Pelajaran Teach
Bilakah LED mula menyala?
Ubah voltan, perhatikan LED hijau sebenar dan kaji arus melalui pengukuran pada perintang.
Log masuk dengan akaun pendidik untuk menyediakan sesi kelas. Pelajar menyertai dengan kod kelas.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Menggunakan enam pengukuran untuk mengaitkan perubahan voltan bekalan dengan arus LED yang dikira.
Membezakan pemerhatian kamera, pengukuran elektrik dan anggaran.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Lebih daripada menyala atau padam
5 min
Lampu penunjuk kecil pada pengecas kelihatan ringkas: menyala atau gelap. Tetapi apakah yang berlaku apabila voltan bekalan meningkat? Anda akan mengkaji LED hijau dengan mengekalkan perintang 1 kΩ, lalu membandingkan imej kamera dengan pengukuran elektrik.
Sebelum membuka Hive, ramalkan perubahan arus dan cahaya yang kelihatan dari 1 hingga 5 V. Berikan alasan; ramalan anda tidak semestinya tepat.
Kaji cahaya
18 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.
Sebelum mengukur
Sebelum mengukur. Multimeter disambungkan merentasi perintang. Terangkan dengan kata-kata anda sendiri apa yang diukurnya dan bagaimana bacaan itu boleh digunakan untuk mengira arus LED. Semak penaakulan anda dengan penerangan di atas sebelum membuka makmal.
Buka LED hijau
Buka LED hijau
Buka litar LED hijau di bawah. Litar bermula pada 1 V, dengan multimeter merentasi perintang 1 kΩ.
Ikuti enam tetapan voltan dalam jadual keputusan, dengan mengubah bekalan positif sahaja. Tekan Jalankan Pengukuran pada setiap tetapan.
Untuk bacaan terakhir, kembalikan bekalan positif kepada 3 V dan kekalkan semua tetapan lain. Catat keputusan baharu tanpa menjangkakan padanan yang tepat.
Tamatkan sesi Hive apabila jadual lengkap.
Tersedia dalam sesi kelas
Keputusan
Lengkapkan enam baris mengikut urutan: 1, 2, 3, 4, 5 V, kemudian kembali kepada 3 V. Selepas setiap pengukuran, masukkan V_R dalam volt, kira I dalam mA dan pilih pemerhatian kamera. Baris terakhir mengulang 3 V; biarkan baris tambahan kosong.
| Langkah | Voltan ditetapkan V | Voltan perintang V | Arus dikira mA | Pemerhatian kamera |
|---|---|---|---|---|
Terangkan keputusan
12 min
Gunakan baris pertama pada 3 V. Nyatakan arus dalam mA dan tunjukkan cara anda mengiranya daripada V_R dan 1 kΩ.
Apakah yang berlaku kepada arus apabila voltan bekalan meningkat? Sokong penerangan anda dengan dua baris dan nyatakan sama ada langkah 1 V yang sama menghasilkan perubahan arus yang sama.
Bandingkan dua baris pada 3 V. Apakah yang boleh disemak melalui perbandingan itu? Mengapakah imej kamera yang gelap atau rajah sahaja tidak membuktikan bahawa arus tepat sifar?
Lampu penunjuk sukar dilihat dalam foto. Apakah kuantiti elektrik yang akan anda semak sebelum memutuskan bahawa tiada arus mengalir? Bagaimanakah anda menentukannya di sini?
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