Teach Urruneko laborategidun ikasgaiak

Teach ikasgaia

Noiz hasten da LED bat argitzen?

Aldatu tentsioa, behatu benetako LED berde bati eta aztertu korrontea erresistorean egindako neurketen bidez.

  • Elektronika - Hive
  • 35 min
  • DBHko azken mailak eta Batxilergoaren hasiera, 14–16 urte
  • eu
  • Electronics · Physics · Technology

Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.

Zirkuituaren eskema: elikatze positiboa erresistore batetik igarotzen da LEDaren anodora; katodoa zero voltetara itzultzen da. Voltmetroa erresistorearekin paraleloan dago, ez seriean.
Elektronika - Hive

Ikaskuntza-emaitzak

  • Sei neurketa erabiltzea elikatze-tentsioaren aldaketak LEDaren korronte kalkulatuarekin erlazionatzeko.

  • Kameraren behaketa bat, neurketa elektriko bat eta estimazio bat bereiztea.

Ikaslearen jardueraren aurrebista

Jardueraren edukia

Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.

1

Piztuta edo itzalita baino gehiago

5 min

Kargagailu baten argi txikiak sinplea dirudi: argitzen du edo ilun dago. Baina zer gertatzen da elikatze-tentsioa handitzean? LED berde bat aztertuko duzu, 1 kΩ-eko erresistorea mantenduz, eta kameraren irudia neurketa elektriko batekin alderatuko duzu.

Hive ireki aurretik, aurreikusi nola aldatuko diren korrontea eta argi ikusgaia 1 V-etik 5 V-era. Arrazoitu iragarpena; ez du zertan bete.

2

Aztertu argia

18 min

Ulertu zirkuitua

Laborategiko botoiak benetako ekipoetan aldez aurretik kableatutako zirkuitu bat irekitzen du. Adarra erresistore bat eta LED bat dituen korronte-bidea da. LEDak anodoa (A) eta katodoa (K) ditu; haien orientazioa prest dago. Hautatu DC iturria elikatze positiboa irakurri edo aldatzeko, eta Multimetroa neurtutako tentsioa irakurtzeko. Sakatu Neurketa egin aldaketa bakoitzaren ondoren, eta itxaron emaitza eta ekipoaren argazkiak eguneratu arte. Ezarpen bat aldatze hutsak ez du emaitza berririk sortzen. Tentsioa teklatuarekin doitzeko, eraman fokua aginte birakarira: Ezkerra/Eskuina geziek urratsa aldatzen dute; Gora/Behera geziek balioa. Egiaztatu bistaratutako tentsioa neurtu aurretik.

Multimetroak erresistorearen muturren arteko tentsioa irakurtzen du, $V_R$. Idatzi VDC irakurketa voltetan; mV-tan dagoen balioa 1 000z zatitu. Adibidez, 240 mV = 0,240 V. Pantailak uV erakusten badu (mikrovoltak, µV), zatitu 1 000 000z: 300 uV = 0,000300 V. 1 kΩ-eko erresistore baterako, $I\,\text{(mA)}=V_R\,\text{(V)}$. Horrela, neurtutako tentsiotik eta adierazitako erresistentziatik kalkulatzen duzu korrontea.

Erabili kameraren argazkiak benetako argiak behatzeko. Marrazkiko Distira estimatua aukerak azken emaitza irudikatzen du; ez da argi-neurketa bat. Desaktibatu kamerako irudiak alderatzean. Islek argia bereiztea eragozten badute, hautatu Ez dago argi, LEDa itzalita dagoela suposatu gabe. Ekipoak egoera-adierazleak ere baditu. Zirkuituko LEDa argi bereizten ez bada, mantendu zirkuitu eta tentsio berak, eta sakatu berriz Neurketa egin. Itxaron emaitza eta argazkiak eguneratu arte, eta behatu berriz LEDari. Idatzizko erantzunetan, jaso labur lehen irakurketa, errepikatutakoa eta ikusgarritasunaren edozein aldaketa; erabili errepikapenaren emaitza taulan. LEDa oraindik bereizten zaila bada, hautatu Ez dago argi. Ez atera ondoriorik beste argi batetik, eta ez errepikatu espero duzun erantzuna lortu arte.

