Elektronikkskúlin

Hvussu kann elektronikkur brúkast í fólkaskúlanum?

Námsætlanin fyri alis-/evnafrøði nevnir, sum eitt “Alisfrøðiligt kjarnuøki”:

El-læra:

1) spenningur, streymstyrki, mótstøða,

2) raðbinding, tvørbinding, stuttbinding,

3) Ohm'sa lóg,

4) effekt,

5) elektromagnetisma,

6) elektroniskar stýringar,

7) induktión,

8) transformatión,

9) streymflutningur.

Kelda: https://namsaetlanir.fo/folkaskuli/alis-og-evnafroedi

Á hesari síðuni hyggja vit at ELS004 og ELS001 og hvussu tey kunnu brúkast í alis-/evnafrøði-undirvísing.

Til lærarar:

Byggisettið “ELS004 Lampu-lyklaringur” (oftast rópt “lyklaringurin”), er ætlað teimum sum ongantíð hava loddað fyrr. Tá byggisettið er samlað, er lyklaringurin ein lítil lampa ella lummalykt. Kann eisini nýtast at máta og rokna streym og effekt.
Byggisettið “ELS001 Ohms Lykt” er beinleiðis útviklað til undirvísing í Ohms Lóg. Har eru fleiri komponentar at montera og byggisettið er gjørt at røkka mál 1, 2, 3 og 4 í námsætlanini. Har eru munandi fleiri mátingar og útrokningar at gera, enn í lyklaringinum.

Ohms Lóg og ELS004 Lampu-lyklaringurin

Til hesa venjingina krevst ein liðugur lyklaringur við battaríi og eitt mátitól, ið kann máta javnspenning.

Ástøði/teori:

Útgangsstøðið(hvílistøðan) hjá ringrásini á myndini er, at eingin trýstir á knøttin og tí rennur eingin streymur og ljósdiodan lýsir ikki.
GG: Ljósdiodan D1 hevur ein spennings/streym-karakteristikk, ið ger hana heldur torskilda. Hon tilpassar seg spenningin, ið hon fær, og opnar fyri einum eksponentielt vaksandi streymi.

Men mótstøðan R1 hevur “lineæran karakteristikk”. Tvs at streymur og spenningur fylgjast proportionalt. Har ber betri til at síggja Ohms Lóg.

Hetta merkir:

Tá knøtturin verður hildin inni, rennur streymur í ringrásini.
Ljósdiodan D1 lýsir.
Streymurin frá pluss-polinum á battarínum BT1 rennur gjøgnum SW1, D1 og R1 og endar aftur í minus-polinum.

Streymstyrkin í ringrásini kann finnast við at “anvenda” Ohms Lóg á R1.

Streymurin í einum “seriuforbindilsi” (raðbinding) er tann sami, óansæð hvar vit máta
Amperini, ella milli-amperini, vilja altíð vera tey somu gjøgnum SW1, D1 og R1.
Streymstyrkin, I (stóra i), kann finnast við at rokna I = UR1 / R1.

Mótstøðan, R1, er 22 Ohm.

Og spenningurin yvir mótstøðuna, nevndur UR kann mátast við einum mátitóli, “digital multimeter”, sett til at máta javnspenning.

Mátaði spenningurin yvir mótstøðuna fer at vera um 0,2 - 0,4V.

0,24V úttalast: Null komma tvey fýra volt.

Tað er altso UR1=0,24V.

So er at rokna streymstyrkina IR1.

Um vit venda Ohms Lóg U = R * I og isolera I, fáa vit:

I = U / R

Seta vit sjóneykuna á mótstøðuna eitur frymilin:

IR1 = UR1 / R1

UR1 er mátað at vera 0,24V og R1 hevur mótstøðuna 22 Ohm, so roknistykkið gerst:

IR1 = UR1 / R1 = 0,24V / 22 Ohm = 0,011 A

“Null komma null eitt eitt amper”
Ella 11 milliamper

So streymstyrkin í ringrásini er 11 milliamper.

Fyri at finna effektina ið verður nýtt í ringrásini, skulu vit nýta effektlógina:

P = U * I

I er sama virði sum vit longu hava roknað omanfyri, IR1, sum er 11 milliamper.

U er spenningurin á battaríinum.

Máta vit javnspenningin frá pluss- til minus-polin, fáa vit U.

U = 3,06V
Tvs “U er trý komma null seks volt”.

So kunnu vit rokna effektina:

P = U * I = 3,06V * 0,011A = 0,0337W

“Null komma null trý trý 7 watt”
Ella næstan 34mW.
34 milli-watt

Niðurstøða:

Við at máta battaríspenningin og spenningin yvir mótstøðuna, kunnu vit rokna streymstyrkina, ið rennur í ringrásini, 11mA, og effektina, ið verður nýtt, 34mW.

Her fara at koma útrokningar og myndir av “ELS001 Ohms Lykt”

Mynd av lidnum ELS001
Diagram av ELS001
Myndir av mátingum av seriu og parallel
Útrokningar av streymum og effektum