DIY CIRCUIT WORKBENCH: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

في Instructable ، قمت بإنشاء طاولة عمل حيث يمكن للطلاب اللعب والتعرف على الدوائر وتوصيل الأضواء بطرق مختلفة. لقد صنعت طاولة العمل هذه للصفين الثالث والرابع. يمكنك البدء بطرح بعض الأسئلة على الأطفال.

* هل تساءلت يومًا كيف يتدفق التيار في الدائرة؟

* كيف يضيء المصباح الكهربائي في منزلك؟

* إذا انطفأت مروحة في غرفتك ، فلماذا لا تنطفئ كل الأضواء؟

* لماذا أحيانًا يكون مصباح منزلك أكثر إشراقًا وأحيانًا خافت؟

حسنًا … سيجيب العمل على طاولة العمل هذه على جميع الأسئلة. لذا فلنبدأ.

الخطوة 1: بعض الفهم النظري

الكهرباء هي ببساطة تدفق التيار / الإلكترونات عبر موصل. يحتاج التيار إلى مسار يجب اتباعه ، وهو ما نسميه الدوائر. يمكن أن تكون الدائرة مفتوحة ومغلقة. الدائرة المغلقة لها مسار كامل لتدفق التيار. الدائرة التي بها مسار مكسور تسمى الدائرة المفتوحة.

هناك طريقتان يمكننا من خلالهما توصيل الأضواء:

SERIES CIRCUIT: تسمى الأضواء المتصلة الواحدة تلو الأخرى بالدائرة التسلسلية. أي دارة لها مسار واحد يجب اتباعه هي دارة متسلسلة. يجب أن ينتقل التيار عبر كل جزء من الدائرة. إذا تم توصيل المقاومات بنفس الطريقة ، تزداد المقاومة الكلية وبالتالي تمنع تدفق التيار. وفقًا لقانون أوم ، إذا كان الفولتالي ثابتًا وزادت المقاومة ، فإن التيار في الدائرة ينخفض أيضًا. لذلك إذا أضفنا المزيد والمزيد من الأضواء في السلسلة ، فستكون الأضواء أضعف من الأخيرة.

الدائرة الموازية: أي دائرة لها مساران أو أكثر أو مسارات متعددة لاتباعها تسمى دائرة متوازية. عندما نضيف مقاومات بالتوازي ، تقل المقاومة الكلية. كل ضوء له مساره المباشر إلى مصدر الجهد. كلما أضفنا المزيد من الأضواء بالتوازي ، تقل المقاومة الكلية ، ويزيد التيار ، مما يزيد من سطوع الأضواء.

الخطوة 2: المواد المطلوبة

1. لوح خشبي واحد

2. المطرقة

3. أنف ذو طيات

4. ثمانية مقاطع التمساح

5. أربع غسالات

6. أحد عشر مسامير

7. أربعة مسامير

8. بطاريتان AA

9. ثلاثة أضواء

10. أسلاك العبور

11. علامة

12. مقياس

الخطوة 3: البناء

1. خذ كتلة خشبية حوالي 15 * 9 بوصة.

2. باستخدام مقياس بدء بمناسبة النقاط لمساحة البطارية.

3. على النقاط المحددة ، ابدأ في دق المسامير. سيسمح لك المسمار الوحيد الموجود بين البطاريات باختيار ما إذا كنت ستستخدم بطارية واحدة أو اثنتين لتشغيل المصابيح الكهربائية. وجه الأطراف السلبية للبطاريات (الأطراف المسطحة) نحو اليسار.

4. ضع بطاريتين AA (1.5 فولت لكل منهما) داخل مساحة الظفر ، مفصولة بمسمار.

5. باستخدام علامة ، ضع علامة على أربعة أسطر (أسفل البطاريات) حيث سيتم وضع البراغي ومشبك التمساح.

6. ضع الغسالة أسفل المسمار على الخطوط المحددة وابدأ في دق المسمار.

