Pappírsrafrásir
Þetta verkefni gengur út á það að búa til einfalda rafrás úr flötum leiðurum sem lagðir eru á pappír.
Efni og áhöld
- Pappír, t.d. kartonpappír og/eða venjulegur pappír með áprentaðri rafrás
- Koparlímband, eða álpappír og límstautur
- Flatar rafhlöður, t.d. CR2032
- Ljóstvistar, LED perur
Valkvæm áhöld
- Skæri og litir til að klippa út skemmtileg form og lita, eða útfæra flóknari virkni í pappírinn
- Fjölmælir sem mælir leiðni til þess að finna sambandsleysi í rafrásunum
Framkvæmd
Prentaðu út rafrásina eða klipptu A4 örk af kartonpappír í tvennt eða fernt, svo þú sért með A5 eða A6 örk, og teiknaðu munstrið á hana.
Það má leggja koparlímbandið beint á kartonið, en það hjálpar til við að skipuleggja hvar koparinn á að liggja að teikna rásina fyrst.
Leggðu koparlímbandið eftir leiðurunum, þ.e. heilu línunum.
Gættu þess að beygla límbandið frekar en að rífa það. Beyglað koparlímband hefur góða leiðni eftir koparnum en síðri leiðni þvert á límið.
Taktu ljóstvist, merktu langa legginn með tússi eða með því að beygla endann á honum, og beyglaðu svo fæturna á honum út í splitt eins og á mynd.
Það skiptir máli hvernig ljóstvisturinn snýr. Langi endinn þarf að vera við jákvæða skaut rafhlöðunnar, + megin.
Leggðu ljóstvistinn á koparlímbandið þannig að langi endinn, sá sem þú merktir, sé við jákvæða skautið.
Límdu hann niður með koparlímbandsbútum. Festu endana þannig að þeir nái góðri snertingu við neðri koparrenninginn.
Leggðu rafhlöðuna á hringinn sem er merktur fyrir rafhlöðuna þannig að jákvæði póllinn, flata hliðin sem er merkt +, snúi niður.
Beyglaðu upp á hornið þannig að koparrenningurinn sem nær út að horninu leggist ofan á neikvæða pól rafhlöðunnar. Nú á að kvikna á perunni!
Ef það kviknar ekki ljós
Ef það kviknar ekki ljós er rétt að fara yfir hvern þátt rásarinnar og kanna hvort vandinn leynist þar:
- Kannaðu hvort ljóstvisturinn snúi öfugt. Auðveldasta leiðin er að prófa að snúa rafhlöðunni við.
- Kannaðu hvort rafhlaðan sé örugglega í lagi. Einföld leið er að leggja ljóstvist yfir póla rafhlöðunnar. Ef þú ert með fjölmæli geturðu mælt spennu rafhlöðunnar.
- Kannaðu hvort ljóstvisturinn snerti neðri koparrenningana nógu vel. Ýttu vel á efri límbandsbútana til að þeir haldi vírunum vel niðri.
- Kannaðu hvort koparrenningarnir liggi örugglega við sitt hvorn enda rafhlöðunnar.
- Kannaðu hvort koparrenningarnir séu örugglega samtengdir. Ef renningarnir eru slitnir og tengdir saman með því að líma einn ofan á annan næst tenging, en hún er ekki eins góð og í heilum renningi.
Gagnlegar ábendingar
Til að þurfa ekki að halda rásinni lokaðri getur verið gott að nota bréfa- eða möppuklemmur.
Til að bæta við fleiri ljóstvistum þarf að hliðtengja þær. Þær eru þá tengdar allar með jákvæðu hlið sína, langa vírinn, við sama koparrenning sem er tengdur jákvæða póli rafhlöðunnar og neikvæðu hlið sína við annan koparrenning sem er tengdur neikvæða póli rafhlöðunnar.
Ef ljóstvistarnir eru raðtengdir þarf meiri spennu en ein rafhlaða getur annað. Það má ná því í gegn með því að stafla, eða raðtengja, fleiri rafhlöðum, en í flestum tilvikum er hliðtengingin einfaldari.
Ljóstvistarnir þurfa mismikla spennu og því er ekki alltaf hægt að blanda öllum ljóstvistum saman í hliðtengda rás. Algengt er að rauðir og gulir ljóstvistar þurfi 2,0–2,2 V spennu en grænir og bláir þurfi 3,0–3,2 V spennu. Ef rauður og blár ljóstvistur eru hliðtengdir flæðir svo til allur straumurinn í gegnum þann rauða vegna þess að hann þarf minni spennu og þá kviknar ekki á þeim bláa.
Ítarefni
Sýndartilraunir frá PhET:
Önnur tengd verkefni
Hér eru leiðbeiningar að skemmtilegu vasaljósi frá Elínborgu Siggeirsdóttur í Flataskóla:
