Zawartość
- Eksperymentuj bez bezpiecznika
- Co to jest bezpiecznik?
- Doświadczenie bezpiecznika
- Określ różne wartości znamionowe bezpieczników
Bezpieczniki są istotną częścią wszystkich obwodów elektrycznych, niezależnie od napięcia obwodu, ponieważ natychmiast przerywają przepływ energii elektrycznej. Podczas gdy bezpieczniki mieszkaniowe zapobiegają przenoszeniu porażeń prądem elektrycznym, chronią one również sprzęt przed uszkodzeniem. Małe bezpieczniki w elementach niskiego napięcia zapewniają również ochronę wrażliwych urządzeń. Wskazane jest, aby jak najszybciej wprowadzić znaczenie bezpieczników dla dzieci. Dlatego przeprowadzenie niektórych eksperymentów z uczniami szkół podstawowych jest świetnym sposobem na to.
Eksperymentuj bez bezpiecznika
Prosty eksperyment, aby pokazać, co się stanie, jeśli obwód nie ma bezpiecznika, stanowi podstawę do zrozumienia znaczenia tych elementów dla uczniów. Podłącz małą żarówkę latarki o napięciu 1,5 V do normalnej baterii AA, która wytwarza napięcie 1,5 wolta. Lampa zaświeci się idealnie. Teraz podłącz tę samą lampę do akumulatora, który wytwarza więcej niż 1,5 wolta. Dobrą baterią jest 9-woltowy typ PP3 występujący w czujnikach dymu, o prostokątnym kształcie i dwóch końcówkach na górze. Gdy przewody zostaną podłączone do akumulatora, zobaczysz błysk światła i lampa się zapali. Wyjaśnij, że chociaż lampa nie jest szczególnie droga, jeśli to samo stanie się z czymś droższym, zostanie zepsute. Bezpiecznik, który kosztuje tylko kilka centów, mógłby to powstrzymać, ponieważ najpierw się spalił.
Co to jest bezpiecznik?
Aby zrozumieć przeznaczenie bezpiecznika w obwodzie elektrycznym, uczniowie muszą zrozumieć, czym jest bezpiecznik i co powoduje jego spalenie. Użyj tego prostego eksperymentu, aby zademonstrować, co robi ten komponent. Wytnij wkładkę bezpiecznikową o długości 10 cm, znamionową na 500 mA. Ampery lub miliampery to jednostka miary prądu płynącego przez obwód. Obróć jeden koniec przewodu wokół jednego z 9-woltowych zacisków akumulatora. Przytrzymaj drugi koniec szczypcami z długim nosem. Dotknij końca przewodu na drugim końcu baterii i spójrz uważnie. Nić zacznie się zmieniać na pomarańczową, a następnie na czerwoną i pęknie. Symuluje to, co robi bezpiecznik, gdy przepływ prądu przez obwód jest zbyt wysoki lub jak długo występuje zwarcie.
Doświadczenie bezpiecznika
Podłącz 5-cm przewód bezpiecznikowy o mocy 250 mA między dodatnim 9-woltowym zaciskiem akumulatora a zaciskiem lampy. Przede wszystkim upewnij się, że przewód jest odłączony od akumulatora. Podłącz przewód do zacisku akumulatora. Tym razem bezpiecznik zapali się przed lampą. Wyjaśnij, że opór w bezpieczniku był mniejszy niż żarnik lampy i dlatego płonie, zanim będzie miał szansę zapalić się, a więc spalić.
Określ różne wartości znamionowe bezpieczników
Teraz, gdy uczniowie rozumieją bezpieczniki i ich przeznaczenie, niech zidentyfikują różne bezpieczniki i wartości prądu. Spójrz pod wtyczki podłączone do urządzeń elektrycznych, aby znaleźć odpowiedni bezpiecznik. Należy pamiętać, że każdy z nich różni się w zależności od typu urządzenia. Na przykład lampa lub podobny przedmiot może mieć niską wartość, od trzech do pięciu amperów, ponieważ prąd potrzebny do zapalenia lampy jest niewielki. Jednak obiekty takie jak grzejnik zużywają znacznie więcej prądu, dzięki czemu wartość bezpiecznika wynosi od 13 do 15 amperów.