Інформація для вчителів
Опис
Експериментальна установка
В електротехніці використовують різні типи вимикачів. За допомогою простих вимикачів увімкнення/вимкнення можна реалізувати безліч схем. Перемикачі, що використовуються в електричних колах змінного струму, через цю функцію також називаються тумблерами.
Додаткова інформація для вчителів (1/2)
попередні знання
Учні вже повинні бути знайомі з вимикачами і знати, що для проходження струму електричне коло має бути замкнутим.
Принцип
Перемикач забезпечує встановлення або вимкнення електропровідного з'єднання. Вимикач працює за принципом "все або нічого". Однополюсні перемикачі мають три з'єднання, водночас середнє з'єднання може бути під'єднане тільки до одного з інших з'єднань.
Додаткова інформація для вчителів (2/2)
Мета навчання
Учні повинні ознайомитися з будовою та принципом дії перекидних вимикачів. Вони також повинні знати і розуміти, що перехресний вимикач може бути реалізовано, коли два перемикачі встановлені в електричному колі один за одним, як це буває в будинках, наприклад, коли кілька вимикачів повинні вмикати і вимикати одну й ту саму лампу.
Завдання
У першій частині експерименту учні будують електричне коло, за допомогою якого можна перемикатися між двома споживачами. У другій частині експерименту будується та досліджується "коридорне" коло (перехресний вимикач) з двома перемикачами (тумблерами).
Інструкції з техніки безпеки
До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Вимикач
Увімкнення та вимкнення освітлення за допомогою настінного вимикача особливо популярне у маленьких дітей. Але, як Ви знаєте, у подальшому житті він супроводжує нас щодня. Положення вимикача визначає, чи буде світло в люстрі вмикатися або вимикатися.
Трохи складнішими є так звані перехресні з'єднання, оскільки вони часто використовуються в коридорах або великих кімнатах з кількома дверима. Тут одну й ту саму люстру можна зручно вмикати та вимикати різними перемикачами.
У цьому експерименті Ви дізнаєтеся, що таке тумблер, а також побудуєте перехресну/"коридорну" схему.
Завдання
Як працюють одно/двосторонні схеми ввімкнення або перемикання?
Дізнайтеся, як можна перемикатися між двома електричними пристроями в електричному колі та як встановити перемикач у коридорі з двома вимикачами.
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | З'єднувальний, прямий, модуль SB | 05601-01 | 1 |
| 2 | З'єднувальний, кутовий, модуль SB | 05601-02 | 4 |
| 3 | З'єднувальний, Т-подібний, модуль SB | 05601-03 | 1 |
| 4 | З'єднувальний прямий з роз'ємом модуль SB | 05601-10 | 2 |
| 5 | Перемикач, модуль SB | 05602-02 | 2 |
| 6 | Патрон для лампи розжарювання Е 10, модуль SB | 05604-00 | 2 |
| 7 | З'єднувальний провідник, 500 мм, червоний | 07361-01 | 1 |
| 8 | З'єднувальний провідник, 500 мм, синій | 07361-04 | 1 |
| 9 | Лампи розжарювання 12 В/ 0,1 A, E10, 10 шт. | 07505-03 | 1 |
| 10 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 |
Підготовка (1/2)
1-ша частина експерименту:Зберіть електричну схему як показано на рисунках.
- Вкрутіть лампочку на 12 В у гніздо лампи.
- Підключіть джерело живлення до модулів, як показано на рисунку.
Підготовка (2/2)
2-а частина експерименту: Змініть електричне коло як показано на рисунках.
- Зокрема, замініть правий Т-подібний модуль другим вимикачем.
- Тепер у колі за другим вимикачем знаходиться лише одна лампочка.
Виконання роботи
1-ша частина експерименту
- Встановіть джерело живлення на 0 В / 2 А, увімкніть його і повільно підвищуйте напругу до 12 В (номінальної напруги лампочок).
- Під час спостереження за двома лампочками кілька разів увімкніть вимикач.
- Встановіть джерело живлення на 0 В і вимкніть його.
2-а частина експерименту
- Після переходу до другої частини експерименту знову увімкніть джерело живлення і знову повільно збільшуйте напругу до номінальної напруги 12 В для лампи розжарювання.
- Натисніть два вимикачі один за одним кілька разів у будь-якому порядку, щоразу звертаючи увагу на лампочку.
- Встановіть джерело живлення на 0 В і вимкніть його.
Протокол
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Вставте слова в тексті в потрібне місце Перемикач має ____ з'єднання. Одне з них може ____ підключатися до одного з ____ інших підключень шляхом перемикання. Отже, Ви можете перемикатися з одного електричного пристрою на інший за допомогою ____ в ____.
Завдання 4
Вставте слова в тексті в потрібне місце Основна ____ ____ з'єднання полягає в тому, що одного й того самого ____ можна вмикати та вимикати за бажанням за допомогою другого ____. Положення ____ вимикача не має значення.
Завдання 5
Питання