На слабоосвещённой лестничной площадке для открытии замка двери квартиры требуется подсветка замочной скважины. Устройство помогает точно вставить ключ и открыть замок.

Описание проекта

Создание конструкции и электрической схемы устройства простого светодиодного фонарика. Цель обучения заключается в получении знаний о построении простейшей электрической цепи, принципов ее работы и назначении электронных компонентов, а также развитии конструкторских навыков при работе с инструментом, оборудованием и материалами.

Описание устройства

Устройство представляет собой конструкцию из бумажного корпуса, батареи, выключателя и светодиода. Принцип его работы основан на том, что пока выводы светодиода и батареи не замкнуты, ток в электрической цепи отсутствует и светодиод не горит. При нажатии на самодельный выключатель происходит замыкание положительного вывода батареи с анодом светодиода. Через светодиод начинает протекать электрический ток и он загорается.

Описание схемы

Схема электрическая принципиальная фонарика представляет собой последовательное соединение батареи, выключателя и светоизлучающего диода (рис. 1).

Рис. 1 – Схема электрическая принципиальная
Рис. 1 – Схема электрическая принципиальная

Посмотрим, из чего она состоит:

- G1 – батарея питания напряжением 3 В типа «CR2032»;
- SA1 – выключатель любой конструкции;
- HL1 – светодиод выводной круглый диаметром 5–10 мм.

Светоизлучающий диод, в просторечии называют – светодиодом. Этот миниатюрный электронный компонент излучает свет, потребляя при этом совсем небольшую мощность. Существуют светодиоды самых разных цветов – красные, зеленые, желтые, синие и др. [Даль, 2017, с. 72] 1.

Принцип работы схемы

Если соединить выводы батареи питания с выводами светодиода, то он начнёт испускать свет – загорится. Почему горит светодиод в этом опыте? Потому что через него протекает электрический ток. Он протекает от батарейки к светодиоду, а затем возвращается к батарейке. Это и есть простейшая электрическая цепь (рис. 2) [Мацкевич, 1986, с. 31] 2.

Рис. 2 – Электроны в замкнутой электрической цепи
Рис. 2 – Электроны в замкнутой электрической цепи

Сделаем сейчас так, чтобы между плюсовым выводом батарейки и выводом светодиода было небольшое пространство. Ясно, что светодиод не горит, потому что электрический ток по воздуху не течет.

Теперь соединим плюсовой вывод батарейки с выводом светодиода проводом. Светодиод загорается. Подключаем и отключаем провод так, чтобы несколько раз включить и выключить светодиод. Вновь убеждаемся: светодиод загорается, когда провод касается обоих выводов.

Сейчас заменим провод выключателем и нажмем на кнопку. Светодиод загорелся. Когда кнопка выключателя нажата, в нем соединяются две пластинки, и электрическая цепь замыкается. Действие выключателя, таким образом, состоит в соединении двух выводов – батарейки и светодиода.

Так мы составили простейшую электрическую цепь, в которой электроны от «минуса» батарейки идут к светодиоду, а затем через выключатель и заземление возвращаются к «плюсу» батарейки (рис. 3) [Мацкевич, 1986, с. 33] 2.

Рис. 3 – Электроны в электрической цепи устремляются от «минуса» к «плюсу». Электроника для детей. Собираем простые схемы.
Рис. 3 – Электроны в электрической цепи устремляются от «минуса» к «плюсу». Электроника для детей. Собираем простые схемы.

Смотри подробнее: объяснение принципа работы схемы в [Мацкевич, 1986, с. 31-34] 2.

🗣️ Задать вопрос по теме данной статьи можно в комментариях ниже 👇

  1. Даль Э.Н. Электроника для детей. Собираем простые схемы, экспериментируем с электричеством / Даль Э.Н.; пер. с англ. И. Е. Сацевича; [науч. ред. Р. В. Тихонов]. — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2017. — 288 с. — ISBN 978-5-00100-687-9, УДК 087.5:621.31, ББК 84:22.33. ↩

  2. Мацкевич В.В. Занимательная радиоэлектроника в пионерлагере / Рец.: В.Г. Борисов, В.Т. Поляков. — М.: ДОСААФ СССР, 1986. — 141. с.: ил. — ББК 32.884.19. ↩ ↩2 ↩3

Источники:

📄Описание проекта, PDF

фонариксветодиодныйбумажныйописаниеработы