Простые электронные схемы
Обзор и схема подключения готового регулируемого блока генератора импульсов на микросхеме-таймере. Схема микроконтроллерного самодельного электронного таймера включения и выключения приборов. Ещё один вариант изготовления лазерного излучателя средней мощности из обычного пишущего привода для компакт дисков. Практическая работа по преобразованию солнечного света в электричество для зарядки пальчиковых АКБ. Однотранзисторный преобразователь из 1,5 В на более высокое.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Пять схем на одном полевом транзисторе для начинающих радиолюбителей.
- Урок 7. Основы составления электрических схем
- Электроника
- Урок 7. Основы составления электрических схем
- Простые схемки
- Простые схемы
- Лаба1.Часть3: сборка простых электронных схем на основе микросхем малой степени интеграции
- Радиосхемы своими руками для дома
- Подборка простых и эффективных схем. Простые электронные схемы для начинающих с пояснениями
- Электронные схемы для начинающих – Простые схемы для начинающих радиолюбителей
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как научиться читать электрические схемы
youtube.com/embed/tUuqFE160ws» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Пять схем на одном полевом транзисторе для начинающих радиолюбителей.
Your IP address will be recorded. Log in No account? Create an account. Remember me. Facebook Twitter Google. Previous Share Next. Часть3: сборка простых электронных схем на основе микросхем малой степени интеграции ЖЖ не проглотил вторую часть поста целиком тоже, поэтому разбиваю еще на две части. Здесь Часть 3 — Сама первая лабораторная работа , подбор реквизита для практических упражнений , введение в весь курс и в первую лабораторную работу. Итак, первое лабораторное занятие — «Сборка простых электронных схем на основе микросхем малой степени интеграции» — несколько практических упражнений для знакомства с основами цифровой логики: — знакомство с макетными платами и базовыми элементами схемотехники светодиоды, диоды, конденсаторы и т.
Входные предположения об объектах обучения: — имеют смутные воспоминания об основах электродинамики из курса школьной программы напряжение плюс-минус, течет ток, можно добавлять сопротивление — имеют хорошее представление как минимум об основах дискретной математики булева алгебра и программирования процедурное мышление , чтобы после прохождения ознакомительных упражнений иметь возможность интуитивно ощутить, что из представленных простых физических элементов логики можно строить большие дискретные системы любой степени сложности, в которых будут реализованы уже сложные абстрактные идеи, которые можно сформулировать на языке логики.
Собственно лабораторная работа 1. Главные детали — макетная плата, диоды и светодиоды Макетная плата breadboard позволяет создавать электронные цепи любой конфигурации без применения паяльника — просто втыкая ножки элементов схемы в отверстия платы. Это возможно благодаря тому, каким образом эти дырочки соединены внутри под пластмассой проводниками. По краям проходят горизонтальные полосы с плюсом и минусом по всей длине платы — если воткнуть провод от батарейки например плюс в одну из дырок в любом месте, плюс будет подан по всей длине этой полосы и от него можно будет «питаться», воткнув провод в любую другую дырку этой же горизонтальной полосы.
Основа платы — последовательность вертикальных если смотреть на фото ниже полосок-проводников по пять дырок над каждой. Если воткнуть два провода в две дырки над одной и той же вертикальной полосой, они будут соединены в цепь тоже самое, что скрутить их ножки напрямую.
Две соседние полоски никак не соединены, поэтому втыкая одни концы элементов в одни вертикальные полоски, а другие концы тех же элементов втыкать в другие, можно выстраивать последовательные цепи любой конфигурации.
После этого с горизонтальной полосы с плюсом на одну из вертикальных полос через проводок подается плюс, а с горизонтальный полосы с минусом в другую часть цепи через другой проводок подается минус, и вся схема начинает работать. Если сейчас не очень понятно, все прояснится после первого эксперимента со светодиодом.
Замечание: не путать «конвенционное» направление тока от плюса к минусу с направлением физического потока электронов, которые бегут от минуса к плюсу — то есть в противоположном направлении — в некоторой литературе в том числе в книге tron. На схемах диод обозначается стрелочкой, упирающейся в вертикальную черту, стрелка указывает разрешенное диодом направление тока.
Ножка диода, которую в режиме пропускания тока нужно подключать к плюсу называется анод , которую к минусу — катод. Светодиод — тот же самый диод, только в режиме пропускания тока когда на анод подается плюс, а на катод — минус он светит лампочкой, а в режиме непропускания не светит. На схеме светодио обозначается также, как обычный диод, только стрелочка обведена в кружочек.
Для того, чтобы воочию проверить текущее булево значение на выбранном участке, можно использовать светодиод — подключить к точке снятия значения анод длинная ножка , катод короткая ножка при этом подключить к минусу. Если в точке подключения анода будет минус или земля, ток не потечет, лампочка не загорится — снятое значение — FALSE. Замечание: светодиод не рекомендуется подключать напрямую к батарейке без промежуточного сопротивления или если подключенное сопротивление слишком мало, так как иначе он сможет перегореть из-за слишком сильного тока, на который он не рассчитан какое-то время он будет светиться, но при этом сильно нагреется и в конечном итоге перегорит.
С сопротивление Ом которое быше было выбрано в качестве «послабее» светодиоду ничего не грозит. Tags: физика , цифровая электроника для программистов.
Урок 7. Основы составления электрических схем
Пять простых схем на полевом транзисторе BS Ток стока мА,напряжение сток-исток 60В. Первая схема, автоматический включатель с реакцией на свет. Есть свет-светодиод горит,нет света-светодиод соответственно не горит. Вместо светодиода можно применить реле и управлять более мощной нагрузкой. Вторая схема работает теперь так:есть свет-реле или светодиод не выключен,нет света-реле включено и коммутирует мощную нагрузку. Поро г срабатывания регулируется резистором R1.
Эти простые конструкции в налаживании не нуждаются. Людям со слабым слухом будут полезны две электрические схемы, рассматриваемые ниже.
Электроника
Схема охранного устройства с автодозвоном.
Чем удобнее всего паять? Паяльником W. Дистанционное управление на ИК. Алгоритм работы устройства: при срабатывании датчика охранной сигнализации схема снимает трубку и через две секунды набирает номер, который заранее запрограммирован установкой перемычек в схеме автоматического набора. Затем определяется занят номер или нет, если номер занят, то выждав пять секунд, устройство повторно набирает этот номер, и так продолжается до тех пор, пока абонент не снимает трубку. Если номер не занят охранное устройство ожидает в течении ти секунд, и если абонент не берет трубку, сторож действует как и в случае занятого номера. Как только абонент поднимает трубку в течении двух-трех секунд сторож издает тональный сигнал и переходит в дежурный режим. Читать далее
Урок 7. Основы составления электрических схем
Технический прогресс преображает наши улицы и дома, меняет стиль общения, регламентирует стиль поведения, и наполняет мир вокруг огромным количеством разнообразной электроники. Повсеместная популяризация интернета сделало невозможным отсутствие хотя бы одного компьютера в каждой семье.
Со временем электронные схемы и целые приборы выходят из строя и становятся обычным хламом, не подлежащим ремонту и восстановлению. Но даже в этом случае можно извлечь пользу из вышедшей из строя техники, обогатив интерьер очередной поделкой.
В этой статье в простой и удобной форме вы овладеете навыками использования мультиметра.
Простые схемки
Недавно ко мне, узнав что я радиолюбитель, на форуме нашего города, в ветке Радио обратились за помощью два человека. Оба по разным причинам, и оба разного возраста, уже взрослые, как выяснилось при встрече, одному было 45 лет, другому Что доказывает, что начать изучение электроники, можно в любом возрасте. Объединяло их одно, оба были так или иначе знакомы с техникой, и хотели бы самостоятельно освоить радиодело, но не знали с чего начать. Одним из первых вопросов было: что входит в необходимый минимум знаний радиолюбителя. Перечисление им необходимых умений, заняло довольно приличное время, и я решил написать на эту тему обзор.
Простые схемы
Приветствуем Вас на сайте Best Schemes! Ранее электроника была одним из величайших увлечений. Были буквально сотни тысяч, а может быть даже миллионы людей, которые выбрали радиоэлектронику в качестве хобби. Существовали десятки журналов, множество магазинов радиодеталей, которые поддерживали идеи этих людей. Ряды радиолюбителей за последние годы значительно поредели… Вероятно, это произошло после того, как персональные компьютеры начали получать более широкое применение и стали неотъемлимым атрибутом для дома. Но, находятся и сейчас энтузиасты, готовые придумывать, проектировать или даже просто собирать электронные устройства по готовым схемам. А персональные компьютеры в некотором роде даже расширили возможности по проектированию и моделированию электронных устройств. Радиолюбительство не только обучает, но в большой мере воспитывает.
