הארה תכניות העשרה בעמ - נצנץ לאופניים
 




 
  ביצוע תשלומים
  הרשמה לניוזלטר
  יצירת קשר
  הארה בפייסבוק
 








 

נצנץ לאופניים

תאור הפרוייקט

זהו פרוייקט האלקטרוניקה הראשון שלך. הוא יאפשר לך להכיר כמה מהיסודות של עולם האלקטרוניקה ולהתנסות בבניה של פרוייקט משלך שתוכל לקחת הביתה.
בפרוייקט הזה תבנה מעגל המכיל שתי נורות לד מהבהבות. את המעגל מפעילה בטריה קטנה, כך שתוכל לקחת אותו אתך ולתלות אותו על גב האופניים שלך ולהפעיל אותו בלילה. הנצנוץ ייראה למרחוק וכך תוכל להראות לפני הנהגים בלילה.
 

לפני שמתחילים... חידון קטן

 
מה צריך לעשות כדי לא להיכוות כשעובדים עם מלחם?
1.      כשמחזיקים מלחם, יש להזיז אותו באיטיות.
2.      אסור לתת את המלחם לחבר. שמים את המלחם בתושבת, ואז החבר לוקח את המלחם מתוך התושבת.
3.      אסור לגעת במלחם עצמו – המלחם חם!
4.      כל התשובות נכונות
  

בהצלחה ובניה נעימה.

 
 
 

טבלת רכיבים – נצנץ לאופניים

 
 
Red LED D 1,2
16kΩ R1
4.7KΩ R2
220Ω R3
10uF C1
9V Battery Link B1
LM555 IC1
SOCKET 8 PIN SC
PC Board  
 

בניית המעגל

זכור! שמור תמיד על הוראות הבטיחות כשאתה עובד עם מעגלים חשמליים. הזהר תמיד כשאתה משתמש במלחם.
 

שלב 1

קח לידך את המעגל המודפס. זהה את הצד עם פסי הנחושת. בצד הזה מלחימים. השווה את המעגל למעגל בשרטוט.
 
שלב 2
 
קח לידך את התושבת של שבב הסיליקון (הג'וק). זהה את התושבת בשרטוט מס' 1 והלחם אותה.
                                                                       
היזהר לא לגרום לגשר בהלחמה (גשר – חיבור שני רגלים בעזרת הלחמה). אל תרכיב את הג'וק למקומו עד שהמעגל יושלם כולו.
 

שלב 3

נורת לדזהה נורה אחת 1D (LED). שים לב שלכל נורה יש רגל אחת יותר ארוכה מהשנייה, יש לכך משמעות!
לשם נוחות בצד של הרגל הקצרה חתכו את הפלסטיק האדום בצורה ישרה (במבט מלמעלה). צד הוא הצד השלילי.                                     
שים לב כיצד יש להלחים את הנורה לפי השרטוט (מצוין בשרטוט היכן נמצא הצד השטוח). הלחם את הנורה וקצוץ את רגליה.
 

שלב 4

בשלב הזה נצטרך את הנגד 2R שהתנגדותו ohm K16. (או 16,000).
 
נגדתרגיל: מה צבעם של הפסים על הנגד? אם אינך זוכר מה משמעות הצבעים, בדוק בטבלת הנגדים בתחילת החוברת.


פס ראשון: _________  פס שני: _________ פס שלישי: __________
 
פס רביעי: ___________
 
מקם אותו במעגל לפי השרטוט והלחם אותו.
 

שלב 5

זהה את נגד 1R ohm K4.7.  והלחם אותו במקומו במעגל.
נגדתרגיל: מה צבעם של הפסים על הנגד? אם אינך זוכר מה משמעות הצבעים, בדוק בטבלת הנגדים בתחילת החוברת.


פס ראשון: _________  פס שני: _________ פס שלישי: __________
 
פס רביעי: ___________

שלב 6

זהה את נגד 3R ohm 220. (זהו הנגד היחיד שנשאר!) מקם אותו במעגל לפי השרטוט והלחם אותו.

שלב 7

קבלזהה את הקבל 1C uF10. שים לב – לקבלים יש קוטביות. חשוב מאוד איך מכניסים אותם למעגל. וודא שאתה מבין איזה רגל הולכת ל + ואיזה ל -.
הלחם אותו וקצוץ את הרגליים.                 
 

שלב 8

זהה את הנורה השנייה 2D (LED). מקם אותה במעגל לפי השרטוט, שים לב שהצד השטוח בכיוון הנכון. הלחם אותה וקצוץ את רגליה.
 

שלב 9

זהה את חיבור הבטריה 1B. שים לב לצבעים של החוטים היוצאים: אדום הוא תמיד + ושחור הוא תמיד -.
הלחם אותם אחרי שבדקת לאן כל חוט הולך.      
 

שלב 10

קח בעדינות את שבב הסיליקון והכנס אותו לתוך התושבת. שים לב לנקודה המופיעה בשרטוט, היא מראה לנו את הצד בו נמצאות הרגליים.
וודא שאתה מכניס את השבב בכיוון הנכון.                                              
 

שלב 11

חבר את הסוללה. האורות מהבהבים? הפרוייקט עובד!

