Devre Arkadaşları: 14 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Elektriğin nasıl çalıştığını hiç merak ettiniz mi? Tıpkı kan damarlarının vücutta kan taşıması gibi, bir devredeki teller de bir elektronik sistemin çeşitli bölümlerinden elektrik akımları taşır.

devre nedir? Devre, elektrik akımlarını hareket ettiren bir yoldur. Bu elektrik, ışıklara ve günlük olarak keyif aldığımız diğer elektronik cihazlara güç sağlamak için kullanılır.

Bu ders öğrencilere bir elektronik devrenin nasıl çalıştığının temellerini ve dört basit elektronik bileşenin işlevselliğini öğretir. Kondansatör, direnç, anahtar ve diyot. Ayrıca bileşenler için şematik sembolleri de öğreneceklerdir.

SC.5. P.11.1

Elektrik akışının kapalı bir devre (tam bir döngü) gerektirdiğini araştırın ve gösterin.

Gereçler

1 LED -

www.amazon.com/gp/product/B071GQMLBX/ref=p…

1 KAPASİTÖR ŞAP 470UF 20% 16V RADYAL -

www.digikey.com/product-detail/en/panason…

2 DİRENÇ 6.8K OHM 1/4W %5 EKSENEL -

9 Volt Pil - 1, 10 öğrenciye kadar bir grup için kullanılabilir

Adım 1: Malzeme Toplama

1 LED -

1 KAPASİTÖR ALUM 470UF %20 16V RADYAL -

2 DİRENÇ 6.8K OHM 1/4W %5 EKSENEL -

9 Volt Pil - 1, 10 öğrenciye kadar bir grup için kullanılabilir

Adım 2: Direnci Anlamak

Direnç

Devre bileşenlerinin ve sembollerin en temeli! Bir direnç elektronların akışına "direnir". Direnci farklı boyutta borular olarak düşünebilirsiniz, boru ne kadar büyükse su o kadar kolay akabilir, boru ne kadar küçükse o kadar sert olur. Bir milkshake alıp büyük, kalın bir pipet alırsanız ve milkshake içerseniz kolaydır, ancak aynı milkshake'i kahve karıştırıcı gibi küçük bir pipet kullanarak içerseniz çok zor olacaktır. Ayrıca, daha büyük pipet kullanarak daha küçük olan milkshake'i hızlı bir şekilde içebileceksiniz. Devremizdeki direncin boyutu, kapasitörün şarjını ne kadar çabuk boşaltacağını sınırlar. Ayrıca LED'imizi çok fazla akım almaktan ve hasar görmekten korur. Bunu daha sonra tartışacağız.

Direnç Ohm cinsinden ölçülür, değer ne kadar yüksek olursa elektron akışına karşı o kadar fazla direnç olur. Yani direnç ne kadar yüksekse, milkshake örneğimizde pipet o kadar küçük olur.

Bir şematik üzerindeki dirençler genellikle birkaç zikzak çizgi ile temsil edilir ve iki terminal dışa doğru uzanır. Uluslararası semboller kullanan şemalar, dalgalı çizgiler yerine özelliksiz bir dikdörtgen kullanabilir.

Adım 3: Kondansatörü Anlamak

Kapasitör

Kapasitans, bir bileşenin elektrik yükünü depolama yeteneğidir. Bunu, bir ücret depolamak için "kapasite" olarak düşünebilirsiniz. Bir kapasitör, bir kova su olarak düşünülebilir. O kovayı suyla doldurabilirsiniz ve kovada sızıntı veya delik olmadığı sürece onu tutacaktır. Kapasitörün boyutu, kovanın boyutuna eşittir, kova ne kadar büyükse, o kadar fazla şarj/su tutabilir. Farad, bir kondansatörün bir yükü depolama yeteneğinin ölçümüdür, sayı ne kadar yüksek olursa o kadar fazla yük/enerji depolayabilir. Bu projede 470 mikro farad kapasitör kullanıyoruz. Yaygın olarak kullanılan iki kapasitör sembolü vardır. Sembollerden biri polarize (genellikle elektrolitik veya tantal) bir kondansatörü temsil eder ve diğeri polarize olmayan kapaklar içindir. Her durumda, plakalara dik olarak uzanan iki terminal vardır. Bir kavisli plakalı sembol, kapasitörün polarize olduğunu gösterir. Kavisli plaka, pozitif, anot piminden daha düşük bir voltajda olması gereken kapasitörün katodunu temsil eder. Polarize kapasitör sembolünün pozitif pimine bir artı işareti de eklenebilir.-- Daha Fazla Bilgi

Adım 4: Pozitifleri Belirleyin

Devre arkadaşınızı yaratma zamanı!

Daha uzun Kapasitör bacağını tanımlayın - Bu Olumlu! Kondansatör ayrıca negatif tarafı bir şerit ve yanında bir - sembolü ile belirtir. Bir direnç kullanarak- pozitif bacağın etrafında arkadan bükün ve yukarı doğru bükün- Kondansatör ayağını alttan bükün-

Adım 5: Diyodu/LED'i Anlama - Işık Yayan Diyot

bir diyot

Diyot, elektronların yalnızca bir yönde akışına izin veren yarı iletken bir bileşendir. Şematik sembolü, elektriğin akabileceği yönü gösteren bir ok gibi görünüyor. Aynı zamanda, ters yönde akışın engellenmesini temsil eden okun ucunda dikey bir çizgiye sahiptir. Bu devrede kullandığımız LED, akım geçtiğinde ışık yayar ve Işık Yayan Diyot olarak adlandırılır. Diyotlar, pozitif (anot) tarafı ve negatif (katot) tarafı olduğu için polarize edilmiştir ve hangisinin hangisi olduğunu belirlemek için bir şey gerektirir. Çoğu diyotun, hangisinin olumlu taraf olduğunu size bildirmek için daha uzun bir bacağı vardır. LED, yalnızca biraz akımı idare edebilir ve doğrudan aküye bağlanırsa zarar görebilir. Akım, elektron akışını temsil eden Amper cinsinden ölçülür. Tipik diyotlar, yaklaşık 10-20 miliamper akımı güvenli bir şekilde işleyebilir. Devremizdeki dirençler akımı azaltır ve diyotun zarar görmesini engeller. Yangın hortumundan su içmeye çalışmak gibi düşünün. Mideniz patlayacaktı! Dirençler, bunun yerine bir bahçe hortumundan içmeyi daha çok seviyor.