И снова — электронная свеча, моделирующая поведение настоящей. Я уже переводил . Самодельные электронные схемы и примочки своими руками.
Лаба1.Часть3: сборка простых электронных схем на основе микросхем малой степени интеграции
Схема охранного устройства с автодозвоном. Чем удобнее всего паять? Паяльником W.
Радиосхемы своими руками для дома
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 5 САМЫХ ПРОСТЫХ СХЕМ на ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ С1815
Your IP address will be recorded. Log in No account? Create an account. Remember me. Facebook Twitter Google.
У нас на сайте вы найдете множество схем и описаний электронных самоделок разной сложности и назначения. Освещение дома и на даче, охранные устройства, приборы для автолюбителей и туристов, звуковоспроизведение и световые эффекты.
Подборка простых и эффективных схем. Простые электронные схемы для начинающих с пояснениями
Энциклопедия Кольера. Лугинский, М. Фези Жилинская, Ю. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, г.
Электронные цепи —
Электронные схемы для начинающих – Простые схемы для начинающих радиолюбителей
T Интересные вопросы Ночь пожирателей рекламы что это такое? Какие последствия для биосферы имело возникновение фотосинтеза? В видеороликах мы даём основы электроники определения, описания, схемы и принцип работы ru vetboberru Как ухаживать за декоративными кроликами уход за кроликами Обустраиваем жилище Большую часть времени зверек будет проводить в клетке Под присмотром можно выпускать питомца и погулять, но постоянного свободного перемещения по квартире допускать не стоит T ru bodybuildingandfitnessru Схема отжиманий от пола как составить график отжиманий для T Схема отжиманий от пола по неделям для начинающих Как прогрессировать, выполняя домашние тренировки без оборудования Комплекс отжиманий на три дня в неделю план и рекомендации по выполнению ru wlrohlaggerstoreru Журнал радиоконструктор скачать и без регистрации T Радиоконструктор ежемесячный журнал для радиолюбителей и профессионалов всем привет! Еще один простейший и оригинальный коврик теперь уже из старых джинс ru myplayvideo Как сделать FreeTrack своими руками Download Mp Full MyPlay T Для начинающих радиолюбителей мы подготовили последовательные видео уроки по изучению электроники с нуля в плейлисте Уроки радиоэлетроники Радиолюбитель TV Там есть различные самоделки, полезные электронные устройства и интересные схемы ru elluniumru Основы радиоэлектроники для начинающих Начинающему T Начинающему радиолюбителю простые схемы , простейшие схемы ,литература для Радиолюбитель коротковолновик Вероятно, вам приходилось видеть на крышах некоторых домов Она там дана в интересной форме, поэтому скучать вам не прийдётся Ревич ЮВ ru elluniumru Радиолюбительские схемы для начинающих T Радиолюбительские схемы для начинающих Радиоэлектроника, или как я начал её постигать Энциклопедия начинающего радиолюбителя Ревич Учиться читать схемы устройств!
Радиоэлектроника — ДНТТМ
| Учебные программы 2022-2023 учебного года
|
Наука. Культура» 2017
Москва, ул. Донская, д.37 (5 минут от м.»Шаболовская»)
По окончании обучения по программе обучающиеся будут знать базовые схемы для электронного устройства, научатся изготавливать простые электронные устройства для различного применения по предложенным схемам, получат навыки пайки электронных схем.
В группу принимаются обучающиеся по результатам успешного освоения программ «Основы электроники» или «Прикладная электроника» или при наличии базовых знаний по данным программам, выявленных на собеседовании.
Электроника и схемотехника
Направленность Естественнонаучная
Уровень программы Базовый
Возраст 9 — 16
Срок реализации 1 год
Количество часов в неделю на группу 2 час(а)
Код программы для поиска на портале mos.ru 1346905
Обучение на бюджетной основе (бесплатно)
Расписание занятий
Расписание занятий
Расписание занятий
Описание:
В рамках программы изучаются основы электроники и схемотехники. По окончании обучения по программе обучающиеся будут знать базовые схемы для электронного устройства, научатся изготавливать простые электронные устройства для различного применения по предложенным схемам, получат навыки пайки электронных схем. Программа направлена на развитие интереса обучающихся к техническому творчеству.
Запись на программу
Если на mos.ru нет приема на выбранную Вами программу, рекомендуем нажать ссылку «Уведомить» и/или отслеживать информацию об открытии записи «заходом» на страницу.
Места появляются, когда аннулируются «просроченные» заявления. Срок актуальности заявления (проекта договора) — 10 дней.
Алгоритм записи включает 2 этапа:
1 ЭТАП. Подача заявления на портале www.mos.ru. Для этого необходимо:
1. Скопировать код программы (находится выше на данной странице).
2. Перейти по ссылке на страницу поиска программ.
При достижении максимального количества заявлений программа может стать не доступной для просмотра.
3. Ввести в «Поиск» код программы и нажать «Найти».
4. Если записи на программу нет, попробуйте нажать ссылку «Ссылка на кружок». При наличии мест Вам станет доступна ссылка «Запись».
Если прием на программу в данный момент не ведется (нет мест), рекомендуется нажать ссылку «Уведомить об открытии записи».
5. Если при собеседовании с педагогом центра «На Донской» было рекомендовано записаться в группу второго года обучения, в дополнительном фильтре в пункте «Этап обучения» необходимо выбрать уровень «Продолжающий».
6. Выбрать дату начала занятий 2022 и педагога (ФИО). Нажать «Продолжить».
7. Заполнить все необходимые данные. Нажать «Продолжить».
8. Нажать кнопку «Отправить».
2 ЭТАП. Оформление договора на оказание образовательных услуг.
После подачи заявления на mos.ru осуществляется межведомственная проверка. Движение межведомственной проверки необходимо отслеживать в Личном кабинете. Далее в течение 2-3 рабочих дней направляется уведомление о заключении договора с приложением скан-копии итогового договора.
В случае неподписания заявителем электронного договора через 10 дней заявление (договор) аннулируется.
При неподтверждении сведений по итогам межведомственной проверки в Личный кабинет заявителя направляется уведомление о приглашении в центр «На Донской» с оригиналами документов.
В случае неподтверждения сведений по итогам межведомственной проверки прием посетителей для заключения договора на бумажном носителе осуществляется с понедельника по пятницу с 16:00 до 19: 00 по адресу: ул.
Донская, д. 37.
С собой необходимо иметь: паспорт заявителя (законного представителя) ребенка, свидетельство о рождении ребенка (или паспорт при наличии), сведения о регистрации по месту жительства в г. Москве или справку об обучении в школе г. Москвы.
Для согласования расписания (после подписания договора) рекомендуется отправить на электронную почту педагога пожелания по расписанию по форме: ФИО ребенка, название программы, день и часы занятия (номер группы). Пожелания по учебной группе пишутся исходя из расписания, размещенного на данном сайте. Почту педагога можно найти на данном сайте в разделе «Контакты».
Зачисление в учебные группы осуществляется в порядке очередности предоставления/ оформления необходимых документов и наличия свободных мест.
Внимание! На данном сайте размещена предварительная информация на 2022-2023 учебный год.
При предоставлении и оформлении документов необходимо уточнить текущее расписание.
- Электроника и схемотехника-Ковалев А.
И. Группа 3
Пятница: 16:30 — 18:30 - Электроника и схемотехника-Ковалев А.И. Группа 1 Среда: 16:30 — 18:30
- Электроника и схемотехника-Ковалев А.И. Группа 2 Четверг: 16:30 — 18:30
И. Группа 3
Пятница: 16:30 — 18:30Проекты простых электронных схем для начинающих и выбор электронных компонентов — Производство печатных плат и сборка печатных плат
У вас любознательный ум и вы хотите узнать больше об электронике? Вы интересуетесь электроникой, но не знаете, как создавать собственные схемы? Если у вас есть время и терпение, вы можете узнать, как работают электронные компоненты всего за полдня.
В этом руководстве показано, как работают простые электронные схемы, с акцентом на наиболее распространенные детали, такие как резисторы и конденсаторы.
Электроника окружает нас повсюду. Можете ли вы представить хоть одно устройство, внутри которого не было бы электронной схемы? Мы используем электронику каждый день для питания наших телефонов, воспроизведения музыки и многого другого. Итак, давайте узнаем, как они работают!
ОбзорЭлектронные схемы являются основой электроники. Они предоставляют средства для преобразования и передачи сигналов, и они могут присутствовать во всем, от тостеров до сотовых телефонов. В результате они полезны в различных приложениях, от небольших устройств, таких как цифровые часы, до больших систем, таких как материнские платы компьютеров.
Электронная схема представляет собой замкнутый контур, включающий такие компоненты, как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и транзисторы. Эти компоненты работают вместе, чтобы контролировать поток тока в цепи.
Мы узнаем о различных компонентах, присутствующих в электронной схеме, и о том, как они обеспечивают работу схемы. Мы также коснемся некоторых распространенных применений этих простых электронных схем в повседневной жизни.
Запросить расчет стоимости изготовления и сборки печатных плат
Что такое цепь?«Схема» — обычное слово, которое мы используем каждый день в электронике; это относится к чему-то очень конкретному. В электронике цепь — это полный путь для прохождения электричества. Он может состоять из различных компонентов, но для правильной работы он должен содержать как минимум один эмиттер электронов и один коллектор электронов (источник и сток). Электроны — это крошечные отрицательно заряженные частицы, из которых состоит электричество.
Что такое электронная схема? Электронные схемы обычно состоят из нескольких компонентов. Мы можем расположить компоненты слоями и разными способами.
В простой электронной схеме эмиттеру электронов не требуется подключение к источнику питания. Вместо этого электроны проходят через него, не получая электричества извне. Электронная цепь — это просто путь для прохождения электронов.
Электрические проводники состоят из материалов, которые позволяют электричеству течь по ним. Например, медный провод очень хорошо проводит электричество — мы часто используем его в наших домах, гаджетах и проектах! Вещества, которые не проводят электричество, известны как изоляторы, и они не пропускают заряды через себя. К ним относятся такие вещества, как воздух или каучук — эти вещества не имеют носителей заряда; следовательно, мы не можем использовать их для создания электрической цепи.
Мы измеряем электрическую проводимость с точки зрения сопротивления, противодействия, с которым сталкивается материал, когда его проталкивают или протягивают. Когда электроны проходят через проводник, они практически не встречают сопротивления. Это означает, что они путешествуют очень быстро и легко.
Однако если вы попытаетесь протолкнуть их через что-то вроде воздуха — они будут замедлены! Это приводит к понятию удельного сопротивления. Вещество, которое движется по цепи быстро и легко, имеет высокое сопротивление, тогда как то, что движется не очень хорошо, имеет низкое сопротивление.
Запрос на производство и сборку печатных плат
Электрическое полеЭлектроны обычно перемещаются по прототипам цепей с помощью электрических полей. Это невидимые силы, действующие в нашем мире. Подобно магнитам, они заставляют молекулы и атомы двигаться.
Поле, которое перемещает электроны внутри проводника, называется электрическим полем. Он генерируется движением носителей заряда (также известных как электроны) по проводнику — например, когда вы подключаете кабель к адаптеру или источнику питания.
Электроны, составляющие электрическое поле, действуют так, как если бы они были крошечными магнитами. Они действуют противоположно силе электрического поля, толкая или притягивая атомы вокруг себя, пытаясь продолжать движение.
Это приводит к движению, как двигатель, который вращается — вращается и вращается, пока вы его не выключите.
Чем больше носителей заряда (электронов) присутствует внутри цепи, тем сильнее становится электрическое поле.
Какие детали мы используем для сборки схем? проекты электронных схемМы используем несколько различных типов деталей для создания электронных схем! К ним относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и диоды. Это наиболее распространенные части, которые мы будем использовать в этом курсе. Давайте посмотрим на каждый из них.
РезисторыРезисторы являются наиболее распространенным типом компонентов в электронике. Обычно они состоят из металла (например, меди, алюминия или даже серебра) и действуют как способ уменьшения потока электронов через цепь.
Мы используем резисторы в наших электронных проектах, и мы объясняем их широкое применение их низкой стоимостью.
Например, когда вы смотрите на свой телефон, помимо передачи данных и звука, он потребляет много энергии! Иногда нам нужно уменьшить поток этой мощности — например, когда мы подключаем телефон к адаптеру. Можно установить резистор на точное напряжение (обычно 120 вольт), поступающее в адаптер, чтобы уменьшить количество подаваемой мощности. Это помогает нам снизить риск поражения электрическим током.
Резисторы бывают разных номиналов и цветов. Возможно, вы помните из других наборов электроники, что на резисторы нанесен цветовой код. Цветовые коды помогут вам легко определить номинал резистора. Например, если у вас есть оранжево-красный резистор, вы можете легко определить его значение, потому что оно находится между оранжевым (2,2 кОм) и красным (3,3 кОм). Это способ цветового кода сообщить вам, что резистор оранжево-красный (1,5 кОм).
Запросить расчет стоимости изготовления и сборки печатных плат
Конденсаторы Конденсатор представляет собой стеклянный, керамический или даже пластиковый компонент, сохраняющий энергию в виде электрического поля.
Это позволяет току проходить через него очень легко. Когда клеммы конденсатора находятся в соединении, конденсатор заряжается! Это означает, что между двумя клеммами произошло короткое замыкание. Представьте, что электричество хранится в бутылке, которую вы можете открыть, когда вам это нужно. Вот что делают конденсаторы.
Конденсаторы присутствуют во многих устройствах, от радиоприемников и колонок до электромобилей и телевизоров. Конденсаторы являются буферами энергии для поглощения перенапряжения (внезапного резкого увеличения тока). Они также улучшают качество звука ваших гаджетов.
Конденсатор можно рассматривать как своего рода аккумулятор, который можно очень легко заряжать — взгляните на диаграмму ниже для пояснений!
Электроны внутри конденсатора движутся очень медленно и остаются на месте. К сожалению, вы не можете заставить их двигаться и покидать конденсатор, поэтому ток должен течь через конденсатор.
Практический пример Представьте, что у вас есть коробка, полная апельсинов.
Вы не можете заставить апельсины покинуть коробку, и они не будут двигаться, пока они там. Вы можете достать их из коробки, чтобы съесть, но сначала нужно кое-что сделать — нужно сжать коробку! Мы называем движение конденсатора зарядкой. Конденсаторы заряжаются, когда через них проходит ток, и когда конденсатор полностью заряжен, через него не течет электричество — как через неоткрытый апельсин!
Мы делаем конденсаторы с двумя металлическими пластинами между ними. Это действует как своего рода электрическая цепь, которая помогает накапливать заряд. Вы помните из других схем, что мы можем соединить эти культуры параллельно — и в этом случае у вас будет более одного конденсатора, действующего вместе.
Конденсатор накапливает энергию (в виде электрического поля), поэтому, когда вы хотите пропустить через него ток, вам не нужно делать это сразу. Вместо этого вы можете повторять небольшое количество тока.
Поскольку конденсатор накапливает заряд, мы можем использовать его для многократного создания небольшого количества тока.
Это означает, что мы можем повторять нашу схему снова и снова несколько раз, чтобы повторить один и тот же шаблон.
Запросить производство и сборку печатных плат
Катушки индуктивностиКатушки индуктивности — еще один компонент, который помогает создавать ток. Катушка индуктивности представляет собой электрический компонент, который накапливает энергию. Это как большая бочка, наполненная медной проволокой. Вот как индуктор накапливает энергию с течением времени — вы можете думать о нем как о множестве крошечных бочек вместо одного большого. Как и конденсаторы, мы можем использовать катушки индуктивности для преобразования электрической энергии во что-то другое с течением времени.
Катушка индуктивности представляет собой электрический компонент с магнитным полем. Когда ток течет через индуктор, он создает магнитное поле и заставляет электроны двигаться. Величина тока, необходимая для этого, называется индуктивностью катушки.
Можно сделать индуктор из электромагнита. Это катушка с проволокой, по которой течет ток — в результате этого тока возникает электрический магнетизм.
В большинстве электронных схем индукторы имеют более высокое значение, чем резисторы (значения можно определить, взглянув на цветовой код). Это связано с тем, что индуктор может хранить большее количество энергии, чем конденсаторы, что означает, что они полезны для хранения и подачи заряда с течением времени. Сопротивление катушки индуктивности току изменяется в зависимости от напряжения и тока, проходящего через нее. Мы называем это индуктивным реактивным сопротивлением.
ФункцииПредставьте, что у вас есть велосипедное колесо, но вместо шины на нем есть магнит! Электроны будут двигаться по кругу — это означает, что переменный ток (AC) создаст переменное магнитное поле (AMF). Вот что делает индуктор!
Индуктор — это когда электроны движутся по кругу. Подумайте об этом как о велосипедном колесе с магнитом снаружи — это создает вокруг него магнитное поле.
