圓創力科技

 找回密碼
 立即註冊

QQ登錄

只需一步,快速開始

查看: 9007|回復: 7

基本電路實驗

[複製鏈接]
magiccar 發表於 2008-10-4 18:19 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

  由於科學魔法車有很棒的教學內容,所以到第二堂課還是有同學來報名(老王賣瓜~自賣自誇 )。還好周老師有網站,可以在課後跟同學一起討論,所以不怕有跟不上進度的問題。

8 z! g( l# i& a, ?' F: ]0 R

  上個星期,我們已經了解魔法車的架構,知道魔法車是由兩顆直流馬達,分別控制左、右兩個後輪來讓魔法車達成前進、後退、左旋轉、右旋轉。也知道如何利用電子麵包板,協助我們做電路的實驗。

3 _5 O. v6 U- I

  我們稍微來複習一下,當左、右輪同時正轉或逆轉時,魔法車的動作就是前進或後退,比較容易混淆的地方,就是左右旋轉了。當左輪正轉,右輪逆轉時;魔法車會向右旋轉。反過來說,當左輪逆轉,邊輪正轉時;魔法車會向左旋轉。(補充資料)

: U8 b; ^- t- `9 H5 j( t

  這個星期,我們開始要運用電子零件來控制魔法車。既然要用電子零件來控制魔法車,就必須先來認識這些電子零件。 首先上場的是發光二極體(LED),發光二極體在我們的日常生活中,應用的非常廣泛,例如:紅綠燈、戶外大型看板、電器的電源指示燈、新型的燈泡...(我發現同學都能舉出這些例子,表現得非常棒!)。由於它具有省電的特色,所以需要的電流不用太大。如果我們直接用 4.5 伏特(三顆電池串聯:科學魔法車電子電用的電源)接上去,過大的電流可能會讓發光二極體燒毀,所以我們必須在電路上再串聯一個電子零件來降低電流,這個東西就是”電阻”,根據歐姆定律,當電阻加大的時候,電流就會減少。我們運用這個原理,讓發光二極體可以安全的工作。

. m' R1 f% b5 F! a! I9 t3 g% ^4 Y

  在實驗中,同學會發現每個人發光二極體的亮度都不太一樣,觀察的結果讓他們知道是因為選擇的電阻不同,讓流過發光二極體的電流也不一樣,正好符合歐姆定律的結果。透過下面這幾張圖,可以讓同學在家自己來練習,如果有疑問隨時可以在網路上提出來。 
p10.jpg magic_11.jpg PA030010.JPG

- v& R2 f% n, F5 B9 U

  我們藉由這個實驗,讓同學了解基本電路的運作,是必須要形成迴路。而且還知道運用不同的電阻,去控制電流的大小。這樣的進度讓老師覺得十分滿意。

謝忠成 發表於 2008-10-5 11:26 | 顯示全部樓層

問題~

如果把電池電量變小,且把電阻拿掉,發光二極體會燒掉嗎?/ E9 ^& U) W$ f" Y' I# H" u , c; }! l, M* m$ Z8 _, N 10/5 謝忠成
 樓主| magiccar 發表於 2008-10-5 12:41 | 顯示全部樓層
原帖由 謝忠成 於 2008-10-5 11:26 發表 3 B; I7 M' u/ q" l 如果把電池電量變小,且把電阻拿掉,發光二極體會燒掉嗎?4 m2 e0 k" d# z6 F8 _$ \ 10/5 謝忠成
+ F# B* l3 h' ]. g( R" v$ a- w : z% h3 I0 S9 g$ ?; m3 i% ?& e5 n 會不會燒掉,要看情況8 f6 W0 S! j/ Z+ D% Z7 b / R8 Y* p9 B2 j( ^9 g 因為發光二極體本身會用掉1.8-2.4v(平均2.0v)的電壓,所以總電壓4.5伏特,扣除發光二極體本身用掉的電壓2v,則讓整個電路的淨電源剩下2.5伏特。而 % n4 \9 O- F* A5 S8 S; L8 T e一般亮度的LED最大工作電流約在30mA(0.03A),依照歐姆定律: ! p, T7 `/ v# M) z ]( X- ]) ~" o5 n6 L. Q    V=I*R+ i+ d* N) Y9 {/ b% H5 s6 f => R=V/I 8 S: e+ G, I7 s8 j( N$ L& L   R=2.5/0.03=83.3Ω(必要的限流電阻值) 9 N0 Q. K$ o6 k* l 7 j3 I* S. \# [3 _6 m% {; N之前有提過:在自然的狀態下,所有的材料都會有電阻。如果整個電路的電阻(如電線的內阻),其電阻值小於上面所算出的電阻值,則表示電流會大4 t* ?8 u1 K1 v' | 於0.03A,那發光二極體就有可能燒毀,所以說直接接上LED會燒掉就是這個原因。但我們知道,一般電線的內阻不可能那麼高,假設還有1Ω,則 8 I' B6 m) s$ r0 y) s& B1 u8 L3 k, ]; U: p' S! @: F4 c8 t5 l    V=I*R * |: p7 @ l/ s    =0.03*14 T9 I( O$ v" j) V( _) M1 {) V4 ] @     =0.03(V)4 W3 H0 {& h, ] ! G- v/ ]8 D# [; w; n則我們把總電源減去二極體本身用掉的電壓2V,要小於0.03V,就可以讓LED不會燒毀。也就是說:電源不能大於2.03V。這就不太容易% ^9 ?0 L! c) }) C7 \' R 控制,所以我們才用電阻來控制電流,而不去調整電壓,這樣應該就容易瞭解了。
蘇庭葦 發表於 2008-10-5 12:41 | 顯示全部樓層
回答上題; f* H3 L0 a5 ?9 t/ _1 j: N; B0 A " b, q) z7 `1 p! W/ d, [0 L答案是不會。
謝忠成 發表於 2008-10-5 18:29 | 顯示全部樓層

