Temat 2 - Podzespoły elektroniczne: diody LED i rezystory

Zanim zaczniemy budować jakikolwiek obwód elektryczny musimy dokładnie poznać wszystkie elementy z których będzie się on składał. Znamy już źródła prądu. A teraz poznamy:

DIODY ŚWIECĄCE LED

To elementy bardzo często spotykane w wielu urządzeniach codziennego użytku. Pod wpływem przepływu prądu elektrycznego kryształek półprzewodnika wysyła światło o różnej barwie. Najpopularniejsza jest dioda świecąca na czerwono, ale spotykamy żółte, zielone, niebieskie, białe, a także takie które wysyłają światło niewidzialne. Niektóre diody świecą światłem przerywanym.

Dioda ma wyprowadzone dwa przewody zwane anodą i katodą. Ważne jest aby dobrze podłączyć diodę do źródła zasilania. Anoda musi być zawsze podłączana do bieguna dodatniego (+), a Katoda do bieguna ujemnego (-). Jak poznać które wyprowadzenie jest anodą lub katodą.

Najczęściej anoda jest dłuższa od katody. Niekiedy długości wyprowadzeń bywają jednakowe. Wtedy trzeba popatrzeć na diodę od strony wyprowadzeń. Zauważ, że z jednej strony ta okrągła obudowa jest spłaszczona. Tu właśnie jest katoda.
Ćwiczymy. 
Obejrzyj dokładnie każdą diodę i określ które wyprowadzenie jest anodą, a które katodą.

REZYSTORY

nazywane też opornikami służą do ograniczenia prądu płynacego w obwodzie. Rezystor to taki mały cylinder, który ma dwa wyprowadzenia. Na rezystorze namalowane są kolorowe paski. To zakodowana wartość ich oporności.

Zapamiętaj - duży opór wtedy w obwodzie popłynie mały prąd, a przy małym oporze duży prąd.
Diod LED nie wolno podłączać do zasilania bez rezystora ograniczającego wielkość prądu, bo duży prąd który wtedy popłynie mógłby je zniszczyć.

PRZEWODY i ELEMENTY POMOCNICZE

Będziemy też używali przewodów połączeniowych. Przewód zbudowany jest z dwóch zasadniczych warstw. W środku jest metalowy drut, który przewodzi prąd, a na zewnątrz kolorowa izolacja  zabezpieczająca przed dotknięciem i przypadkowym zwarciem przewodów.

Ćwiczymy. 
Weź kawałek przewodu, sprawdź, czy nie jest podłączony do prądu i usuń z niego izolację na długości około 1 cm. Pomyśl z jakich narzędzi skorzystać przy usuwaniu izolacji.  Zapamiętaj, że metale są przewodnikami prądu, a tworzywa sztuczne nie.

Jak teraz połączyć te elementy. Można na wiele sposobów. Często stosuje się rozmaite zaciski gdzie np. śrubka  dociska przewody i w ten sposób je łączy. Można też lutować przewody. A my tak jak wszyscy elektronicy do doświadczeń i próbnych połączeń użyjemy tak zwanej prototypowej płytki stykowej. I od jej poznania zaczniemy następne spotkanie.

Temat 1 - Podstawowe źródła zasilania

Mój Kochany Wnuku,
spróbuję pomóc Ci poznać wspaniały świat elektroniki i komputerów. Jeżeli Cię to zaciekawi to nauczymy się budować różne obwody elektryczne i pisać programy. Celem będzie zbudowanie urządzenia wykonującego zadane polecenia. Czy będzie to robot? To zależy tylko od nas jak go skonstruujemy, zbudujemy i zaprogramujemy. Przed nami dużo pracy, w więc do dzieła.
Na początku poznamy elementy elektroniczne z których będziemy niebawem korzystać.

ŹRÓDŁA PRĄDU

Będziemy na razie korzystać tylko z baterii lub akumulatorków. Znasz je doskonale, to te używane w latarkach, czy zabawkach. Mają różne wielkości i kształty. Ich cechą charakterystyczną jest napięcie elektryczne. Później wyjaśnię o co tu chodzi, ale już dziś musisz wiedzieć, że wysokie napięcie może być dla człowieka bardzo niebezpieczne.
Jednostką napięcia jest VOLT.
Na bateriach spotkasz nieraz oznaczenie: AA LR6 1,5V
Spróbujmy je rozszyfrować zaczynając ok końca.
V - to skrót jednostki napięcia czyli Voltów.
1,5 - to wartość napięcia jakie wytwarza dana bateria lub akumulator
LR6 - to typ baterii
AA - to jej rozmiar
Akumulatorki wyglądają najczęściej podobnie jak popularne baterie. Można je też stosować do zasilania różnych urządzeń, a mają tą zaletę, że po rozładowaniu można je ponownie naładować. Baterie są jednorazowego użycia i nie wolno ich ładować.

W gniazdkach (kontaktach) domowej instalacji elektrycznej też występuje też napięcie elektryczne.
Ma ono wartość 230 V i może być bardzo niebezpieczne dla człowieka. 
Zapamiętaj, że:
- napięcie elektryczne większe niż 12 V może być dla ludzi bardzo niebezpieczne
- nigdy nie wolno ładować baterii elektrycznych
- nigdy nie wolno dotykać odizolowanych przewodów elektrycznych jeżeli nie wiesz czy nie są podłączone do prądu
- nie wolno wyrzucać zużytych baterii do pojemnika na śmieci, gdyż mogą być zagrożeniem dla środowiska

Baterie mogą być ze sobą łączone na przykład szeregowo. Jeżeli połączymy tak dwie baterie 1,5 V to otrzymamy źródło prądu o napięciu 1,5 + 1,5 czyli 3V
Bateria, jak i każde źródło prądu ma dwa bieguny. Dla prądu stałego są to biegun dodatni (+) i ujemny (-).
Połączone baterie umieszczone bywają w obudowach nazywanych nieraz "koszykami na baterie". Koszyk z bateriami może wyglądać tak jak na zdjęciu:

Wychodzące z koszyka dwa przewody pozwalają przyłączyć źródło zasilania do obwodu elektrycznego. Najczęściej przewód czerwony to biegun (+), a czarny (-), ale pamiętaj, że ktoś może zastosować przewody o innych kolorach izolacji.

No i pytania sprawdzające:
1. Jakie napięcie będzie miało źródło prądu pokazane na zdjęciu?
2. Czym będzie się różniła (od pokazanej na fotce) bateria, gdzie w oznaczeniu wystąpią litery AAA?