Если бы вы пропустили что-то через это колесо, вы бы увидели, что колесо забирает часть энергии этого объекта и использует ее для движения.
Индуктивное сопротивление является важной частью электроники, потому что нам нужны катушки индуктивности для таких вещей, как двигатели! Это также полезно для улучшения качества звука в динамиках.
Вы можете использовать индуктор для хранения электрического заряда с течением времени. Если бы конденсатор заряжался, он бы перезарядился и взорвался, но у катушки индуктивности такой проблемы нет!
Большинство катушек индуктивности изготавливаются из витков проволоки. Но некоторые имеют более сложную структуру — например, катушки с несколькими слоями. Это может быть полезно, если вам нужно разработать очень специфический тип катушки индуктивности.
Катушка индуктивности может быть полезна для фильтрации быстрых сигналов, подобных тем, которые используются при обработке аналоговых сигналов. Он также может служить своего рода микрофоном или громкоговорителем.
Катушка индуктивности накапливает электрическую энергию. Это означает, что если вы хотите сделать индуктор, вам нужно в первую очередь получить энергию!
Запросить производство и сборку печатных плат
Резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности? О боже!Он полон полезных электрических компонентов! Мы уверены, что вы замечали подобные вещи в своих повседневных гаджетах, но как они сочетаются друг с другом? И почему они работают?
Конденсаторы и катушки индуктивности — это компоненты, обеспечивающие электрическое регулирование, как и резисторы. Но что делают другие компоненты? Как они могут все совмещаться таким сложным образом?
ДиодыСветодиод — это разновидность диода. Это полупроводник, который используется в светодиодах и солнечных батареях, а также в других устройствах.
Диод — это полупроводниковое устройство, имеющее всего два разных типа клемм.
Наиболее распространенным типом диода является диод, регулирующий напряжение. В этих диодах клеммы анода (-) и катода (+) полезны для управления направлением тока (вы найдете более подробную информацию о токе позже). Этот тип диода регулирует мощность, проходящую через цепь.
Когда ток протекает через диод, он создает электродвижущую силу (ЭДС). Это означает, что электроны очень быстро движутся в одном направлении. Вот почему диод выглядит так, будто у него есть «крылья». Чем быстрее электроны проходят через диод, тем легче они могут двигаться. Это разница между быстрым или медленным движением.
Геометрия диода Когда ток протекает через диод, он создает электродвижущую силу. Вот почему диоды выглядят так, будто у них есть крылья! Чем быстрее электроны проходят через диод, тем легче они двигаются. Это разница между быстрым или медленным движением. Кроме того, когда ток проходит с одной стороны на другую, он создает магнитное поле, которое заставляет электроны двигаться.
Когда ток протекает через диод, он создает электродвижущую силу. Это означает, что электроны очень быстро движутся в одном направлении. Что заставляет эти электроны двигаться, так это эффект магнетизма проволоки. Это означает, что диоды могут помочь контролировать направление тока.
Запрос на изготовление и сборку печатных плат
Типы электронных схемВы знаете, что Земля является большим магнитом, и вы знаете, что электроны магнитны. Но какое это имеет отношение к электронике? Все наши электронные компоненты имеют магниты. Как это работает?
Давайте на мгновение задумаемся о цепи. Цель цепи состоит в том, чтобы брать энергию и преобразовывать ее в другие формы энергии или сохранять энергию, протекающую по цепи. Так как же нам контролировать эту энергию?
Все простые электронные схемы содержат источник питания. Обычно это батарея, но вы также можете найти ее в своем компьютере или в некоторых типах небольших блоков питания.
Чтобы электричество проходило по вашей цепи, вам нужны две вещи: напряжение и ток.
Напряжение похоже на давление. Это сила, которая заставляет ток течь по цепи. Чем больше у вас напряжение, тем больше вероятность того, что ток будет течь по вашей цепи. Чтобы напряжение работало должным образом, в цепи должно быть некоторое сопротивление — иначе ток будет течь так быстро, что устройство просто не будет работать. Мы измеряем напряжение в вольтах (В) и электрон-вольтах (эВ). Поэтому напряжение должно быть под контролем.
ТекущийМы уже говорили о токе в электронных цепях. Именно поток электронов заставляет энергию перемещаться по цепи — это то, что поддерживает работу вашего компьютера! Что дает ему возможность сделать это, так это сопротивление компонентов в вашей цепи. Обычно вы найдете резисторы в цепи. Мы измеряем ток в амперах (А) и миллиамперах (мА). Можно управлять током.
Сопротивление Сопротивление — это количество напряжения, которое может выдержать компонент.
Вы услышите, как люди говорят что-то вроде: «Эта батарея имеет высокое сопротивление». Это означает, что энергия от батареи не будет длиться так долго, но она не взорвется. Мы измеряем сопротивление в омах (Ом) и килоомах (кОм). Резистор помогает контролировать ток.
Запросить производство и сборку печатных плат
Электродвижущая сила (ЭДС)Это мощность, которая вызывает протекание тока. Мы измеряем ЭДС в вольтах (В). Чем быстрее электроны движутся через диод, тем легче они могут течь. Электродвижущая сила — это то, что вызывает поток электронов в цепи.
Тип 1: замкнутый контурВ замкнутом контуре электроны обтекают замкнутый контур.
Замкнутая цепь имеет две клеммы, и всегда существует полный путь прохождения тока по всей цепи. Кроме того, вы увидите, что все компоненты в этом типе схемы имеют последовательное соединение — это означает, что мы соединяем каждый компонент с его соседом без промежутков между ними.
Разомкнутая цепь имеет одну клемму, и вы не можете предсказать, как по ней будет течь ток. Обрыв в проводной петле – цепь не замкнута. Если вы видите символ разомкнутой цепи, это означает, что между двумя клеммами нет связи. Цепь такого типа не подключена, поэтому ток не может проходить через нее.
Тип 3: последовательная цепьПоследовательная цепь имеет только один путь тока; каждый компонент подается на следующий в очереди.
В последовательной цепи все компоненты взаимосвязаны. Ток всегда проходит по одному и тому же пути вокруг всех компонентов (соединенных последовательно) — вы увидите это, если внимательно посмотрите на принципиальную схему. Электроны идут от одного конца к другому и обратно, создавая петлю.
Если вы внимательно посмотрите на принципиальную схему, то увидите, что все компоненты соединены последовательно. Электричество происходит потому, что они идут от одного конца к другому и обратно, создавая петлю.
Ток должен будет протекать через каждый компонент в этой петле, прежде чем вернуться к началу или запустить другую петлю.
Запрос на изготовление и сборку печатных плат
Тип 4: Параллельная цепьПараллельная цепь имеет несколько путей прохождения тока; каждый компонент напрямую связан со своим соседом.
Параллельная цепь — это цепь с несколькими путями прохождения тока. Это означает, что ток не всегда должен идти от одного компонента к соседнему — он может идти от одного компонента к другому, а затем снова в обратном направлении, а затем снова обратно.
Параллельные цепи немного напоминают клубок веревки. Электронам легче течь через струну, потому что электроны могут перепрыгивать через компоненты без необходимости следовать по пути вокруг них всех.
Тип 5: Короткое замыкание Если вы посмотрите на схему параллельной цепи, то увидите, как выглядит короткое замыкание в одном из проводов.
Короткое замыкание — это случайное соединение двух компонентов, которые не должны соединяться. Это очень опасная схема, потому что даже небольшого тока, протекающего через короткое замыкание, может быть достаточно, чтобы вызвать повреждение компонента, к которому оно подключено, или даже взрыв!
Электронные платы являются сердцем любого электронного устройства. Компоненты электронной платы соединены вместе, что позволяет создавать цепи и питать их. Многие компоненты (конденсаторы, резисторы, диоды и транзисторы) имеют свое особое назначение при создании или питании цепи.
Соединяем каждую часть заранее определенным образом – размещаем и связываем все компоненты согласно правильной принципиальной схеме.
Электронные платы — это аппаратные средства, содержащие все компоненты, необходимые для создания и питания цепи. Вы можете сделать их из разных слоев, каждый из которых добавляет разные свойства доске.
Запросить производство и сборку печатных плат сейчас
Когда мы говорим об электронных платах, мы имеем в виду печатные платы (печатные платы).
Все детали соединены между собой длинными тонкими медными дорожками. В данном случае эти дорожки — это то, что мы называем монтажной платой — печатными платами. Во-первых, нужно правильно вставить компоненты в плату. Отверстия, в которые вставляются компоненты, похожи на головоломку — если вы вставите их неправильно, по кругу или вверх дном, они не влезут и не будут держаться. Обычно мы делаем печатные платы из нескольких слоев.
