Elektrisitetslære og elektronikk Vitensenteret, Trondheim

Presentasjon om: "Elektrisitetslære og elektronikk Vitensenteret, Trondheim"— Utskrift av presentasjonen:

1 Elektrisitetslære og elektronikk Vitensenteret, Trondheim 03.11.11
Av Nils Kr. Rossing og Martin Kulhawczuk Dette foredraget vil gi tips til hvordan undervisningen kan gjøres mer spennende. Det vil bli lagt større vekt på den pedagogiske vinklingen for om mulig å gi en kvalitativ forståelse av et fenomen, enn hvordan vi kan behandle et fenomen matematisk. Min erfaring er at mang en god formidling mislykkes fordi en ikke klarer å gjøre problemstillingen til mottakerens egen, før en forsøker å formidle svaret. Det å gi mottakeren et eierforhold til en problemstilling, kalles å skape nysgjerrighet. La oss derfor gå inn i problemstillingene med et åpent sinn.

2 Hva er elektrisk strøm og spenning?
Hva er det med strøm og spenning som gjør at vi kan overføre energi? Nils Kr. Rossing

3 Elektrisk leder og isolator
Nils Kr. Rossing

4 Hvor kommer energien fra som stråler ut av lyspæra?
Antall ladning pr. sek = I Ladningenes midlere fart Varme Strømretning Lys Ladningenes midlere fart Antall ladning pr. sek = I Nils Kr. Rossing

5 Hva skjer når ladningene beveger seg?
Strøm av negative ladninger + – Strøm av positiv ladning + + + + + Strømretningen Nils Kr. Rossing

6 Newtonrommet Kulerullebane (stillingsenergi – bevegelsesenergi – energioverføring)
Nils Kr. Rossing

7 Nils Kr. Rossing

8 Nils Kr. Rossing

9 Nils Kr. Rossing

10 Tyngdefelt – Elektrisk felt
Masse Masse Uten elektrisk felt (uten spenning) Med elektrisk felt (med spenning)

11 Grubletegninger http://www. naturfag. no/artikkel/vis. html
Nils Kr. Rossing

12 Grubletegninger Nils Kr. Rossing

13 Kofferten Nils Kr. Rossing

14

15 Komponentoversikt

16 Komponentbeskrivelse

17 Motstander Bruk av multimeter, måling av strøm, spenning og resistans
Nils Kr. Rossing

18 Multimeteret måling av strøm, spenning og motstand
Vekselspenning Likespenning Velger Likestrøm Motstandsverdi Nils Kr. Rossing

19 Motstand (resistor) Nils Kr. Rossing

20 Hva er en motstand? Mange frie ladningsbærere God leder
Få frie ladningsbærere Dårlig leder Leder (metall) Motstand Vannstrøm Vannstrøm m/innsnevring Nils Kr. Rossing

21 Ohms lov I A I R V 1 Ohm ─ + R U 1 1 U U / I = R I = U / R U = R · I
Nils Kr. Rossing

22 Lese verdien til en motstand
Martin Kulhawcuzk

23 Motstandshjul Martin Kulhawcuzk

24 Bruk av verktøy Avisolering av ledning

25 Hvordan fungerer koblingsbrettet?

26 Koblingsbrettet Nils Kr. Rossing

27 Bygg krets med lysdiode
Elektronikk Bygg krets med lysdiode

28 Lysdioden - Vis fram lysdioder +

29 Hva skjer når ladningene beveger seg i en lysdiode?
+ – R LYSDIODE Nils Kr. Rossing

30 Oppkobling av lysdiode
Symboler Kort bein Langt bein 9 V Bilder + - 9 V R Nils Kr. Rossing

31 Bruk av lysdioder (LED)
12 mA Hvor stor motstand? Dioden tåler: - maks. 30 mA, 2,4 V - velger 12 mA antar 2,0 V Beregner motstanden, R R = U/I R = ? Ω Velg passende verdi 2 V + - 9 V 7 V R Strøm 12 mA Nils Kr. Rossing 2 V Spenning

32 Oppkobling på koblingsbrettet
Kort bein Langt bein 9 V Bilder Nils Kr. Rossing

33 Bygg en krets med transistor
Nils Kr. Rossing

34 Enkel fuktdetektor e c b + - c e b R Nils Kr. Rossing

35 Martin Kulhawcuzk

36 Enkel fuktdetektor med buzzer
+ - R Nils Kr. Rossing

37 Piezo-elektrisk summer
Inneholder en oscillator 1,5 V – 24 V 3,8 mA Den Piezo-elektriske effekt: Når et piezo-elektrisk krystall utsettes for en mekanisk deformering, oppstår en forflytning av ladnings slik at det skapes en elektrisk spenning over krystallen. + 2kN 12,5kV 1cm3 - Anvendelser: Mikrofoner Øretelefoner Buzzere Gasstennere Transdusere, Sonar + Når et piezo-elektrisk krystall utsettes for en varierende elektrisk spenning, oppstår en mekanisk endring i krystallet. Er denne endringen rask nok og kraftig nok, høres den som en lyd. Vise fram: Tenner (filmbokskanon) Flaggermusdetektor - Nils Kr. Rossing

38 Høyttaler Elektrisk lydsignal Nils Kr. Rossing

39 Fuktighetsdetektor med stor følsomhet
Mange mulige kretser Fuktighetsdetektor med stor følsomhet Tørkedetektor Lysdetektor Mørkedetektor Løgndetektor Nils Kr. Rossing

40 Martin Kulhawczuk

41 Løgndetektor Martin Kulhawczuk

42 Hjemmesiden http://vitensenteret.com/breddegave

43 Intelligente hus Persienner Vindmåler Røykvarsler Solceller
Ventilasjon Bevegelses- sensor TV Belysning Telefon Småelektronikk Vinduskontroll Innbruddsalarm Klesvask Kontrollsentral Oppvarming Nils Kr. Rossing

44 Komfyrvakt Nattlys Medisindispenser Bevegelsessensor Kjøleskapsvakt
Memoplanner Kroppssensor GPS Dørtaler Porttelefon Fallsensor Nils Kr. Rossing

45 Hva bør et videregående kurs inneholde?
… Nils Kr. Rossing