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磁力电子积木“基础版”教程:5

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文章摘要:磁力电子积木“基础版”教程:5,演示文稿严以律己足够了,立平大排名避孕方法。

2016-12-2 22:25| 发布者: 365外围投注| 查看: 836| 评论: 0|原作者: 皮蛋豆腐

摘要: 磁力电子积木“基础版”教程:5 内容包括: 13、认识电容器 14、认识电磁继电器 15、认识电感(电磁铁) 购买请访问“我爱制作网”淘宝店:http://www.xjbjf.com/241。 下面是视频演示: ...
磁力电子积木“基础版”教程:5

内容包括:
      13、认识电容器
      14、认识电磁继电器
      15、认识电感(电磁铁)


      购买请访问“我爱制作网”淘宝店:http://www.xjbjf.com/290

下面是视频演示:

优酷视频地址:http://www.xjbjf.com/056/v_show/id_XMTczOTc1OTkxMg==.html

下面是图文教程:

13、认识电容器
(1)电容器充电、放电实验


知识点:
电容器:一种能够储存电能的电子器件,中学物理课本里讲的平行板电容器原理很好理解,给它充电时,与电源正极连接的极板积累正电荷,负极积累负电荷。随着电荷的积累,电容两端的电压不断升高,当达到电源的电压之后,充电过程停止。

模块介绍:
      下面电路中我们用到的是电容量470微法和100微法的电解电容,注意它是有正负极的,极性接反之后会发热,如果电流过大还会烧毁。(纸质版本套件只有1个470微法的电容模块
      正面标了正负极和容量值。
磁力电子积木“基础版”教程:5
      反面有英文标识和标准电路符号。
磁力电子积木“基础版”教程:5

电容器充电电路
      把470微法电容连入电路,365外围投注:按下按键开关,电路接通,可以看到红色发光二极管短暂发光,亮度越来越小,直至熄灭。串联1千欧姆电阻可以适当延长发光的时间。注意电解电容的极性不能接反。
电路连接图:
磁力电子积木“基础版”教程:5
简易拼法:
磁力电子积木“基础版”教程:5

      换用100微法的电容,可以看到发光管闪亮时间变短,说明电容量变小了。

知识点:
      电容器的特性是“隔直流通交流”,上面电路在稳定状态下是没有电流通过的。当按键刚按下时,只在短时间内有充电电流通过,当电容充满电之后,再按下按键开关发光二极管也不会有反应了。

电容器充电电路(带放电部分)
      下面电路增加了放电部分,使用470微法电容,把单刀双掷开关拨向左边,可以看到充电电流让发光二极管发光,当充电结束后,把开关拨向右边,给电容放电,几秒钟后再把开关拨向左边,就可以重复看到充电电流了。
电路连接图:
磁力电子积木“基础版”教程:5

      同样可以用100微法电容试验这个电路。

电容放电演示电路:
      下面这个电路让我们可以看到电容放电的电流。单刀双掷开关拨向左边,几秒钟后电容充电完毕,然后把开关拨向右边,可以看到发光二极管从亮到灭,这是电容作为电源,把它储存的电能变成光能。
电路连接图:
磁力电子积木“基础版”教程:5
简易拼法1:
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简易拼法2:
磁力电子积木“基础版”教程:5

      请自己试验使用100微法电容时的情况。

(2)电容器的串并联
电容器的串联
      电容器串联特性与电阻是相反的,串联之后电容值会变小。将2个470微法的电容器串联,通过观察放电时发光二极管闪亮的时间,判断容值是否是变小了。
a1.gif
      将1个470微法电容与1个100微法电容串联,现象会更加明显。

电容器的并联:
      电容器并联后容值变大,2个470微法电容并联,发光管闪亮时间明显变长。            
a2.gif

(3)电容器的特性:隔直流,通交流
隔断直流电:

      下面电路连接完成后蜂鸣器并不会发声,按下按键开关,将电容器短路后蜂鸣器开始发声。这个电路用到的是直流电,会被电容器隔断,所以有这种现象。
电路连接图:
磁力电子积木“基础版”教程:5
简易拼法:
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通过交流电:
      在音乐芯片发声电路中,喇叭前面串联电容器,喇叭会照常发声,因为音频电信号是交流的,可以通过电容器,只是声音比没有电容器时要小一些。
电路连接图:
磁力电子积木“基础版”教程:5
简易拼法:
磁力电子积木“基础版”教程:5

14、认识电磁继电器
(1)电磁继电器的原理


知识点:
电磁继电器:
利用电磁铁控制工作电路通断的开关.。
      电磁继电器的种类很多,我们用的是一种最常见的,有5个脚,两个触点,一点常闭,一点常开。
      下面是它的原理图:
磁力电子积木“基础版”教程:5
      平时2、5点是联通的,当1、3点通电后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁向下,这时2、5点断开,2、4点接通。电磁铁断电以后,2、4点断开,2、5点重新联通。      