7. لقد استخدمت الزردية ذات الأنف الإبرة لثني اللسانين الصغيرين في نهايات مشبك التمساح إلى الخارج. ضع مشبكين من جلد التمساح أسفل الغسالة من الأطراف بحيث يتم وضعهما في الاتجاه المعاكس بالتوازي مع اللوح الخشبي. قم بلفها بإحكام باستخدام مثقاب لاسلكي حتى يتم تثبيت المشابك بإحكام بين الغسالات واللوح الخشبي.

8. كرر الخطوتين 6 و 7 لفك بقية المسامير والغسالات الموجودة على العلامات المتبقية.

9. استخدم علامة أو قلم رصاص لترقيم مقاطع التمساح من 1 إلى 8 لمساعدتك على تتبع ملاحظاتك.

10. تأمين الترقيم باستخدام شريط شفاف.

Voila … لقد انتهينا من Workbench. لنبدأ العمل على ذلك

الخطوة 4: الدائرة المفتوحة والمغلقة

استخدم اثنين من خيوط التمساح (أحمر وأسود) لتوصيل المسامير الموجودة في نهايات البطاريات بالمشابك 2 و 3. تخرج الإلكترونات من الطرف السالب للبطارية اليسرى لبدء رحلتها عبر الدائرة. ينتقلون عبر المقاطع 2 و 1 ، السلك ، المشابك 5 و 6 ، المصباح ، المقاطع 7 و 8 ، السلك ، المشابك 4 و 3 ، ويعودون إلى الطرف الموجب للبطارية اليمنى. هذا المسار يسمى دائرة كهربائية كاملة. ماذا يحدث للمصباح عند إجراء التوصيل النهائي؟ هل هي مشرقة؟ إذا كانت الإجابة بنعم فهي دائرة مغلقة.

قم بإزالة أحد أسلاك العبور من المقطع 1 دون استبدال المصباح. ماذا يحدث للمصباح؟ هل ما زالت متوهجة؟ إذا لم يكن الأمر كذلك ، فهذه دائرة مفتوحة لأن التيار ليس له مسار يتدفق عبر الدائرة.

الملاحظة: انقل أحد مشابك التمساح من مسمار في نهاية حامل البطارية إلى المسمار بين البطاريات. ماذا لاحظت؟

الخطوة 5: SERIES CIRCUIT

احتفظ بمصباح بين المشابك 6 و 7. استبدل السلك بين المشابك 1 و 5 بمصباح آخر. ثم استبدل السلك بين المقطع 4 و 8 بالمصباح الثالث. يجب أن تضيء المصابيح الثلاثة وتتوهج بنفس السطوع تقريبًا. كيف يقارن سطوع هذه المصابيح بسطوع المصباح الفردي في الإعداد الأولي؟

ملاحظة: قم بإزالة أحد المصابيح من الدائرة دون استبدالها بسلك. ماذا يحدث للمصباحين الأخريين؟ هل ما زالوا يتوهجون؟

الخطوة 6: الدائرة الموازية

قم بتوصيل أحد خيوط مقطع التمساح من الطرف السلبي لحامل البطارية بالمقطع 1. قم بتوصيل المصابيح بين المشابك 1 و 5 ، وبين المقاطع 2 و 6 وبين 3 و 7. قم بتوصيل المقاطع 2 و 3 و 6 و 7 عبر سلك توصيل. قم بتوصيل السلك من الطرف الآخر (الموجب) لحامل البطارية بالمقطع 8. ماذا يحدث؟ كيف تختلف عن اتصال السلسلة؟ كيف يقارن سطوع المصباح الواحد مع سطوع كل من المصباحين؟

ملاحظة: كيف يختلف سلوك المصباحين عن سلوك المصابيح الثلاثة التي تم توصيلها بشكل مختلف؟ قم بإزالة أحد المصابيح. ماذا يحدث الان؟

الخطوة السابعة: متعة الطلاب

بعد تقديم المفاهيم الأساسية ، سمحت للطلاب بالعمل على طاولة العمل هذه واستكشافها. لقد استمتعوا حقًا بالعمل على هذا.

أتمنى أن تكون قد أحببت هذا Instuctable. الرجاء التصويت إذا فعلت. شكرا لك