謝謝老師~~

我終於懂了! - H! w/ t7 r6 t8 D/ c: _. M& B2 e7 q9 _: l! j" @7 H/ A 謝謝老師! R5 ^$ [$ n$ M K; b! j9 d& @. Y Y d: u7 I& Z1 [" v$ x1 K9 n: ]10/5 謝忠成
黃佑平 發表於 2008-10-6 20:51 | 顯示全部樓層

老師~老師~

老師你之前說:[若電流太大,電阻也無法抵擋電流的經過。] 8 B2 Y% j! p. Z4 k% k那如果把麵包版裡面改成電流較大的材質,再加上電阻後,LED照樣可以裝上去嗎? ) z. C8 b* L g' K$ F還是一定要裝多一點的電阻,才能減少較大電流的經過?
 樓主| magiccar 發表於 2008-10-7 00:18 | 顯示全部樓層
原帖由 黃佑平 於 2008-10-6 20:51 發表 ) i0 m7 I' V$ Z9 R老師你之前說:[若電流太大,電阻也無法抵擋電流的經過。] : G; y7 ~9 A/ g8 f+ i( Y5 l+ L' j那如果把麵包版裡面改成電流較大的材質,再加上電阻後,LED照樣可以裝上去嗎?5 i( E1 d/ ^9 j0 _ 還是一定要裝多一點的電阻,才能減少較大電流的經過? ...
' y9 Y* @. I5 z+ E : B% w [. d1 g: c+ \9 i老師是說:即使是絕緣體,也沒有辦法阻止太高的電位差(電壓)<-再看一次吧8 Z( _% A3 ]2 i2 z3 i$ _ 7 F0 ]2 c; }/ ^, m( u% | 同學一定要熟悉歐姆定律,因為在電學之中,都是由數據來驗證會比較容易理解。6 g* r, k, p+ w1 G0 x 因為我們使用的電壓固定在4.5v,使用的電阻最小也有80Ω,所以只要配合- A v7 p W) E8 A: N: n 電阻,最大電流也只有4.5v/80Ω=0.0125A=12.5mA,所% c# M5 z; d. O 以你要在麵包板裡面改什麼?應該是不用,因為電源只有4.5v而已。, W8 W7 B8 ~, M2 I ' b/ Q5 C# W/ c' f4 q' b 麵包板不是電路元件,它只是用來替代導線,及輔助元件的聯結,最好是零電 3 H5 n8 I5 }% Y* a阻值,這樣我們設計的電路,在上面做實驗才不會有太大的誤差出現,你不用 3 ?+ m$ g& J( [6 C3 E再去煩惱電流過大的問題,依照老師告訴你們使用這些零件所要注意的地方,% n, {, d7 T% A, X/ ] 很快的,你就能發揮你的想像力,來控制科學魔法車的各種動作囉
 樓主| magiccar 發表於 2008-10-6 23:30 | 顯示全部樓層
原帖由 黃佑平 於 2008-10-6 20:53 發表 0 e- B& D+ c+ K; s, p- C% R可不可以請你在上傳辨認電阻記號的方法 . d) @* {7 O% t3 h) @ $ G" E; O0 U3 P* ~佑平
( M C1 J5 P! |2 d2 m) `5 [% k" }% C. t# t4 M% _ 不是這個嗎?
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 立即註冊

本版積分規則

QQ|Archiver|手機版|小黑屋|圓創力科技有限公司 IOP Robotic Technology Co.,Ltd Tel: 07-3924582 Fax: 07-3924001

GMT+8, 2024-3-29 03:58 , Processed in 0.030406 second(s), 19 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回復 返回頂部 返回列表