Once может считать электронные платы «аппаратными средствами», поскольку они содержат электронные компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, которые могут накапливать и создавать электрическую энергию. Мы также называем их «печатными платами», потому что все компоненты будут соединяться друг с другом с помощью медных дорожек, по которым между ними проходит электричество.
Заключение Подводя итог, вы только что узнали об основах электроники: что это такое и как они работают. Электроника включает в себя широкий спектр продуктов, которые имеют различное применение и использование в технологии.
Многие электронные устройства, которыми вы пользуетесь каждый день, скрыты от глаз и выполняют сложные функции — от регулирования температуры в вашем доме до запуска автомобиля и развлечения!
Однако, когда дело доходит до дела, основным компонентом всех электронных систем являются электроны. Это связано с тем, что электроны текут внутри проводов и взаимодействуют с электромагнитными волнами. Это основная идея электроники.
За прошедшие годы электроника прошла долгий путь — от ранних экспериментов таких ученых, как Томас Эдисон, до современных микропроцессоров, компьютеров, сотовых телефонов и многого другого! И теперь Rayming PCB & Assembly предлагает лучшее, что касается производства печатных плат.
Простые электрические схемы | IOPSpark
Эта коллекция содержит важные вводные эксперименты, часто качественные. Их не следует торопить. Ученикам понравится это, и они узнают основные, но трудные понятия, при условии, что они сопровождаются деликатными вопросами, достаточным количеством времени и поддержкой.
Далее
Проблемная схема
Практичный класс
Дополнительный провод может пролить свет на проблему.
Приборы и материалы
Для каждой группы учащихся
- Ячейки, 1,5 В, с держателями, 2 шт.
- Лампы с держателями, 2 шт.
- Выводы, 4 мм, 6 шт.
Здоровье и безопасность, а также технические примечания
В современной конструкции сухих элементов используется стальной корпус, соединенный с положительным (выступающим) контактом. Отрицательное соединение представляет собой центр основания с кольцевым кольцом изолятора между ним и банкой. Некоторые держатели кювет имеют зажимы, которые могут шунтировать изолятор, вызывая короткое замыкание
. Это быстро разряжает элемент и может привести к его взрыву. Риск снижается при использовании маломощных
, хлоридно-цинковых элементов, а не мощных
, щелочных марганцевых.
Эксперименты по закорачиванию ячеек должны быть ограничены использованными ячейками, которые не совсем плоские.
Старые хлоридно-аммиачные элементы поляризуются в условиях короткого замыкания, и тогда ток падает, так что перегрева и взрыва не происходит.
Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности
Процедура
- Установите показанную схему. Почему не горят лампы?
- Что произойдет, если добавить дополнительную ссылку, как показано ниже?
Учебные заметки
Безопасность этого эксперимента была проверена в апреле 2006 г.
Далее
Эксперименты с переключателями
Классный эксперимент
Много интересных схем можно создать с последовательно включенными переключателями и параллельными компонентами.
Приборы и материалы
Для каждой группы учащихся
- Ячейки, 1,5 В, с держателями, 3 шт.
- Лампы с держателями, 3 шт.
- Переключатели, 2 шт.
- Выводы, 4 мм, 7 шт.
- Амперметр (дополнительно)
Здоровье и безопасность, а также технические примечания
Могут использоваться различные типы переключателей, такие как поворотное звено, тумблеры SPST (однополюсные-однонаправленные), кнопки звонка и т. д.
В современной конструкции сухих камер используется стальной корпус, положительный (поднятый) контакт. Отрицательное соединение представляет собой центр основания с кольцевым кольцом изолятора между ним и банкой. Некоторые держатели кювет имеют зажимы, которые могут шунтировать изолятор, вызывая короткое замыкание
. Это быстро разряжает элемент и может привести к его взрыву. Риск снижается при использовании маломощных
, хлоридно-цинковых элементов, а не мощных
, щелочных марганцевых.
Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности
Процедура
- Настройте показанную цепь. Что происходит, когда вы открываете и закрываете переключатель?
- Исследуйте эффект перемещения переключателя в разные точки цепи.
- Исследуйте несколько более сложных цепей, включающих два переключателя.
- Обобщите свои выводы.
Учебные заметки
Безопасность этого эксперимента была проверена в июне 2006 г.
Далее
Цепи из принципиальных схем
Классный эксперимент
Принципиальные схемы позволяют учащимся делать простые записи. Они также позволяют учителям давать учащимся резюме своих инструкций.
Приборы и материалы
На каждую группу учащихся
- Элементы, 1,5 В, с держателями, 3 шт.
- Лампы с держателями, 3 шт.
- Выводы, 4 мм, 6 шт.
Здоровье и безопасность, а также технические примечания
В современной конструкции сухих элементов используется стальной корпус, соединенный с положительным (выступающим) контактом. Отрицательное соединение представляет собой центр основания с кольцевым кольцом изолятора между ним и банкой.
Некоторые держатели ячеек имеют зажимы, которые могут перемыкать изолятор, вызывая короткое замыкание
. Это быстро разряжает элемент и может привести к его взрыву. Риск снижается при использовании малой мощности
, хлорид цинка не высокой мощности
, щелочные марганцевые.
Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности
Процедура
- Скопируйте первую электрическую схему. Настройте цепь, используя предоставленное оборудование. Запишите, что вы наблюдаете.
- Повторите эту процедуру для каждой из показанных цепей.
Учебные заметки
Безопасность этого эксперимента была проверена в январе 2005 г.
Далее
Использование амперметров
Класс практический
Возможность измерить силу тока и ввести единицу измерения ампер. Нет необходимости определять ампер.
Приборы и материалы
Для каждой группы студентов
- Ячейки, 1,5 В, с держателями, 2 шт.
- Лампы с держателями, 3 шт.
- Амперметр (0-1 А), постоянного тока, желательно с подвижной катушкой
- Выводы, 4 мм, 6
- Цифровые и аналоговые амперметры с различными диапазонами (дополнительно)
- Цифровой мультиметр с несколькими диапазонами тока (дополнительно)
Здоровье и безопасность, а также технические примечания
В современной конструкции сухих элементов используется стальной корпус, соединенный с положительным (выступающим) контактом. Отрицательное соединение представляет собой центр основания с кольцевым кольцом изолятора между ним и банкой. Некоторые держатели ячеек имеют зажимы, которые могут шунтировать изолятор, вызывая короткое замыкание
. Это быстро разряжает элемент и может привести к его взрыву. Риск снижается при использовании маломощных
, хлоридно-цинковых элементов, а не мощных
, щелочных марганцевых.
Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности
Процедура
- Соберите цепь, в которой последовательно соединены аккумулятор, лампа и амперметр.
- Чтобы записать то, что вы наблюдаете, нарисуйте принципиальную схему. Рядом с лампой обратите внимание на ее яркость. Рядом с амперметром обратите внимание на его показания.
- Соберите вторую цепь с двумя лампами, соединенными последовательно с ячейкой и амперметром. Запишите свои наблюдения.
- Повторите это с двумя лампами, соединенными параллельно друг другу (бок в бок).
- Повторите эти наблюдения, используя две ячейки вместо одной.
- Как показания амперметра связаны с яркостью ламп?
- Исследуйте, как показания амперметра зависят от его положения в цепи.
Учебные заметки
Этот эксперимент был проверен на безопасность в декабре 2006 г.
Далее
Исследование тока в цепи
Классный эксперимент
Тот факт, что ток одинаков во всей последовательной цепи, возможно, был обнаружен
при неформальном использовании амперметров.
Это настолько важно, что эта деятельность может быть необходима для ее подкрепления.
Приборы и материалы
Для каждой группы студентов
- Элементы, 1,5 В, с держателями, 2 шт.
- Лампы с держателями, 2 шт.
- Амперметр (0-1 А), постоянного тока, желательно с подвижной катушкой
- Выводы, 4 мм, 6 шт.
Здоровье и безопасность, а также технические примечания
В современной конструкции сухих элементов используется стальной корпус, соединенный с положительным (выступающим) контактом. Отрицательное соединение представляет собой центр основания с кольцевым кольцом изолятора между ним и банкой. Некоторые держатели кювет имеют зажимы, которые могут шунтировать изолятор, вызывая короткое замыкание
. Это быстро разряжает элемент и может привести к его взрыву. Риск снижается при использовании маломощных
, хлоридно-цинковых элементов, а не мощных
, щелочных марганцевых.
Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности
Процедура
- Соберите цепь, в которой последовательно соединены аккумулятор, лампа и амперметр. Нарисуйте принципиальную схему.
