Circuito de amigos: 14 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Você já se perguntou como funciona a eletricidade? Assim como os vasos sanguíneos transportam sangue por todo o corpo, os fios de um circuito conduzem correntes elétricas por várias partes de um sistema eletrônico.

O que é um circuito? Um circuito é um caminho que move correntes elétricas. Essa eletricidade é usada para fornecer energia para luzes e outros dispositivos eletrônicos que usamos diariamente.

Esta lição ensina aos alunos o básico de como funciona um circuito eletrônico e a funcionalidade de quatro componentes eletrônicos simples. O capacitor, resistor, interruptor e diodo. Eles também aprenderão os símbolos esquemáticos dos componentes.

SC.5. P.11.1

Investigue e ilustre o fato de que o fluxo de eletricidade requer um circuito fechado (um circuito completo).

Suprimentos

1 LED -

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

1 CAPACITOR ALUM 470UF 20% 16V RADIAL -

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

2 RESISTOR 6,8K OHM 1 / 4W 5% AXIAL -

Bateria de 9 volts- 1 pode ser usada para um grupo de até 10 alunos

Etapa 1: coleta de suprimentos

1 LED -

1 CAPACITOR ALUM 470UF 20% 16V RADIAL -

2 RESISTOR 6,8K OHM 1 / 4W 5% AXIAL -

Bateria de 9 volts- 1 pode ser usada para um grupo de até 10 alunos

Etapa 2: Compreendendo o resistor

O resistor

O mais fundamental dos componentes e símbolos do circuito! Um resistor "resiste" ao fluxo de elétrons. Você pode pensar em um resistor como tubos de tamanhos diferentes: quanto maior o tubo, mais fácil a água pode fluir, quanto menor o tubo, mais difícil ele é. Se você comprar um milkshake e pegar um canudo grande e grosso e beber o milkshake é fácil, mas se você beber o mesmo milkshake usando um canudo pequeno como um batedor de café vai ficar muito difícil. Você também poderá beber o milkshake deve em jejum usando o canudo maior do que o menor. O tamanho do resistor em nosso circuito limita a rapidez com que o capacitor drena sua carga. Ele também protege nosso LED de receber muita corrente e ficar danificado. Discutiremos isso mais tarde.

A resistência é medida em Ohms, quanto maior o valor, maior a resistência ao fluxo de elétrons. Portanto, quanto maior a resistência, menor será o canudo em nosso exemplo de milkshake.

Os resistores em um esquema geralmente são representados por algumas linhas em zigue-zague, com dois terminais estendendo-se para fora. Os esquemas que usam símbolos internacionais podem, em vez disso, usar um retângulo sem características, em vez dos rabiscos.

Etapa 3: Compreendendo o capacitor

O capacitor

A capacitância é a capacidade de um componente de armazenar uma carga elétrica. Você pode pensar nisso como a "capacidade" de armazenar uma carga. Um capacitor pode ser considerado um balde d'água. Você pode encher o balde com água e ele irá segurá-lo enquanto não houver vazamentos ou buracos no balde. O tamanho do capacitor é equivalente ao tamanho do balde. Quanto maior o balde, mais carga / água ele pode conter. O Farad é a medição da capacidade de um capacitor de armazenar uma carga, quanto maior o número, mais carga / energia ele pode armazenar. Neste projeto estamos usando um capacitor de 470 micro-farad. Existem dois símbolos de capacitores comumente usados. Um símbolo representa um capacitor polarizado (geralmente eletrolítico ou de tântalo) e o outro é para capacitores não polarizados. Em cada caso, existem dois terminais, perpendicularmente às placas. O símbolo com uma placa curva indica que o capacitor está polarizado. A placa curva representa o cátodo do capacitor, que deve estar em uma tensão mais baixa do que o pino positivo do ânodo. Um sinal de mais também pode ser adicionado ao pino positivo do símbolo do capacitor polarizado.-- Saiba mais

Etapa 4: identifique os pontos positivos

É hora de criar seu amigo de circuito!

Identifique a perna mais longa do Capacitor - é o Positivo! O capacitor também designa o lado negativo com uma faixa e um símbolo - em seu lado. Usando um resistor - gire em torno da perna positiva por trás e torcendo para cima - Dobre a perna do capacitor na parte inferior para ficar de pé -

Etapa 5: Compreendendo o Diodo / LED - Diodo Emissor de Luz

Um diodo

Um diodo é um componente semicondutor que só permite o fluxo de elétrons em uma direção. Seu símbolo esquemático se parece com uma seta apontando a direção em que a eletricidade pode fluir. Também possui uma linha vertical na ponta da seta que representa o bloqueio do fluxo na direção reversa. O LED que estamos usando neste circuito emite luz quando a corrente está fluindo e é chamado de Diodo Emissor de Luz. Os diodos são polarizados por isso tem um lado positivo (ânodo) e um lado negativo (cátodo) e requer algo para identificar qual é qual. A maioria dos diodos tem uma perna mais longa para que você saiba qual é o lado positivo. O LED pode suportar apenas um pouco de corrente e pode ser danificado se conectado diretamente à bateria. A corrente é medida em Amperes, que representa o fluxo de elétrons. Os diodos típicos podem lidar com cerca de 10-20 miliamperes de corrente com segurança. Os resistores em nosso circuito diminuem a corrente e protegem o diodo de danos. Pense nisso como tentar beber água de uma mangueira de incêndio. Seu estômago iria explodir! Os resistores tornam-no mais parecido com beber de uma mangueira de jardim.