Irakurri emaitza bakoitzaren azpiko ekipoaren izena: ondoz ondoko neurketek Hive unitate fisiko desberdinak erabil ditzakete. Beraz, alde txikiak osagai desberdinek eragin ditzakete. Aurreko grabazio gisa etiketatutako emaitza ez da neurketa berri eta independentea.

Mantendu zirkuituaren babesa

Mantendu prestatutako kableatua eta erresistoreak. Erabili soilik 0–5 V-eko elikatze positiboa, 1 eta 5 V artean jarduera honetan. Ez konektatu LEDik zuzenean iturrira. Ez aldatu beste iturriak edo funtzio-sorgailua. Multimetroa erresistore baten muturren artean konektatuta dago: mantendu tentsio jarraituaren modua, inoiz ez korrontearen edo erresistentziaren modua.

Zirkuituaren eskema: elikatze positiboa erresistore batetik igarotzen da LEDaren anodora; katodoa zero voltetara itzultzen da. Voltmetroa erresistorearekin paraleloan dago, ez seriean.

Irakurri erresistorearen muturren arteko tentsioa adar horretako korrontea kalkulatzeko. A eta K letrek LEDaren terminalak identifikatzen dituzte.

Neurtu aurretik

Neurtu aurretik. Multimetroa erresistorearen muturren artean konektatuta dago. Azaldu zure hitzekin zer neurtzen duen eta nola erabil dezakezun irakurketa LEDaren korrontea kalkulatzeko. Egiaztatu arrazoibidea goiko azalpenarekin laborategia ireki aurretik.

Ireki LED berdea

  1. Ireki LED berdea

  2. Ireki beheko LED berdearen zirkuitua. 1 V-ean hasten da, multimetroa 1 kΩ-eko erresistorearen muturren artean dagoela.

  3. Jarraitu emaitzen taulako sei tentsio-ezarpenak, elikatze positiboa soilik aldatuz. Sakatu Neurketa egin ezarpen bakoitzean.

  4. Azken irakurketarako, itzuli elikatze positiboa 3 V-era eta mantendu gainerako ezarpenak. Jaso emaitza berria, bat-etortze zehatzik espero gabe.

  5. Amaitu Hive saioa taula osatzean.

Klase-saio batean erabilgarri

Emaitzak

Osatu sei errenkada ordenan: 1, 2, 3, 4, 5 V eta berriz 3 V. Neurketa bakoitzaren ondoren, idatzi V_R voltetan, kalkulatu I mA-tan eta hautatu kameraren behaketa. Azken errenkadak 3 V errepikatzen ditu; utzi gainerako errenkadak hutsik.

Urratsa Ezarritako tentsioa V Erresistoreko tentsioa V Korronte kalkulatua mA Kameraren behaketa
3

Azaldu emaitzak

12 min

Erabili 3 V-eko lehen errenkada. Adierazi korrontea mA-tan eta erakutsi nola kalkulatu duzun V_R eta 1 kΩ erabiliz.

Zer gertatu da korrontearekin elikatze-tentsioa handitzean? Justifikatu azalpena bi errenkadarekin, eta adierazi ea 1 V-eko urrats berdinek korronte-aldaketa berdinak eragin dituzten.

Alderatu 3 V-eko bi errenkadak. Zer egiaztatzen laguntzen dizute? Zergatik ez dute kameraren irudi ilun batek edo marrazkiak bakarrik frogatzen korrontea zehazki zero denik?

Argi adierazle bat nekez ikusten da argazki batean. Zer magnitude elektriko egiaztatuko zenuke eroaten ez duela erabaki aurretik? Nola zehaztuko zenuke hemen?

Bidali

Neurketa guztiak egin ondoren, irten Hivetik eta itzuli hona. Markatu laborategiko praktika eginda dagoela, egiaztatu derrigorrezko errenkada eta erantzun guztiak, eta bidali jarduera.

Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean

Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.