Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Osnovnošolci - Projekt gline za električno modeliranje
- Učenci srednjih razredov - Projekt generatorja električnih motorjev
- Srednješolci - Projekt diode za pregrevanje
Znanstveni projekti, ki vključujejo elektroniko, ponujajo zanimive in zanimive načine spoznavanja električne energije. Te vrste praktičnih projektov študentom omogočajo, da spoznajo eno največjih sil sodobnega sveta. Znanstveni eksperimenti, usmerjeni v električno energijo, so preprosti ali zapleteni, odvisno od obsega modela ali drugih predmetov, ki se gradijo, in vrste potrebnih materialov.
Učenci osnovne šole lahko dodajo električne sestavne dele za modeliranje skulptur iz gline s pomočjo preprostih tehnik in gline, ki vodi električno energijo, na voljo v spletu ali v trgovinah s hobiji. Za srednješolce in srednješolce so morda primernejši zapleteni projekti, na primer gradnja lastnega preprostega motorja ali beleženje, koliko časa traja, da diode prenehajo delovati, ko so izpostavljene veliki vročini.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Študenti vseh starosti se lahko naučijo o električni energiji na praktičen način, tako da zaključijo znanstveni projekt, osredotočen na elektriko. Osnovnošolci lahko dodajo gibanje in luči za modeliranje skulptur iz gline, srednješolci lahko izdelajo svoje preproste motorje, srednješolci pa lahko izmerijo, kako dolgo trajajo diode, da prenehajo delovati, ko jih dvignejo na visoke temperature.
Osnovnošolci - Projekt gline za električno modeliranje
Ideja o dodajanju gibanja ali luči za modeliranje skulptur iz gline bo verjetno navdušila osnovnošolce. Ta projekt študentom ponuja zanimiv način za osnovno razumevanje preprostih, vzporednih in serijskih električnih vezij ter ustvarjanje projekta, ki ga uživajo v predstavitvi svojim vrstnikom. Za ta projekt lahko študentje kupijo komplet gline za električno modeliranje, ki je na voljo v spletu ali v trgovini s hobiji. Takšni kompleti običajno vključujejo baterije, baterijsko baterijo, LED luči, zvočnike, en majhen motor in recepte za izdelavo tako prevodne kot izolacijske modelirne gline iz sestavin v kuhinji. (Glej vire)
Začnite projekt tako, da sledite receptu, da naredite dve različici gline. V baterijo vstavite baterije, kar omogoča ustvarjanje vezja z uporabo obeh vrst gline. Naredite dve grudi prevodne gline in eno kepo izolacijske gline. Tri glinene grudice nalepimo skupaj z izolacijsko glino na sredini. Vstavite vsako kovinsko palico, pritrjeno na posamezne žice iz akumulatorja - eno rdečo in eno črno - v vsako vodilno grudo iz gline, nato pa iz kompleta izberite LED luč.
Svetloba mora imeti dve žici, ki štrlijo iz njene podlage, imenovani vodi. Dlje, pozitivno ali rdeče svinčevo, vstavite v grudo vodilne gline, ki ima že akumulator rdeč vod. S črno žico iz akumulatorja vstavite krajši vodnik iz luči v grudo modelirne gline. LED dioda ne bo zasvetila, če vodnike združite z napačnimi žicami. Vklopite baterijo, da vklopite LED lučko.
Zdaj lahko eksperimentirate z motorjem, zvočniki in drugo opremo iz kompleta. Poskusite oblikovati glino v različne oblike ali dodajte gibanje skupaj z lučkami. Upoštevajte učinke različnih oblik gline na uspešnost krogov. Predstavite svoje ugotovitve in vsaj en uspešen model električne gline kot znanstveni projekt.
Učenci srednjih razredov - Projekt generatorja električnih motorjev
Z le nekaj preprostimi materiali lahko srednješolci, ki že spoznajo osnovna pravila električne energije, zgradijo svoj funkcijski motorni generator. Študenti lahko opazujejo, kako majhne spremembe vplivajo na vrtenje motorjev, in eksperimentirajo, da vidijo, kako hitro lahko motor zažene.
Za ta projekt bodo študentje potrebovali preprost motorni komplet, kot so na voljo na spletu ali v trgovini z modeli ali hobiji. Ti kompleti običajno vključujejo magnetno žico, sponke za papir, neodim magnete, kompas in brusni papir, pa tudi strojno opremo za namestitev. Poleg teh potrebščin bodo študentje potrebovali tudi škarje, majhen moznik (na primer pokrovček iz markerja), ravnilo, 2-do-3-palčni kos kartona, električni trak in baterijo C.
Z zgornjimi materiali učenci zavihajo žico okoli majhnega moznika, da ustvari elektromagnet, z osmi (dolžine ravne, neprepletene žice) na vsaki strani. Električno izolacijski premaz žic je treba odstraniti s koncev osi. Iz sponk za papir naredite nosilce osi in jih prilepite na baterijo. Na baterijo zložite tri neodimske magnete in uravnotežite elektromagnet na nosilcih, zaradi česar se bo elektromagnet vrtel.
Po gradnji motorja lahko študenti eksperimentirajo z dodajanjem ali odstranjevanjem magnetov in z ogledom, kako njihov kompas reagira na različne spremembe motorja. Študenti bi morali svoje znanstvene ugotovitve in tudi sam končni motor predstaviti kot znanstveni projekt. Video posnetki različnih motornih konfiguracij dobro dopolnjujejo zaključen projekt.
Srednješolci - Projekt diode za pregrevanje
Ta projekt od udeleženca zahteva izkušnje z elektroniko. Zahteva tudi specializirano opremo iz trgovin z elektroniko in nekaj osnovnih varnostnih ukrepov, kar pomeni, da ta projekt najbolje deluje za dijake v srednji šoli.
Ta projekt se osredotoča na elektroniko in toploto. Pri gradnji elektronskega vezja s spajkalnikom se kabli zelo segrejejo. Cilj tega projekta je določiti, koliko časa traja, da se polprevodniška naprava pregreje. Da bi to ugotovili, študentje potrebujejo 10 diod 1N4001, 9-voltno baterijsko sponko in baterijske sponke, digitalni multimeter, 10 1 MΩ upori, več kratkih dolžin žice, spajkalnik, brez svinca spajkalnik, majhne mečke, žične vezi , termometer, ki je varen v pečici, štoparica in kuhinjska pečica.
Umerite diode tako, da jih najprej povežete z nizkotokovnim virom napajanja iz akumulatorja in nato nastavite v pečici pri nizki temperaturi - do 170 stopinj - dokler ne dosežejo enake temperature. Priključite spajkalnik, da ga segrejete in ko doseže temperaturo, se ga za eno sekundo dotaknite ene od diod, nato pa z multimeterom zabeležite vse spremembe branja napetosti.
Postopek ponovite za vsako diodo. V naslednjem koraku spremenite dolžino časa, ko se pištola dotakne diode in izmerite rezultate z multimetrom. Upoštevajte, kako dolgo traja, preden vsaka dioda doseže temperaturo, pri kateri ne daje več odčitavanja napetosti. Zapišite svoje ugotovitve in jih predstavite kot znanstveni projekt, skupaj z vizualnimi pripomočki.