模块介绍:
      电磁继电器模块每个触点都有标号,正面有原理图:
磁力电子积木“基础版”教程:5
      反面是标准的电路符号,平时闸刀开关倒向触点5,5与2接通;点1、3之间通电后,闸刀开关倒向点4,那么5与2就断开,点4与2之间接通。
磁力电子积木“基础版”教程:5

      下面电路中,拼接完成后绿色发光二极管发光,因为2、5点是联通的。按下右侧的按键,电池给1、3点供电,2、5点断开,2、4点联通,所以绿色发光二极管熄灭,红色发光。
a3.gif

模块介绍:这种简易干电池模块只在纸质套件中有
      这不是一个标准的模块,其实就是一个2节7号电池盒,安装最普通的那种7号干电池就行。因为电磁继电器电路需要较大的电流,纽扣电池有些力不从心,只好用它来代替。
磁力电子积木“基础版”教程:5
      使用了2节7号干电池的继电器原理演示电路。
磁力电子积木“基础版”教程:5

电磁继电器实际应用电路:
      下面电路中只使用了一个电源,就是说继电器的电磁铁与发光二极管共用电源,实际应用的电路中往往是这种结构。
电路拼接图:
a4.gif

      纸质套件使用简易的2节7号干电池模块:
磁力电子积木“基础版”教程:5

      用电磁继电器控制直流电动机:
      在实际应用中,电磁继电器经常用来控制电动机的启动。
a5.gif
      
(2)断线报警器
      警匪片里经常有勇拆炸弹的英雄,面临选择剪断炸弹控制电路的哪一根导线的镜头,剪错了炸弹就会爆炸。下面电路拼装完成后绿色发光二极管发光,如果那根导线断开,发光管会熄灭,下面的蜂鸣器发声。假如蜂鸣器是炸弹的电雷管,那么它一定会爆炸。
     
电路连接图:
a6.gif
      使用纸质版套件里面的简易干电池模块。
磁力电子积木“基础版”教程:5

      这个电路非常有用,把图中导线换成一根很细的长导线,架设在门口,当“歹徒”进门的时候,踏断细导线,蜂鸣器就会开始发出警报声,这又是警匪片里另外一个镜头了。

(3)继电器自保持电路
      下面电路中,打开单刀单掷开关并无反应,按下按键开关之后,发光二极管发光,松开按键之后发光管保持发光状态,所以叫“自保持电路”。只有关闭单刀单掷开关之后发光管才会熄灭。
电路连接图:
磁力电子积木“基础版”教程:5

      (上面电路用到的是简易干电池模块,请自行使用标准模块进行电路拼接,以下同)

皮包防偷报警器
      下面电路中把按键开关换成水银开关,发光二极管和蜂鸣器并联。拼接完成后,让水银开关向“断开”一侧倾斜,然后打开单刀单掷开关,放在躺倒的皮包里。如果有小偷把皮包拎起来,一旦水银开关向闭合一侧倾斜,蜂鸣器就会持续报警,即使水银开关再回复到断开的状态,报警声仍然继续。显然这种报警电路比前面介绍的单纯的水银开关报警器更加有效。
电路连接图:
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(4)用继电器模拟蜂鸣器
      下图电路中,按下按键开关,继电器会发出类似蜂鸣器的“嗡嗡”声。
电路连接图:
磁力电子积木“基础版”教程:5

原理:
      按下开关时,电流从电池的正极,通过继电器的电磁铁,再经过常闭的触点2与5,回到电池负极,形成通路。但是导通之后电磁铁吸引衔铁,2与5断开,衔铁被吸引向触点4,此时电路断开,电磁铁失去磁性,衔铁回弹重新与5接触,然后电路重新导通,衔铁再次倒向触点4……循环往复,衔铁不断振动,就发出“嗡嗡”声。
注意:
      衔铁高频振动对继电器的损害比较大,请不要长时间接通这个电路。

(5)电容耦合蜂鸣器声
      下图电路中,按下按键开关,扬声器会发出较大的“嗡嗡”声。因为左边的电路是继电器模拟的蜂鸣器,产生了音频交流信号,信号通过扬声器后,变成人耳能听到的声音。
电路连接图:
磁力电子积木“基础版”教程:5