- Подключите амперметры на разных участках цепи: между лампами, между ячейками, между ячейками и лампами. Каждый раз отмечайте ток в соответствующей точке вашей электрической схемы.
- Сделайте вывод из своих наблюдений.
Нарисуйте принципиальную схему.Учебные заметки
Этот эксперимент был проверен на безопасность в декабре 2004 г.
Далее
Водяной контур
Демонстрация
Знакомство с тем, что измеряют вольтметры и как они подключаются к цепям.
Приборы и материалы
- Плата водяного контура
- Источник переменного напряжения (0–12 В, переменный или постоянный ток, в зависимости от потребности насоса)
- Провода, 4 мм
Здоровье и безопасность, а также технические примечания
Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности
Плата водяного контура должна быть установлена вертикально.
Электродвигатель, приводящий в действие водяной насос, следует подключить к клеммам источника переменного напряжения. Пробирки должны быть заполнены водой: можно добавить немного флуоресцеина или несколько капель метилового оранжевого, чтобы вода была более отчетливо видна. Вода удобно заливается в воронку. Насос будет гонять воду по контуру стеклянных трубок, прикрепленных к плате, причем давление зависит от напряжения, подаваемого на двигатель.
В какой-то момент труба разделяется. Две секции представляют собой разные сопротивления: одна трубка имеет гораздо более тонкое отверстие, чем другая. Зажимы позволяют открывать одну или другую или обе секции одновременно: таким образом можно увидеть влияние на ток различных «сопротивлений».
Манометр состоит из U-образной трубки, соединенной, как показано на рисунке, и заполненной окрашенной водой.
При разрыве контура воронка улавливает воду, стекающую из верхней трубы. Скорость потока воды очевидна, и это указывает на течение.
В качестве альтернативы, если в воронке есть бассейн с водой, чем быстрее поток воды, тем быстрее вихревое движение в воронке. Небольшой кусочек пробки, плавающий в воде в воронке, служит индикатором скорости завихрения. Это показывает ток.
Нагляднее показать поток воды можно так: воткните большую швейную иглу в маленький кубик из пенополистирола так, чтобы кубик оказался наполовину вдоль него. Вставьте один конец иглы в трубку у основания расходомера так, чтобы полистирол плавал в воде. Если воронка немного наклонена, вода будет легче закручиваться.
Процедура
- Изначально не рекомендуется привлекать внимание к аналогии с электрической цепью. Начните с демонстрации того, как скорость потока воды (течения) зависит от давления, толкающего ее. Для этого изменяют скорость насоса, изменяя напряжение питания. U-образная трубка указывает на перепад давления в трубке в верхней части платы.
- Продолжайте показывать эффект изменения диаметра трубы вверху. Более узкая трубка позволяет протекать меньшему току при условии, что перепад давления остается постоянным. Подчеркните необходимость регулировки скорости откачки для обеспечения постоянной разницы давлений.
- Теперь можно обсудить аналогию с электрической цепью. Поток воды представляет ток и должен сохраняться в контуре (если у вас нет утечки!). Насос представляет собой батарею, толкающую ее. Большему перепаду давления соответствует большее напряжение (или разность потенциалов). Более узкая трубка соответствует большему сопротивлению.
- Проверьте понимание своих учеников, попросив их спрогнозировать эффект от размещения двух трубок с узким отверстием параллельно друг другу в верхней части доски. (Ток должен удвоиться по сравнению с одной трубкой.)
- После того, как учащиеся использовали другие компоненты, они могут предложить, как можно изменить аналогию водяного контура, чтобы представить диоды (одноходовые клапаны) и конденсаторы (резервуары).
Более узкая трубка позволяет протекать меньшему току при условии, что перепад давления остается постоянным. Подчеркните необходимость регулировки скорости откачки для обеспечения постоянной разницы давлений.Учебные заметки
Безопасность этого эксперимента была проверена в ноябре 2006 г.
Далее
Учимся пользоваться вольтметрами.
Демонстрация
Знакомство с тем, что измеряют вольтметры и как они подключаются к цепям.
Приборы и материалы
- Ячейки, 1,5 В, с держателями, 3 шт.
- Лампы с держателями, 3 шт.
- Выводы, 4 мм, 8 шт.
- Демонстрационный вольтметр (0-5 В)
- Цифровой мультиметр с несколькими диапазонами напряжения (дополнительно)
- Цифровые и аналоговые вольтметры с различными диапазонами (дополнительно)
Здоровье и безопасность, а также технические примечания
В современной конструкции сухих элементов используется стальной корпус, соединенный с положительным (выступающим) контактом. Отрицательное соединение представляет собой центр основания с кольцевым кольцом изолятора между ним и банкой. Некоторые держатели ячеек имеют зажимы, которые могут перемыкать изолятор, вызывая короткое замыкание
.
Это быстро разряжает элемент и может привести к его взрыву. Риск снижается при использовании малой мощности
, хлорид цинка не высокой мощности
, щелочные марганцевые.
Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности
Процедура
- Соедините три элемента последовательно. (Не замыкайте цепь.)
- Подсоедините два провода к демонстрационному вольтметру другого характерного цвета, напр. зеленый.
- Подключить счетчик, показывающий 0-5 вольт, сначала к одной ячейке, потом к двум, потом к трем. Покажите, что показания счетчика увеличиваются равными шагами – счетчик «подсчитывает клетки». (Возможно, вы захотите пометить лицевую сторону измерителя, чтобы указать «1 ячейка», «2 ячейки», «3 ячейки».)
- Теперь подключите три лампы последовательно. Подсоедините одну ячейку к трем лампам — на демонстрационном счетчике должно быть примерно «1 ячейка». Повторите с двумя и тремя ячейками.
- Наконец, с тремя ячейками и тремя лампами измерьте показания одной, двух и трех ламп, чтобы показать, как напряжение ячеек распределяется между лампами, когда они включены последовательно.
Учебные заметки
Безопасность этого эксперимента была проверена в декабре 2006 г.
Далее
Работа с простыми электрическими компонентами
Часто учитель и класс сами решают, какое оборудование использовать для введения электрических цепей. В школах используются два основных типа оборудования для экспериментов с электрическими цепями:
Дайте учащимся простые инструкции по использованию комплекта. По ходу работы сделайте доступными простые тестовые устройства, чтобы проверить, является ли ячейка плоской, сломана ли лампа или провод не обеспечивает хорошего контакта. Их легко собрать, так как тестируемый элемент является недостающим компонентом в простой последовательной цепи, состоящей из лампы, элемента и соединительных проводов. Изучение того, как устранять неполадки в цепи, вероятно, учит большему, чем схемы, которые дают предсказанный результат с первого раза.
Необходимо хорошее техническое обслуживание
Время, потраченное на проверку оборудования перед уроком, окупится пониманием учащихся.
Внутри класса должно быть достигнуто некоторое соглашение, чтобы яркость одной лампы, используемой с одной ячейкой, была «нормальной» яркостью. В более сложных схемах яркость ламп можно сравнить с этим эталоном.
Чтобы это было понятно, учащимся нужно дать элементы с одинаковым напряжением (проверено, когда они пропускают ток через лампу, а не по разомкнутой цепи), и все лампы в коллекции учащегося должны производить одинаковое напряжение. яркость с той же ячейкой. Это быстро сделать, если три ячейки соединить последовательно в три ряда, каждый из которых состоит из трех ламп, так, чтобы все лампы светились с нормальной яркостью. Если возможно, новые камеры следует использовать в начале каждого года, а старые камеры использовать для других целей. Контроль качества при производстве простых ламп не очень хорош, и даже новые лампы из одной упаковки могут сильно различаться.
Разницу в яркости ламп может быть трудно увидеть при ярком солнечном свете или при лабораторном освещении, поэтому лаборатория должна быть немного затемнена.
Какой тип камеры лучше?
Стоимость элементов питания побудила некоторых учителей попробовать перезаряжаемые элементы питания, у которых есть свои проблемы. Они имеют низкое внутреннее сопротивление, поэтому при коротком замыкании допускают большой ток. И они должны быть полностью разряжены, прежде чем их перезарядить. Для элементарной работы лучше всего подходят дешевые хлоридно-цинковые элементы. Щелочно-марганцевые элементы можно использовать там, где маловероятно короткое замыкание элементов.
Некоторые учителя даже используют блоки питания. Однако источники питания страдают от своего внутреннего сопротивления, как и ячейки. Они могут дать неожиданные, но совершенно правильные результаты, когда рассказывается простая история об электрических цепях и пренебрегается внутренним сопротивлением. Во избежание выхода из строя одних ячеек во время экспериментов, а не других, учащимся следует выдать выключатели или попросить отключить цепь, когда они занимаются другими делами.
