Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Doświadczenie z prądem dla dzieci, czyli obwody rysowane ołówkiem po kartce

11 Paź 2017 09:54 1623 12
  • Poziom 35  
    Chciałbym przygotować dla grupy dzieci zabawę z prądem, aby im pokazać, że prąd potrzebuje drogi, którą może płynąć.

    W tym celu wymyśliłem, że dzieci ołówkami na kartkach mogą rysować ścieżki od jednego końca kartki do drugiego. Te ścieżki staną się "przewodem". Na jednym końcu dam mały akumulator 12V 1,2Ah, a z drugiej dam pojedynczą diodę LED.
    Problem polega na tym, że o ile sam wkład grafitowy w ołówku jest całkiem niezłym przewodnikiem, to już ścieżka na kartce ma rezystancję rzędu setek kΩ. Niestety dioda zapala się na tyle słabo, że w dzień jest to ledwo dostrzegalne. Rozmiar kartki to A5 (15x21cm).

    Ma ktoś pomysł jak sobie z tym poradzić? Zwiększanie napięcia, ze względu na bezpieczeństwo raczej odpada. Odpada również stosowanie innych niż ołówek narzędzi do rysowania.

    Myślałem nawet nad daniem przetwornicy step-up-down, co by zabezpieczyło nawet diodę przez bezpośrednim połączeniem akumulatora i diody. Tylko czy jest przetwornica, która będzie pracować mając do dyspozycji co najwyżej 1mA? Taki prąd wynika z prawa Ohma, dla rezystancji ścieżek grafitowych rzędu tych setek kiloomów.

    Za skuteczny, prosty i tani pomysł rozwiązania problemu oddam 50 punktów. Każdy konstruktywny wpis w tym wątku oznaczę jako pomocny (+6pkt).
  • Pomocny post
    Poziom 21  
    Witam, mam pewne rozwiązanie, nie jest to doświadczenie z diodą LED, ale znakomicie pokazuje przewodnictwo tej ścieżki. Mianowicie: generator akustyczny na ne555, gdzie ścieżka robi za jeden z rezystorów i wysokość dźwięku zależy od długości ścieżki. Nie dość że wskazuje na występowanie przewodnictwa to jeszcze generuje ciekawe efekty akustyczne atrakcyjne dla dzieci. Wartości elementów nie pamiętam, ale poradziłem sobie z ich samodzielnym wyliczeniem jeszcze w podstawówce, więc autor spokojnie sobie poradzi. Przy odrobinie wprawy można było na tym zagrać jakąś melodię dotykając w różnych miejscach ścieżki. Zabawa z tym była naprawdę fajna i myślę że dzieciom się spodoba, zawsze to coś więcej niż świecąca diodą. Pozdrawiam, mam nadzieję że pomogłem.
    Ps. Cena około 5 zł
  • Pomocny post
    Poziom 31  
    Chyba jedyne sensowne rozwiązanie, to zamiast samej diody zastosować malutki zestawik dioda + bateryjki pastylkowe mini (jak w zapalniczkach z latarką) + malutki układ (nawet na pojedynczym tranzystorze powinien się sprawdzić) który załączy zasilania po otrzymaniu sygnału sterującego z narysowanej ścieżki. Taki "wskaźnik" diodowy powinien zmieścić się w przyciętej rurce od długopisu

  • Poziom 28  
    Nie jest to bezpośrednie rozwiązanie problemu ale stanowi ciekawą ( choć nie tanią ) alternatywę : Pisak przewodzący .
    Pisaków przewodzących jest sporo na rynku - tańszych i droższych. Rezystancja stosunkowo niska, spokojnie można prowadzić ścieżki do zasilania LEDów. W linku podana farba w tubce ale są także typowe pisaki, oferujące nieco wyższą rezystancję rysowanych ścieżek.
  • Poziom 31  
    @zster: Od początku by się nasuwało zastosowanie innej ścieżki przewodzącej gdyby nie jeden z warunków narzuconych przez autora:

    Cytat:
    Odpada również stosowanie innych niż ołówek narzędzi do rysowania

  • Poziom 28  
    huluk napisał:
    @zster: Od początku by się nasuwało zastosowanie innej ścieżki przewodzącej gdyby nie jeden z warunków narzuconych przez autora:

    Cytat:
    Odpada również stosowanie innych niż ołówek narzędzi do rysowania


    Racja.. wstyd przyznać, ale przeoczyłem..

    Pozostaje więc wybór bardzo miękkiego ołówka. kreślącego grubą linię i jedną diodę na 5..10 cm ściezki da się słabo zaświecić. Pomysł z generatorem akustycznym także nie jest zły.
  • Poziom 35  
    @1repcaK bardzo ciekawy pomysł. Zacząłem już składać "na pająka" prototyp do testów. Brakuje mi tylko jakiegoś brzęczyka. Kupię jakiś piezo i zobaczę co z tego wyjdzie.
    @huluk @jarek_lnx generalnie chyba będę szedł w układ z tranzystorem. Chyba nawet w układzie Darlingtona, żeby była pewność działania przy słabo narysowanych ścieżkach.
    Dziękuję wszystkim za pomysły. Czas na realizację. Dam znać co z tego wyszło.
  • Poziom 35  
    Po dłuższych konsultacjach i przemyśleniach doszedłem do wniosku, że doświadczenie z diodą będzie lepiej przeprowadzić niż doświadczenie z dźwiękiem. Jak się gromadka dzieci weźmie za "granie" to lekcji braknie. :-D
    Dlatego zdecydowałem, że zrobię takie doświadczenie (ale od razu od Darlingtona): https://forbot.pl/blog/kurs-elektroniki-ii-uklad-darlingtona-id10125
  • Poziom 38  
    "Nowoczesne Zabawki Elektroniczne" Wojciechowski. Sporo prostych pomysłów na ten poziom.
    Był tam zdaje się kolorofon czyli kolorowa kartka albo z nacięciami w fotokomórce a ilość przepuszczanego światła odpowiada częstotliwości generowanego dźwięku. Generator dźwiękowy sterowany fotorezystorem prosta sprawa. Można zrobić nawet dwa na dwie różne oktawy, zakresy częstotliwości dźwięku i wtedy nawet da się wyjaśnić jak działa magnetofon stereo. W przypadku jednokanałowym z dziurkami mamy odpowiednik CD.