      下面电路中扬声器前面串联了电容,因为电容“通交流”的特性,可以让音频交流信号通过,让后面的扬声器发声。
磁力电子积木“基础版”教程:5

15、认识电感(电磁铁)纸质套件没有本章内容

(1)认识电磁铁
模块简介:
      我们提供2个电磁铁模块,就是用漆包线缠绕的线圈,并配了铁芯。
a7.jpg

知识点:
      提高电磁铁磁性的方法有3个:增大通过线圈的电流,增加线圈匝数,增加铁芯。

      用7号干电池模块给电磁铁供电,线圈会产生磁性,吸引别针等小的铁制品。但是磁性很小,只有把别针放进线圈内部的孔里,才有可能吸引住。
a8.gif
      给线圈增加铁芯,磁性明显加强了。
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      干簧管继电器。通过按键开关控制电磁铁的电流通断,就可以控制干簧管磁控电路,电磁铁+干簧管就构成了一个干簧管继电器。
a10.gif
      注意:电磁铁要加铁芯,且平行于干簧管,距离要足够接近。
演示磁生电:
      当通过线圈的磁通量发生变化时,线圈会产生感生电压,理论上用一块磁铁迅速靠近或离开电感线圈,感应出的电流能够让发光二极管闪亮。
      但是我们提供的套件里电感线圈匝数太少,磁铁磁性也不够强,做不出上面的实验。我们可以用直流电动机模块演示机械能到电能的转化。
      如下面电路,直流电动机与发光二极管串联,用力吹小风扇,让它快速旋转,就会看到红色发光二极管亮起来,证明此时直流电动机变成了一个发电机。(需要成年人的力气用力吹,转速越高发光管越亮)

      如果红色发光二极管不亮,请改变它的正负极方向,重新连接电路。
(2)电感的特性
      
知识点:通直流,阻交流,自感,互感。
      下面电路中,两个发光二极管并联,且极性相反。它们同时与一个电感并联。按下按键开关,可以看到其中一个发光管闪烁一下,放开按键开关,另外一个发光管闪烁一下。
a11.gif
      这是因为在电路接通的一瞬间,由于自感效应,电感产生阻碍电流变化的作用(阻交流),相当于电感处断路,这样其中一个发光管就会通电发光(两个发光管极性相反,因此只有一个能够发光)。但是随即自感电动势消失,电感变成通路(通直流),这样发光管被短路,停止发光,因此只看到它闪烁一下。放开按键开关,电流消失,电感会阻碍这一变化趋势,产生自感电流,让另外一个发光管闪烁一下。

      用“电灯”模块代替反向并联的2个发光管,重复上面的实验。
a12.gif

      注意:上面实验只有用纽扣电池模块才能成功,用干电池模块电流过大,会产生其它效应,影响实验效果,不建议使用。

      下面电路更复杂了一些。两个纽扣电池模块串联,两个发光管反向并联,再与电感并联,然后再与电灯串联。按下按键开关,其中一个发光管闪烁,电灯持续发光;放开按键开关,电灯熄灭,另外一个发光管闪烁一下。
a13.gif
      原理解释与上面相同,电灯显示了电路中总的电流情况。

      下面电路用电灯模块代替反向并联的两个发光管,绿色发光管说明总电流。
a14.gif

      将2个电感线圈穿在同一根铁芯上,按下按键开关给一个电感通电,然后松开,会看与另一个电感并联的电灯闪烁一下。这两个电感线圈之间是没有电路连接的,但是其中一个电流的通断,会让另外一个产生电流,是因为它们之间存在电磁感应现象,这种效应叫“互感”。
a15.gif

      理论上,当按下按键开关的瞬间,通电的电感线圈产生变化的磁场,通过铁芯进入另外一个电感线圈,会让其中产生感生电流,让与其并联的电灯闪烁一下。但是我们看不到电灯闪烁,这是因为这个实验里,感生电压太低,不足以让电灯发光。
      但是在松开按键的瞬间,磁场消失产生的感生电压足够高,就会让电灯闪烁一下。

      利用互感现象制造了变压器。我们提供的小变压器两根黑色导线是连接低电压一端的,是一个匝数少的电感线圈。红色导线连接高电压,是一个匝数多的电感线圈。如下图连接电路:
a16.gif
      按下按键开关,低压线圈通电,高压线圈感应出电动式,让电灯闪烁一下。松开按键,高压线圈产生反向电动式,让电灯以另外的颜色闪烁一下。
      感受电击。如下图连接电路,变压器低压一端接电池和按键开关,高压一端两个电极靠近,用手指捏住。
a17.gif
      按下按键,感受一下电击的感觉!

      这个小变压器能够把3伏电压变成220伏,就是说高压线圈匝数是低压线圈的73倍。当然由于电流非常小,而且时间非常短暂,被它电击一下不会造成任何伤害,跟被静电电一下效果差不多。

附:导线的应用
      我们提供的导线其实就是两端焊接了铁片的电线,如果你自己发明的电路太复杂,可以用它们来代替导线单元模块,帮助拼接电路。下面例子里,利用了导线方便交叉的特点。
磁力电子积木“基础版”教程:5

      导线还可以提供更有趣的应用,例如我们把常开干簧管模块固定在水瓶上,把磁铁固定在泡沫剪出来的浮标上,把泡沫放进水瓶,慢慢注水,浮标和磁铁随着水位上升,当磁铁靠近干簧管时,电路就会报警,就做成了一个水位报警器。
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