Etapa 6: 2 pontos positivos tornam isso certo

Identifique a perna de LED mais longa - também é o positivo!

Usando o fio do resistor anterior - Torça para conectar ao fio do LED positivo - O resistor é o conector dos 2 fios positivos / e do fluxo de energia entre o capacitor e o LED.

Etapa 7: alongamento inicial

Usando o segundo fio do resistor-

Gire o fio curto do LED para baixo.

Um resistor representa uma determinada quantidade de resistência em um circuito. A resistência é uma medida de como o fluxo de corrente elétrica é oposto ou "resistido".

Etapa 8: faça um loop

Dobre a parte inferior do fio do resistor para fazer um loop.

O loop é o seu interruptor!

Uma chave é um componente que controla a abertura ou fechamento de um circuito elétrico. Eles permitem o controle do fluxo de corrente em um circuito.

Etapa 9: carregue-os

Seu amigo está pronto para ser cobrado.

Conecte as pernas positivas ao lado positivo / e as pernas negativas ao lado negativo da bateria de 9 volts.

Segure por 2 a 5 segundos!

Quando uma bateria é conectada a um resistor e capacitor em série, a corrente inicial é alta, pois a bateria transporta a carga de uma placa do capacitor para a outra.

Etapa 10: Compreendendo a mudança

O interruptor

O switch é um componente que controla o fluxo de eletricidade. A chave básica tem 2 posições abertas e fechadas. Quando um interruptor está "aberto", isso significa que a eletricidade não pode fluir por ele e é representado na imagem acima. Mostra que os 2 fios não estão conectados. Quando um interruptor é "fechado", ele cria um "curto-circuito" que pode ser representado com a parte do portão do interruptor fechado mostrando os 2 fios conectados e então a eletricidade pode fluir de um lado para o outro. O interruptor em nosso circuito é o braço de nosso amigo de circuito que tem o loop e pode ser tocado em sua perna. Quando a chave está fechada, a energia flui do capacitor carregado através do primeiro resistor, através do LED e então através do segundo resistor e finalmente termina no lado negativo do capacitor. Um circuito está completo quando a corrente pode fluir da tensão mais alta para a tensão mais baixa através de nosso circuito de componentes. A tensão é medida em Volts e representa o potencial elétrico ou "pressão elétrica" que um circuito possui. Em nosso caso, estamos carregando nosso capacitor a 9 Volts. Quando você fecha a chave, a tensão cai lentamente conforme o capacitor se esvazia através dos resistores e LED. Conforme a tensão cai, o LED vai brilhar com menos brilho até que finalmente a tensão está muito baixa para acender o LED e seu capacitor é descarregado. Ao encostar o capacitor na bateria de 9V, você a está enchendo de volta a 9V.

Etapa 11: Simon diz "Toque na sua perna!"

Use o braço em loop para tocar a perna negativa

Quando seu amigo acende, você sabe que ele foi carregado e seu circuito está bom!

Etapa 12: Pronto para jogar

Seu amigo pode ser recarregado quantas vezes você precisar!

Um circuito elétrico é um caminho ou linha através do qual uma corrente elétrica flui. O caminho pode ser fechado (unido em ambas as extremidades), formando um loop. Um circuito fechado torna possível o fluxo de corrente elétrica. Também pode ser um circuito aberto onde o fluxo de elétrons é interrompido porque o caminho está interrompido. Um circuito aberto não permite que a corrente elétrica flua.

Etapa 13: Fazendo amigos

Você pode usar seu amigo para se conectar a outros amigos! Observe o fluxo de energia!

Etapa 14: a ciência por trás da diversão

Esta lição ensina aos alunos o básico de como funciona um circuito eletrônico e a funcionalidade de quatro componentes eletrônicos simples. O capacitor, resistor, interruptor e diodo (na verdade, o diodo emissor de luz LED).

Os alunos criaram um circuito eletrônico simples torcendo os condutores (fios) dos componentes na ordem correta. O circuito parecia um pequeno homem-robô quando montado com um LED para sua cabeça. O capacitor foi carregado tocando-o em uma bateria de 9 volts, o capacitor manteve a carga até que a chave (o cabo do resistor que não está conectado, é a chave) fosse fechada e o LED acendesse até que o capacitor fosse descarregado.

A ciência é divertida!

Feliz criação!