Pelajaran Teach
Adakah LED berlainan warna berkelakuan sama?
Bandingkan LED tiga warna dengan nilai rintangan yang sama dan dua voltan bekalan.
Log masuk dengan akaun pendidik untuk menyediakan sesi kelas. Pelajar menyertai dengan kod kelas.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Membandingkan bacaan elektrik LED tiga warna dalam keadaan nominal yang sama.
Menganggarkan voltan LED daripada tetapan bekalan dan voltan perintang yang diukur, serta menyatakan batasannya.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Bekalan sama, warna berbeza
5 min
Panel boleh mempunyai penunjuk merah, kuning dan hijau yang disambungkan kepada bekalan yang sama. Adakah bekalan bersama bermakna arus yang sama melalui semua LED? Kaji setiap warna dengan perintang 1 kΩ pada 3 V dan 5 V. Asaskan perbandingan elektrik pada multimeter, bukan kecerahan foto.
Ramalkan sama ada ketiga-tiga warna akan mengalirkan arus yang sama pada 3 V. Berikan alasan tanpa mengandaikan susunan antara warna.
Bandingkan dalam keadaan yang sama
25 min
Fahami litar
Butang makmal membuka litar yang telah disambungkan pada peralatan sebenar. Cabang ialah laluan arus yang mengandungi perintang dan LED. LED mempunyai anod (A) dan katod (K); orientasinya telah ditetapkan. Pilih Bekalan Kuasa DC untuk membaca atau mengubah bekalan positif dan Multimeter untuk membaca voltan yang diukur. Tekan Jalankan Pengukuran selepas setiap perubahan dan tunggu sehingga keputusan serta foto peralatan dikemas kini. Mengubah tetapan sahaja tidak menghasilkan keputusan baharu. Untuk melaraskan voltan menggunakan papan kekunci, alihkan fokus kepada tombol: Kiri/Kanan mengubah saiz langkah; Atas/Bawah mengubah nilai. Semak voltan yang dipaparkan sebelum mengukur.
Multimeter membaca voltan merentasi perintang, iaitu $V_R$. Catat bacaan VDC dalam volt; bahagikan nilai dalam mV dengan 1 000. Contohnya, 240 mV = 0.240 V. Jika paparan menunjukkan uV (mikrovolt, µV), bahagikan dengan 1 000 000: 300 uV = 0.000300 V. Bagi perintang 1 kΩ, $I\,\text{(mA)}=V_R\,\text{(V)}$. Maka arus dikira daripada voltan yang diukur dan rintangan yang dinyatakan.
Gunakan foto kamera untuk memerhatikan lampu sebenar. Cahaya anggaran dalam rajah menggambarkan keputusan terakhir dan bukan pengukuran cahaya; nyahaktifkannya semasa membandingkan imej kamera. Jika pantulan menghalang anda daripada membezakan cahaya LED, pilih Tidak jelas, tanpa menganggap LED padam. Peralatan juga mempunyai lampu status. Jika LED litar tidak kelihatan jelas, kekalkan litar dan voltan yang sama, kemudian tekan Jalankan Pengukuran sekali lagi. Tunggu sehingga keputusan dan foto dikemas kini, kemudian perhatikan LED semula. Catat secara ringkas bacaan pertama, bacaan ulangan dan sebarang perubahan keterlihatan dalam jawapan bertulis; gunakan keputusan ulangan dalam jadual. Jika LED masih sukar dibezakan, pilih Tidak jelas. Jangan membuat kesimpulan daripada lampu lain atau mengulang sehingga mendapat jawapan yang dijangka.
Baca nama peralatan di bawah setiap keputusan: pengukuran berturutan mungkin menggunakan unit Hive fizikal yang berbeza. Oleh itu, perbezaan kecil mungkin berpunca daripada komponen yang berbeza. Keputusan berlabel rakaman terdahulu bukan pengukuran baharu yang bebas.
Kekalkan perlindungan litar
Kekalkan pendawaian dan perintang yang disediakan. Gunakan hanya bekalan positif 0–5 V, antara 1 hingga 5 V dalam aktiviti ini. Jangan sambungkan LED terus kepada bekalan. Jangan ubah bekalan lain atau penjana fungsi. Multimeter sudah disambungkan merentasi perintang: kekalkan mod voltan DC, jangan gunakan mod arus atau rintangan.
Baca voltan merentasi perintang untuk mengira arus dalam cabang itu. A dan K mengenal pasti terminal LED.
Menukar litar
Apabila selesai menggunakan satu litar, keluar daripada sesi Hive dan kembali ke aktiviti ini sebelum membuka butang makmal seterusnya. Setiap butang memuatkan litarnya sendiri; jangan gunakan semula litar sebelumnya atau ubah pendawaian multimeter.
Merah
Merah
Buka litar dan ubah bekalan positif daripada nilai awal 5 V kepada 3 V. Ukur dan lengkapkan baris Merah, 3 V. Tukar kepada 5 V, ukur dan lengkapkan Merah, 5 V. Kekalkan perintang 1 kΩ dan sambungan multimeter.
Tersedia dalam sesi kelas
Hijau
Hijau
Buka litar dan ubah bekalan positif daripada nilai awal 5 V kepada 3 V. Ukur dan lengkapkan baris Hijau, 3 V. Tukar kepada 5 V, ukur dan lengkapkan Hijau, 5 V. Kekalkan perintang 1 kΩ dan sambungan multimeter.
Tersedia dalam sesi kelas
Kuning
Kuning
Buka litar dan ubah bekalan positif daripada nilai awal 5 V kepada 3 V. Ukur dan lengkapkan baris Kuning, 3 V. Tukar kepada 5 V, ukur dan lengkapkan Kuning, 5 V. Kekalkan perintang 1 kΩ dan sambungan multimeter.
Tersedia dalam sesi kelas
Keputusan
Lengkapkan enam baris: mula-mula 3 V, kemudian 5 V bagi setiap warna. Catat V_R yang diukur, kira I(mA)=V_R(V), kemudian anggarkan V_LED = voltan ditetapkan − V_R. Voltan LED ini ialah anggaran kerana tetapan bekalan bukan pengukuran voltan yang berasingan. Pilih pemerhatian kamera dan biarkan baris tambahan kosong.
| Warna LED | Voltan ditetapkan V | Voltan perintang V | Arus dikira mA | Anggaran voltan LED V | Pemerhatian kamera |
|---|---|---|---|---|---|
Apakah yang warna beritahu kita?
15 min
Gunakan LED hijau pada 5 V. Nyatakan anggaran voltannya dalam V dan tunjukkan penolakan menggunakan voltan perintang yang diukur.
Pada 3 V, adakah ketiga-tiga arus jelas berbeza atau terlalu hampir untuk dibezakan dengan yakin? Nyatakan nilainya. Kemudian semak sama ada bacaan pada 5 V menyokong kesimpulan yang sama.
Mengapakah anggaran voltan LED tidak patut dikemukakan sebagai pemalar tepat bagi setiap LED merah, kuning atau hijau?
Pereka mahu arus yang sama melalui tiga penunjuk berlainan warna. Adakah perintang yang sama mencukupi untuk menjaminnya? Jawab berdasarkan keputusan anda.
Hantar
Selepas semua pengukuran selesai, keluar daripada Hive dan kembali ke sini. Tandakan amali makmal sebagai selesai, semak setiap baris dan jawapan wajib, kemudian hantar aktiviti.
Jadikan pratonton ini satu sesi kelas sebenar
Teruskan ke LabsLand Teach untuk menggunakan pelajaran ini bersama pelajar dan menyemak akses akaun anda.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda