Teach Pelajaran dengan makmal jarak jauh

Pelajaran Teach

Mengapakah LED memerlukan perintang?

Bandingkan dua litar LED merah yang dilindungi pada voltan yang sama dan terangkan pengehadan arus.

  • Elektronik – Hive
  • 30 min
  • Sekolah menengah, umur 14–16 tahun
  • Bahasa Melayu
  • Elektronik · Fizik · Teknologi

Log masuk dengan akaun pendidik untuk menyediakan sesi kelas. Pelajar menyertai dengan kod kelas.

Rajah litar: bekalan positif melalui perintang ke anod LED; katod kembali ke sifar volt. Voltmeter disambungkan selari dengan perintang, bukan secara siri.
Elektronik – Hive

Hasil pembelajaran

  • Membandingkan arus yang dikira daripada voltan yang diukur merentasi perintang 1 kΩ dan 10 kΩ.

  • Menggunakan bukti untuk menerangkan sebab arus LED perlu dihadkan.

Pratonton aktiviti pelajar

Kandungan aktiviti

Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.

1

Komponen yang tidak menyala

5 min

Lampu penunjuk kecil memerlukan perintang walaupun perintang tidak menghasilkan cahaya yang berguna. Adakah komponen ini hanya membazirkan tenaga elektrik, atau menjalankan tugas penting? Bandingkan dua litar LED merah pada 5 V. Hanya nilai perintang yang dinyatakan berubah: 1 kΩ atau 10 kΩ.

Litar manakah yang anda ramalkan mempunyai arus lebih besar? Terangkan sebelum mengukur.

2

Bandingkan dua litar yang dilindungi

13 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, $I\,\text{(mA)}=V_R\,\text{(V)}$; untuk 10 kΩ, bahagikan voltan dalam volt dengan 10 untuk mendapatkan mA. 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.

Rajah litar: bekalan positif melalui perintang ke anod LED; katod kembali ke sifar volt. Voltmeter disambungkan selari dengan perintang, bukan secara siri.

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.

LED merah dengan 1 kΩ

  1. LED merah dengan 1 kΩ

  2. Buka litar ini dan sahkan 5 V, 1 kΩ serta mod voltan DC. Jalankan satu pengukuran dan lengkapkan baris berkenaan sebelum keluar daripada Hive.

Tersedia dalam sesi kelas

LED merah dengan 10 kΩ

  1. LED merah dengan 10 kΩ

  2. Buka litar ini dan sahkan 5 V, 10 kΩ serta mod voltan DC. Jalankan satu pengukuran dan lengkapkan baris berkenaan sebelum keluar daripada Hive.

Tersedia dalam sesi kelas

Keputusan

Lengkapkan dua baris: satu dengan 1 kΩ dan satu dengan 10 kΩ, kedua-duanya pada 5 V. Masukkan V_R dalam volt. Untuk 1 kΩ, I(mA)=V_R; untuk 10 kΩ, I(mA)=V_R/10. Pilih pemerhatian kamera dan biarkan baris tambahan kosong.

Perintang Voltan perintang V Arus dikira mA Pemerhatian kamera
3

Terangkan peranan perintang

12 min

Gunakan bacaan bagi setiap perintang. Bahagikan arus dengan 1 kΩ dengan arus dengan 10 kΩ. Masukkan nisbah dan tunjukkan kedua-dua arus yang digunakan.

Perintang manakah yang lebih mengehadkan arus? Gunakan keputusan untuk menerangkan mengapa membuang perintang bukan cara yang sesuai untuk menjadikan penunjuk lebih terang.

Adakah kamera memudahkan anda melihat perbezaan elektrik? Terangkan mengapa arus yang ditentukan daripada pengukuran ialah bukti lebih kukuh daripada membandingkan foto sahaja.

Bagi penunjuk yang menggunakan arus rendah, litar manakah antara dua yang diuji akan anda pilih? Berikan alasan berdasarkan arus dan keterlihatan cahaya.

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.