Терминология
Язык может различаться в разных обучающих программах с упором на ячейку для простой 1,5-вольтовой (приблизительно) простой ячейки и батарею , зарезервированную для нескольких последовательно соединенных ячеек. Лампа также может использоваться вместо лампы .
Далее
Знакомство с электрическим током
Когда ваши ученики поймут, как можно создавать электрические цепи, пришло время познакомить их с идеей лампы как неформального амперметра. Можно сказать, что полностью зажженная лампа, подключенная к одной ячейке, указывает на «ток, равный одной лампе» (каким бы ни был ток на самом деле). Каждая из двух ламп, зажженных одной кюветой, будет иметь ток меньше, чем «цена одной лампы». Через одну лампу, подключенную к двум ячейкам, будет протекать ток, превышающий «стоимость одной лампы».
Некоторые студенты могут захотеть узнать больше об электрическом токе.
На вводном уровне может быть уместным обсуждение следующего содержания.
Вы не можете увидеть электрический ток, услышать его или узнать о нем ничем, кроме того, что он делает.
Откуда вы знаете, что у вашего дяди Джорджа плохой характер? Потому что он очень грубо говорит, когда ты его раздражаешь. Вы только знаете, что у него плохой характер по его последствиям. Вы не можете увидеть предупреждающую лампочку на его голове с надписью «плохой характер» или племя маленьких демонов, танцующих в его животе, чтобы поддерживать его раздражительность.
Некоторые из вас, возможно, слышали, что при наличии электрического тока по проводу бегут маленькие электроны, но вы не можете их увидеть, как не можете видеть демонов в желудке дяди Джорджа. Если мы будем вести себя как хорошие ученые и придерживаться доказательств, мы можем сказать, что видим горящую лампу и горячий провод. Отсюда делаем вывод, что есть электрический ток.
Далее
Электрический заряд и ток — краткая история
Электрические явления являются результатом фундаментального свойства материи: электрического заряда.
Атомы, составляющие большую часть материи, с которой мы сталкиваемся, содержат заряженные частицы. Протоны и электроны имеют единичный заряд, но противоположного знака. Атомы обычно нейтральны, потому что количество электронов и протонов одинаково.
Электрические заряды в состоянии покоя известны намного раньше, чем электрические токи.
Эффект янтаря
Свойство теперь называется статическое электричество
был известен философам Древней Греции. На самом деле слово «электричество» происходит от слова «электрон», греческого названия янтаря. Янтарь — это смолистый минерал, используемый для изготовления украшений. Вероятно, мелкие волокна одежды прилипали к янтарным драгоценностям и их было довольно трудно снять. Попытка стереть волокна ухудшила ситуацию, заставив первых философов задаться вопросом, почему.
Уильям Гилберт упомянул эффект янтаря
в своей новаторской книге О магнетизме , опубликованный в 1600 году. Он заметил, что притяжение между электриками и
намного слабее, чем магнетизм, и ошибочно сказал, что электрики никогда не отталкиваются.
Бенджамин Франклин
Потребовался гигантский скачок понимания, чтобы объяснить подобные наблюдения с точки зрения положительного и отрицательного электрического заряда. В 18 веке Бенджамин Франклин в Америке пробовал эксперименты с зарядами. Именно Франклин назвал два вида электричества «положительным» и «отрицательным». Он даже собирал электрические заряды из грозовых облаков через мокрую нить от воздушного змея.
Франклин был сторонником «одножидкостной» модели электрического заряда. Объект с избытком жидкости будет иметь один заряд; объект с дефицитом жидкости будет иметь противоположный заряд. Другие ученые отстаивали теорию «двух жидкостей», в которой движутся отдельные положительные и отрицательные жидкости. Потребовалось более века, чтобы дебаты перешли на сторону Франклина.
Интересно отметить, что Франклин ввел несколько электрических терминов, которые мы используем до сих пор: батарея, заряд, проводник, плюс, минус, положительно, отрицательно, конденсатор (= конденсатор) и другие.
Электрические токи
Электрические токи не были полностью изучены до тех пор, пока примерно в 1800 году не были изобретены батареи. Прохождение тока через солевые растворы свидетельствует о том, что существуют два типа носителей заряда: положительные и отрицательные. Носителями заряда, выкипающими из раскаленных добела металлов, являются отрицательные электроны, а движение электронов создает ток в холодном металлическом проводе.
Какое-то время электрические токи казались настолько отличными от электрических зарядов в состоянии покоя, что их изучали отдельно. Казалось, что существует четыре вида электричества: положительные и отрицательные электростатические заряды, а также положительные и отрицательные движущиеся заряды в токах. Теперь ученые знают лучше. Есть только два вида, положительные и отрицательные, оказывающие одинаковые силы, будь то «электростатические заряды от трения» или «движущиеся заряды от источников питания».
Современный взгляд
Электрические силы удерживают вместе атомы и молекулы, твердые тела и жидкости.
При столкновении объектов электрические силы раздвигают их.
Сегодня мы понимаем, что электроны могут передаваться, когда два разных материала контактируют друг с другом, а затем разделяются. Вы можете перечислить материалы по порядку, от тех, «которые, скорее всего, потеряют электроны» (получив положительный заряд), до «те, которые, скорее всего, приобретут электроны» (получат отрицательный заряд). Это называется 9.0332 трибоэлектрическая серия .
Далее
Модели электрических цепей
В какой-то момент в начале обучения электрическим цепям учащиеся захотят узнать, что такое электрический ток. Действительно, у студентов уже могут быть свои представления о том, что это такое и как оно себя ведет. Было проведено много исследований идей, которые учащиеся привносят на уроки, и непонимания, возникающего у них в процессе преподавания/обучения.
Электрический ток известен только по его нагреву, магнитному или химическому воздействию.
Помимо этого, существуют только модели, которые объясняют такие эффекты и делают возможными надежные прогнозы.
Заблуждения, распространенные среди учащихся
Модели учителей
Существует множество моделей, которые учителя используют для описания электрических цепей. В разных ситуациях полезны разные. Три из них перечислены здесь:
Обсуждая водяной контур как модель электрической цепи, вы можете сказать учащимся:
Что-то одно и то же по всей цепи, одни и те же показания простого амперметра или одинаковая яркость ряда ламп. Одну из ламп можно даже поставить последовательно между двумя ячейками, и она будет такой же яркой, как и другие.
Вот почему ученые говорят: «Ток есть; есть что-то, бегущее по кругу, которое остается неизменным все время, как течение воды в реке». Если река несет 1000 литров в минуту мимо одного места, она должна нести 1000 литров в минуту через любое другое место дальше вниз по реке, если только нет какого-то бокового потока или таинственной дыры в земле.
Некоторым ученым нравится думать об этой истории с электрическим током, как о воде, перекачиваемой по замкнутому кольцу трубопровода.
Проведите аналогию между:
После того, как учащиеся использовали другие компоненты, модель можно расширить в воображении до идеи односторонних клапанов, представляющих диоды, и резервуаров, представляющих собой конденсаторы. Подчеркните, что поток воды одинаков по всему контуру, если, конечно, у вас нет утечки!
После описания модели можно вернуться к электрической схеме.
Действительно ли есть что-то, что движется по медным проводам и через лампу и заставляет лампу гореть или притягивает магнит? Насколько мы с вами можем судить, такое поведение электрической цепи похоже на поведение потока воды, который заставляет то же самое происходить на всем протяжении. Мы еще не знаем, действительно ли что-то течет, и уж точно не знаем, что это такое. Если он течет, это может быть какой-то сок, текущий в этом направлении по контуру (положительный сок), или это может быть какой-то противоположный сок (отрицательный сок), текущий по контуру в обратном направлении.
Или это могут быть оба из них, каждый из которых идет своим путем.
Вместо жидкого сока, текущего, как вода в трубе, течение может быть движением мелких частиц, движущихся, как цепочка кроликов в норе или армия на дороге. Опять же, это может быть ряд положительных битов, перемещающихся в этом направлении, или отрицательных битов, перемещающихся в этом направлении, или обоих типов, каждый из которых движется своим путем.
Что из всего этого вы считаете правильным? Ничего не путешествует вообще, или сок так или иначе путешествует, или маленькие кусочки электричества путешествуют так или иначе?