הלד

 
הלד הוא נורה קטנה, הדורשת מעט מאוד חשמל. פירוש המילה: ראשי תיבות של "דיודה פולטת אור", באנגלית. בספרים ישנים תמצאו שקוראים ללד גם 'דפ"א'.
הדיודה באה בצבעים אדום, צהוב וירוק.
 

לשם מה משתמשים בלדים?

השימוש העיקרי הוא כציינים, כלומר נורות שמראות שמעגל דלוק או כבוי. אם בטלוויזיה או במחשב שלכם יש נורה המראה אם המכשיר כבוי או דלוק, זהו אור היוצא מנורת לד.
 
גם השלט עובד באמצעות לדים. בקצה השלט שלכם תמצאו לד (או שנים) המפיצים אור אינפרה-אדום. זהו אור שהעין האנושית לא רואה, אבל קולטן מיוחד בטלוויזיה שלכם מסוגל לתפוס.
 

האם אפשר להאיר בעזרת לד?

לא! האור היוצא מלד חלש מדי. כדי להאיר אנו משתמשים בנורות חוט-להט.
 

הנגד

 

מהו נגד?

הנגד הוא רכיב שמאט את זרם החשמל. אם ניגש לברז פתוח, ונחליש באמצעות הידית את הזרם, נעשה פעולה דומה למה שעושה הנגד.
 

למה צריכים נגד?

חלק מהרכיבים שנשתמש בהם הם עדינים. אם כל החשמל מתוך הסוללה יזרום לתוכם, הם יישרפו. כדי למנוע את המצב הזה, מניחים לפניהם במעגל נגדים המחלישים את הזרם לעוצמה שלא תזיק להם.
 

האם כל הנגדים מחלישים את הזרם באותה עוצמה?

לא. לכל נגד יש יכולת התנגדות שונה, אותה מודדים ביחידה ששמה אום (כמו שמשקל מודדים ביחידה ששמה גרם.) הערך של הנגד מסומן באמצעות ארבעה פסים על גופו.
טכנאי טוב יודע לקרוא את הערכים האלו, כדי לבחור תמיד את הנגד הנכון.
 
על כל נגד יש 4 פסים של צבעים. הפס  הרביעי משמש לקביעת הדיוק של ההתנגדות.הפס הרביעי יהיה תמיד זהב (5% דיוק) או כסף (10% דיוק).
במידה ואין פס רביעי זה אומר שהנגד הוא בדיוק של 20%.
בואו נגיד שיש לנו נגד של 100 אום עם פס זהב בסופו, מה זה אומר?
זה אומר שאנו צריכים להתייחס אליו , בחישובים ,כאל נגד של מקסימום 105 אום ומינימום 95 אום.
 
הפס הראשון והשני בכל נגד יוצרים מספר . מה זה אומר?
זה אומר שקודם לוקחים את הפס הראשון, כתום למשל, ובודקים את הערך המספרי שלו (3) ואחר כך בודקים את הערך המספרי של הפס השני, ירוק (5) למשל.
שני המספרים הללו יוצרים ביחד מספר דו ספרתי (35).
הפס השלישי הוא בעצם הכופל. מה זה אומר?
זה אומר שבודקים את הערך הכופל של הפס השלישי, אדום למשל (100)
וכופלים אותו במספר הדו סיפרתי שקיבלנו מקודם.
כלומר נגד שצבעיו הם כתום, ירוק, אדום, זהב הוא נגד של 3500 אום בדיוק של 5%
 

איך גורמים לנגד להיות בעל התנגדות יותר גדולה?

ע"י הגדלת האורך שלו. האלקטרונים עוברים בעצם יותר זמן בתוך הנגד ולכן הם מאיטים יותר.

ניסוי

ניקח נורה רגילה ונחבר אותה למספר בטריות בטור, כך שייכנס אליה זרם חזק מדי. מה קרה?  הנורה ________________________________________
 
עכשיו אנחנו יודעים מדוע צריכים  נגדים!
 

הקבל

 

מהו הקבל?

קבל הוא רכיב המסוגל לאגור חשמל, כמו בטריה קטנה. שלא כמו בטריה, הקבל לא יכול לשמור חשמל במשך זמן.
 

איך הקבל פועל?

כשמפעילים את המעגל, הקבל מתחיל לאגור בתוכו את החשמל הזורם אליו. כשהקבל מלא מספיק, הוא מפסיק לקבל חשמל ומתחיל להזרים את החשמל החוצה, לרכיב שמחובר אליו. כשהקבל ריק, הוא מתחיל להתמלא מחדש, וכך הלאה.
 

למה צריכים קבלים?

משתמשים בקבלים, בדרך-כלל, במעגלים שבהם צריך להשהות (לעכב) פעולה אחת של המעגל לפני השניה. זה אולי נשמע מסובך, אבל יש קבל כמעט בכל מכשיר חשמלי שאתם מכירים!

