritvirtintą prie atskirų akumuliatoriaus bloko laidų - po vieną raudoną ir juodą - į kiekvieną laidų molio gabalėlį, tada rinkitės LED šviesą iš rinkinio.
Šviesoje turėtų būti du laidai, išlindę iš pagrindo, vadinami laidais. Ilgesnį, teigiamą arba raudoną, šviną įklijuokite į laidaus molio gumulą, kuriame jau yra raudonas švinas iš akumuliatoriaus. Trumpesnį šviesos laidą įkiškite į modelino gumulą juodu laidu iš akumuliatoriaus. Šviesos diodas nešvies, jei laidus sujungsite su netinkamais laidais. Norėdami įjungti LED lemputę, įjunkite akumuliatorių.
Dabar galite eksperimentuoti su varikliu, garsiakalbiais ir kita rinkinio įranga. Pabandykite lipdyti molį į skirtingas formas arba pridėti judesį kartu su žiburiais. Atkreipkite dėmesį į skirtingų molio formų poveikį grandinių sėkmei. Pateikite savo išvadas kartu su bent vienu sėkmingu elektrinio molio modeliu kaip mokslo projektą.
Vidutinio lygio studentai - elektrinių variklių generatorių projektas
Turėdami vos kelias paprastas medžiagas, vidurinės mokyklos mokiniai, kurie jau suvokia pagrindines elektros energijos taisykles, gali sukurti savo funkcinį variklio generatorių. Studentai gali stebėti, kaip maži pokyčiai veikia variklio sukimąsi, ir eksperimentuoti, kad sužinotų, kaip greitai jie gali priversti variklį važiuoti.
Šiam projektui studentams reikės paprasto variklio rinkinio, pavyzdžiui, tokio, kurį galima įsigyti internete arba iš modelio ar pomėgių parduotuvės. Šiuose rinkiniuose paprastai yra magnetinė viela, segtukai, neodimio magnetai, kompasas ir švitrinis popierius, taip pat tvirtinimo detalės. Be šių reikmenų, studentams taip pat reikės žirklių, mažo kaiščio (pvz., Dangtelio nuo žymeklio), liniuotės, 2–3 colių kartono gabalėlio, elektrinės juostos ir C akumuliatoriaus.
Naudodamiesi pirmiau pateiktomis medžiagomis, studentai apvynioja vielą aplink mažą kaištį, kad sukurtų elektromagnetą, o ašys (tiesios, nesuvyniotos vielos ilgiai) kiekvienoje pusėje. Laido elektros izoliacinė danga turi būti pašalinta iš ašių galų. Iš popieriaus spaustukų padarykite ašies atramas ir priklijuokite jas prie akumuliatoriaus. Ant akumuliatoriaus sukraukite tris neodimio magnetus ir subalansuokite elektromagnetą ant atramų, sukdami elektromagnetą.
Sukūrę variklį, mokiniai gali eksperimentuoti pridėdami ar pašalindami magnetus ir matydami, kaip jų kompasas reaguoja į skirtingus variklio pakeitimus. Studentai turėtų pateikti savo išvadas, taip pat patį gatavą variklį kaip mokslo projektą. Įvairių variklių konfigūracijų vaizdo įrašai puikiai papildo baigtą projektą.
Vidurinių mokyklų studentai - diodų perkaitimo projektas
Šis projektas reikalauja, kad dalyvis turėtų elektronikos patirties. Tai taip pat reikalauja specializuotos įrangos iš elektronikos parduotuvių ir kai kurių pagrindinių atsargumo priemonių, o tai reiškia, kad šis projektas geriausiai tinka studentams vidurinėje mokykloje.
Šis projektas orientuotas į elektroniką ir šilumą. Statant elektroninę grandinę su lituokliu, laidai labai įkaista. Šio projekto tikslas yra nustatyti, per kiek laiko puslaidininkinis įtaisas perkaista. Norėdami tai nustatyti, studentams reikia 10 1N4001 diodų, 9 voltų baterijos ir akumuliatoriaus spaustukų, skaitmeninio multimetro, 10 1 MΩ rezistorių, kelių mažo ilgio vielos, lituoklis, bešvinis lydmetalis, nedidelis spaustuvas, vieliniai raišteliai, orkaitės termometras, chronometras ir virtuvė orkaitė.
Kalibruokite diodus, pirmiausia prijungdami juos prie silpnos srovės akumuliatoriaus energijos šaltinio ir nustatydami juos orkaitėje esant žemai temperatūrai - iki 170 laipsnių -, kol jie visi bus vienodi temperatūra. Prijunkite lituoklį, kad jis sušiltų, o jam pasiekus temperatūrą, vieną sekundę palieskite jį prie vieno iš diodų, tada multimetru atkreipkite dėmesį į visus įtampos rodmenų pokyčius.
Pakartokite šį procesą kiekvienam diodui. Kitame etape pakeiskite, kiek laiko litavimo pistoletas liečia diodą, ir išmatuokite rezultatus multimetru. Atkreipkite dėmesį, kiek laiko praeina, kol kiekvienas diodas pasiekia temperatūrą, kurioje jis nebeteikia įtampos rodmenų. Pažymėkite savo išvadas ir pateikite jas kaip mokslo projektą kartu su vaizdinėmis priemonėmis.