Adım 6: 2 Olumlu Şey Doğru Yapar

Daha uzun LED ayağı tanımlayın - Aynı zamanda olumlu!

Önceki direnç telini kullanma- Pozitif LED teline bağlanmak için bükün- Direnç, 2 pozitif telin/ ve kapasitör ile LED arasındaki enerji akışının konektörüdür.

Adım 7: Evde Esneme

İkinci direnç kablosunu kullanarak-

Kısa LED kabloyu aşağı doğru çevirin.

Bir direnç, bir devrede belirli bir direnç miktarını temsil eder. Direnç, elektrik akımının akışının nasıl karşılandığının veya "direndiğinin" bir ölçüsüdür.

Adım 8: Bir Döngü Yapın

Bir döngü oluşturmak için direnç telinin altını bükün.

Döngü sizin anahtarınızdır!

Anahtar, bir elektrik devresinin açıklığını veya kapalılığını kontrol eden bir bileşendir. Bir devredeki akım akışı üzerinde kontrole izin verirler.

9. Adım: Onları Şarj Edin

Arkadaşınız şarj edilmeye hazır.

9 Volt Pilin pozitif bacaklarını artı tarafına/ ve negatif bacaklarını eksi tarafına bağlayın.

2-5 saniye basılı tutun!

Bir pil, bir seri direnç ve kapasitöre bağlandığında, pil, kapasitörün bir plakasından diğerine yükü taşıdığı için başlangıç akımı yüksektir.

Adım 10: Anahtarı Anlamak

Anahtar

Anahtar, elektrik akışını kontrol eden bir bileşendir. Temel anahtarın açık ve kapalı 2 konumu vardır. Bir anahtar "açık" olduğunda, bu, elektriğin içinden geçemeyeceği anlamına gelir ve yukarıdaki resimde gösterilmektedir. 2 kablonun bağlı olmadığını gösterir. Bir anahtar "kapatıldığında", bir "kısa devre" oluşturur ve bu, anahtarın kapalı 2 kabloyu gösteren kapı kısmı ile temsil edilebilir ve daha sonra elektrik bir taraftan diğerine akabilir. Devremizdeki switch devre arkadaşımızın ilmeğe sahip olan ve bacağına dokunulabilen koludur. Anahtar kapatıldığında, enerji yüklü kondansatörden birinci direnç, LED ve ardından ikinci direnç üzerinden akar ve sonunda kapasitörün negatif tarafında biter. Akım, bileşen döngümüz aracılığıyla en yüksek voltajdan en düşük voltaja akabildiğinde bir devre tamamlanmıştır. Voltaj Volt cinsinden ölçülür ve bir devrenin sahip olduğu elektrik potansiyelini veya "elektrik basıncını" temsil eder. Bizim durumumuzda kapasitörümüzü 9 Volt'a şarj ediyoruz. Anahtarı kapattığınızda, kapasitör Dirençler ve LED üzerinden boşaldıkça voltaj yavaş yavaş düşecektir. Voltaj düştüğünde LED, sonunda voltaj LED'i yakmak için çok düşük olana ve kapasitörünüz deşarj olana kadar daha az parlayacaktır. Kondansatöre 9V aküye dokunarak tekrar 9V'a kadar dolduruyorsunuz.

Adım 11: Simon "Bacağına Dokun!" Diyor

Negatif bacağa dokunmak için Halkalı kolu kullanın.

Arkadaşınız yandığında, onun şarj edildiğini ve devrenizin iyi olduğunu bilirsiniz!

Adım 12: Oynamaya Hazır

Arkadaşınız ihtiyaç duyduğunuz kadar şarj edilebilir!

Bir elektrik devresi, içinden bir elektrik akımının aktığı bir yol veya çizgidir. Yol kapalı olabilir (her iki uçta birleştirilir), bu da onu bir döngü haline getirir. Kapalı bir devre, elektrik akımı akışını mümkün kılar. Ayrıca, yol bozulduğu için elektron akışının kısa kesildiği bir açık devre de olabilir. Açık devre, elektrik akımının akmasına izin vermez.

Adım 13: Arkadaş Edinmek

Arkadaşınızı diğer arkadaşlara bağlanmak için kullanabilirsiniz! Enerji akışını izleyin!

Adım 14: Eğlencenin Arkasındaki Bilim

Bu ders öğrencilere bir elektronik devrenin nasıl çalıştığının temellerini ve dört basit elektronik bileşenin işlevselliğini öğretir. Kondansatör, direnç, anahtar ve diyot (aslında LED-Işık yayan diyot).

Öğrenciler, bileşen uçlarını (kabloları) doğru sırayla birbirine bükerek basit bir elektronik devre oluşturdular. Devre, kafası için bir LED ile bir araya getirildiğinde küçük bir robot adama benziyordu. Kondansatör 9 voltluk bir aküye dokunarak şarj edildi, kondansatör şalter (bağlı olmayan direnç kablosu şalterdir) kapanana kadar şarjını tuttu ve kondansatör boşalana kadar LED yandı.

Bilim eğlencelidir!

Mutlu Yaratma!