Какими бы ни были ответы на этом этапе, учащиеся должны дождаться дальнейших доказательств. В настоящее время ученые знают, что есть вещи, которые двигаются, когда возникает «электрический ток», в некоторых случаях несколько видов вещей. На самом деле, вопреки надеждам, ничто в преподавании элементарной физики, даже электронно-лучевые трубки, не требует представления о том, что электрические заряды возникают в виде малых частиц.
Непрерывный (отрицательный) сок тоже подойдет. Только когда студенты знакомятся с экспериментом Милликена, им требуются частицы электрического заряда для объяснения данных.
На данный момент придерживайтесь стандартного соглашения, используемого всеми инженерами-электриками, которое заключается в том, что биты положительного электричества выходят из красной ручки ячейки и проходят по цепи в одном направлении к отрицательному концу ячейки. . Это было установлено задолго до того, как кто-либо узнал об электронах, и используется для обозначения стрелок на чертежах электрических цепей. Позже вы сможете решить для себя, что происходит на самом деле, и вам может показаться, что это даже сложнее, чем вы думаете.
Простая электрическая схема, Инструкции по проектному комплекту
Простая электрическая схема
Простая электрическая схема поможет вам
изучить основные понятия электричества и электрических цепей. Ты
испытаете и построите световую цепь с питанием от батарейки и
управляется переключателем. Вы также узнаете об электрических проводниках.
и изоляторы.Вы можете использовать комплект в связи с вашим научным проектом, или вы можете просто попробовать его в качестве образовательная деятельность или технологический проект. Если вы занимаетесь научным проектом, вы
потребуются дополнительные материалы для завершения вашего проекта. |
Проверьте содержимое своего набора. Комплект Simple Electric Circuit Kit включает:
- Деревянное основание для монтажа схемы
- 2 лампочки (1,2 В)
- 1 держатель лампы
- 1 Держатель батареи (для батареи размера D)
- 1 Простой переключатель (известный как нож переключатель)
- Винты для крепления выключатель и держатель лампы
- Изолированный сплошной медный провод (калибр 22)
- Требуется присмотр взрослых (но не включены!)
Сделайте простой электрический Цепь
Введение:
Простая электрическая цепь — это цепь
включая источник питания (батарея), резистор (лампочка) и переключатель
соединены друг с другом последовательно (имеется в виду, что провода соединяют батарею с
переключатель, переключатель на лампочку и лампочку обратно на
другой конец батареи).
Соединение проводов с держателем батареи, выключатель и цоколь лампы обычно делаются с помощью винтов или зажимов. Вы можете использовать бытовые инструменты, такие как ножницы, чтобы перерезать провод и удалить изоляция мест контакта. Вам также понадобится батарея размера D, чтобы питание вашей цепи.
Инструкции:
Используйте рисунок ниже, чтобы увидеть, как вы должны установить компоненты на плату. Используйте небольшие крепежные винты для крепления держатель батареи, переключатель и держатель лампы в соответствующие места на доска. Может потребоваться отвертка и помощь опытного взрослого.
| Ослабьте контактные винты (не
крепежные винты) на патроне лампы и на выключателе, чтобы сделать их
готов к подключению проводов. Отрежьте 3 отрезка проволоки (любого цвета) для 7″, 5″ и 4″. Снимите изоляцию с 1/2 дюйма.
каждого конца проводов. Для этого сначала сделайте надрез на пластике.
изоляция вокруг провода. Затем вытащите изоляцию. Используйте 7-дюймовый гибкий провод для подключения держатель батареи к одному из контактных винтов на держателе лампы. Используйте длинный 5-дюймовый провод для подключения оставшийся контактный винт патрона лампы к одному из винтов на переключатель Используйте 4-дюймовый длинный провод для подключения оставшийся винт на выключателе к оставшемуся зажиму аккумулятора держатель. |
| На этих рисунках справа показано, как вы подключаете и закрепляете провод.
к зажимам держателя батареи. Просто нажмите на пружину, вставьте провод
а затем отпустить пружину. (Осторожно обращайтесь с клипсами, потому что
они могут оторваться с избыточным усилием) Для подключения проводов к винтам на патрон лампы или выключатель, сначала согните конец провода, как U форму, а затем зацепите их под винт, а затем затяните винт. Предупреждение: 1. Электрический контакт не будет
производится, если вы не сняли изоляцию с концов
провод. 2. Не используйте пламя для удаления изоляция. Это опасно и приведет к почернению концов провод. | |
Проверьте свою схему:
Вставьте батарейку, вкрутите лампочку в держатель лампы и замкните переключатель. Лампочка должна загореться. Если это не проверяет все контакты и повторяет попытку. Вам также может понадобиться проверить аккумулятор и лампочка.
| Цепь или переключатель разомкнуты, свет выключен. | Цепь или выключатель замкнут, Свет горит. |
Возможности
для научных проектов
Вы можете использовать свой набор в связи со многими различными научными проектами.
Само по себе построение простой электрической цепи можно использовать как науку.
проект для многих различных классов. Вы также можете использовать цветную бумагу, чтобы сделать
хороший абажур для него и использовать его в качестве ночного света.
Некоторые другие студенты
возможно, потребуется использовать их законченную схему, чтобы провести дальнейшие исследования для их
научный проект. Два распространенных проекта, в которых используется этот набор:
- Может ли электричество создавать тепло? Сделать В этом проекте вам также понадобится термометр, чтобы показать, что свет лампочка нагревается.
- Идентификация проводников и изоляторов вокруг тебя. Важно знать, какие материалы являются проводящими и каких материалов нет. Тест простой. Откройте переключатель и поместите объект между полюсами выключателя. Если загорится свет, то объект токопроводящий. Вы можете попробовать это с металлами (монеты, бумага зажимы, гвозди и т. д.) и неметаллы (стекло, пластик, камень, дерево и т. д.)
Эти два эксперимента описаны ниже:
Эксперимент 1: Может ли электричество создавать нагревать?
Введение: Электричество и тепло
это два разных вида энергии. Из физики мы узнаем, что энергия не может быть
уничтожен.
Она может быть преобразована только в другие виды энергии. В этом
проект мы намерены показать, что электрическая энергия может быть преобразована в тепло.
Для этого эксперимента вы будете использовать простую электрическую цепь, стакан
термометр и часы, которые могут показывать секунды.
Процедура:
Убедитесь, что выключатель разомкнут и свет выключен. Поместите колбу стеклянного термометра на верхнюю часть лампочки. и заклейте оба черной изолентой, чтобы свет не просочился наружу. Оставьте это в комнате на 10 минут, чтобы убедиться, что все в комнате. температура. Запишите температуру, показанную на термометре, установите часы и включите переключатель в верхней части часа. Прочитайте и запишите температуры каждые 60 секунд (одну минуту). Ваша таблица данных может выглядеть так это:
| Минуты | Температура |
| 0 | |
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 |
Эксперимент 2.
Определение проводников и
изоляторы вокруг вас. или
Какие материалы Проводники электричества?
Введение: Узнав о проводники и изоляторы мы можем оставить себе и нашему электрооборудованию Безопасно. Каждый год тысячи детей и взрослых по всему миру поражены электрическим током, потому что они не использовали надлежащую изоляцию при контакте с электрическими проводами или оборудованием. Так много жизней — четкий сигнал что каждый должен узнать об электричестве и его защите с помощью изоляторы. Этот эксперимент является фундаментальным шагом к такому образованию.
Процедура: Убедитесь, что переключатель
ваша простая электрическая цепь разомкнута и свет выключен. Затем поместите
различные предметы между полюсами выключателя по одному. Если разместить
объект между полюсами выключателя может замкнуть цепь и
лампочки загораются, значит объект токопроводящий. Если свет не
давай, тогда объект является изолятором. Некоторые из объектов, которые вы можете попробовать
являются: монеты, гвозди, золотые и серебряные монеты, скрепки, английские булавки, карандаш.
грифель карандаша, резина, дерево, пластик, стекло и алюминиевая фольга.
Ваша таблица результатов может выглядеть так:
| Материал | Проводимость |
| Железный гвоздь | Проводящий |
| Резиновый ластик | Изолятор |
| Монета (четверть США) | |
| Стекло | |
| …. |
Предупреждение: Напряжение (электрическое мощность) батареи (также известной как сухой элемент) обычно составляет около 1,5 Вольт. Когда материал является изолятором для 1,5 вольт, он может быть проводником для более высокого напряжения. напряжения. Даже воздух является проводником для высоких напряжений. Вы должны быть более осторожными когда вы начнете экспериментировать с более высокими напряжениями в будущем.
Почему птиц не убивают, когда они сидеть на высоковольтных электрических кабелях?
Это частый вопрос тех, кто
знаете, что «большинство электрических кабелей высокого напряжения не имеют изоляции».