 

האם כל הקבלים מכילים אותה כמות של חשמל?

לא. היכולת של הקבל לאגור חשמל תלויה בגורמים שונים, כמו הגודל שלו והחומרים מהם הוא מורכב. מודדים את היכולת של קבל להכיל מתח (חשמל) באמצעות יחידה ששמה פאראד.

ניסוי: מעגל טעינה/פריקה

נחבר מעגל חשמלי שבו סוללה, נורה וקבל. נחבר את הסוללה. הנורה נדלקה. לאחר מספר שניות, ננתק את הסוללה.
 
האם הנורה כבתה מיד? _________
 
למה? ______________________
 
 

איך המעגל עובד?

 
לאחר שבנינו את מעגל הנצנץ והוא עובד, בואו נראה מה גורם לו לפעול.

 

השעון

ליבו של המעגל הוא שבב הסיליקון 555. זהו אחד השבבים השימושיים ביותר במעגלים חשמליים. תוכל למצוא אותו בתנורים, במכונות כביסה, בטלוויזיות, במערכות סטריאו ועוד.
 
מה השבב עושה? לשבב 555 קוראים גם שעון, אבל זה לא שעון שמראה את השעה. שעון כזה, כשהוא מחובר לחשמל, שולח רצף של פעימות. כשהשבב שולח פעימה הוא שולח זרם נמוך, זרם גבוה וזרם נמוך שוב. הנה גרף המראה איך נראות פעימות היוצאות משעון כזה:
 
 
הסתכל במעגל. אתה יכול לראות שרגל מס' 3 של השבב מתחברת לנגד 3R, שמחובר לשני הלדים. רגל מס' 3 היא זו ששולחת את הפעימות. כשהזרם היוצא משעון ה – 555 נמוך, הלדים כבויים, כי המתח המגיע אליהם לא מספיק. כשהזרם גבוה, הלדים נדלקים.
 
מדוע יש נגד בין השבב ללדים? ובכן, הזרם היוצא מן השבב חזק מדי בשביל שני הלדים. הנגד מחליש את הזרם לפני שהוא מגיע ללדים, וכך שומר שלא יישרפו.
 

שאר המעגל – מה עושים הקבל ושני הנגדים הנוספים?

קובעים את מהירות ההבהוב.
 
איך זה קורה? שים לב לקבל 1C.  הקבל מקבל זרם דרך שני הנגדים 1R ו 2R ומעביר אותו לרגל מס' 1 של השבב.
 
כאשר אנו מחברים את המעגל לסוללה, הקבל ריק. החשמל מתחיל לזרום לתוך הקבל ומתחיל לטעון אותו. מהירות הטעינה תלויה בשני הנגדים שהחשמל עובר דרכם לתוך הקבל. הנגדים מחלישים את הזרם המגיע לקבל, וכך הקבל מתמלא לאט יותר. ככל שהתנגדות הנגדים תהיה חזקה יותר, יתמלא הקבל לאט יותר. במעגל שלנו, הקבל מתמלא בערך בתוך רבע שניה.
 
כאשר הקבל לא מלא, זרם לא יוצא מתוך הקבל, המחובר לרגל 1 של השבב. השבב בנוי כך שכאשר רגל 1 לא מקבלת חשמל, רגל 3 מוציאה זרם גבוה – ולכן הנורות דולקות.
 
כאשר הקבל מתמלא, הוא מפסיק לקבל זרם ומתחיל להזרים את החשמל שצבר דרך רגל 1. כאשר רגל 1 מקבלת חשמל, הזרם היוצא מרגל 3 נמוך, ולכן הנורות נכבות.
 
לקבל לוקח מעט פחות מרבע שניה כדי להתרוקן. נסה לבדוק אם אתה יכול לשים לב להפרש בין הזמן שבו הנורות דולקות לזמן בו הן כבויות.
 
כאשר הקבל התרוקן, הוא מתחיל להיטען שוב. בשלב הזה, הוא לא מעביר חשמל לרגל 1 של השבב. רגל 3 מעבירה שוב זרם גבוה לתוך הלדים, ולכן הם דולקים שוב.
 

חידון

איך קוראים לרכיב ששולח פעימות?
1.      פעמון
2.      פועם
3.      שעון
4.      ארנק

כמה זמן דולקות הנורות בכל פעימה?
1.      רבע דקה
2.      חצי שניה
3.      20 שניות
4.      רבע שניה

כדי שהנורות ידלקו, הזרם ברגל 3 צריך להיות...
1.      נמוך
2.      גבוה
3.      לא משנה
 
ככל שההתנגדות בנגדים 1R ו 2R יהיו גבוהה יותר, הלדים יהבהבו...
1.      מהר יותר
2.      לאט יותר
3.      לא משנה!
 



והנה סרטון ההדרכה 


 



[חזרה למעלה]       [הוספה למועדפים]       [מפת האתר]       [יצירת קשר]
עיצוב וביצוע: חיפושית מולטימדיה
לייבסיטי - בניית אתרים