'AND'와 'OR' 스위치

교육과정: KS2, Sek I, cycle 4

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목표

스위치 두 개를 직렬로 연결했을 때와 병렬로 연결했을 때 전구가 언제 켜지는지 나타내는 표를 만듭니다.

실험 장치

4.5 V 전압원과 4.5 V / 1 W 전구로 이루어진 회로 두 개가 있습니다. 위쪽은 “AND”입니다. 스위치 두 개가 직렬로 연결되어 있고, 첫 번째 스위치는 닫혀 있고 두 번째 스위치는 열려 있으며, 전구는 꺼져 있습니다. 아래쪽은 “OR”입니다. 스위치 두 개가 병렬 가지에 하나씩 있고, 아래쪽 스위치는 열려 있고 위쪽 스위치는 닫혀 있으며, 전구는 켜져 있습니다.

실험 방법

1. 위쪽 회로에서 두 스위치의 위치 네 가지를 모두 차례로 만들어 보고, 전구가 언제 켜지는지 기록하세요.
2. 아래쪽 회로에서도 똑같이 하세요.
3. 결과를 표(스위치 1, 스위치 2, 전구)로 정리하세요.

예상 결과

위쪽 회로에서는 두 스위치가 모두 닫혀 있을 때만 전구가 켜집니다(“AND”). 아래쪽 회로에서는 적어도 하나가 닫혀 있으면 전구가 켜집니다(“OR”).

질문

1. 두 손으로 동시에 조작해야만 작동하는 프레스에는 어느 연결이 알맞습니까?
2. 두 방 중 어느 방에서나 울릴 수 있는 초인종에는 어느 연결이 알맞습니까?

답

1. 직렬로 연결한 스위치 두 개, 즉 “AND”입니다. 프레스는 양손에 하나씩 있는 두 스위치가 모두 닫혀야만 작동하므로, 프레스가 작동하는 동안 두 손은 프레스에서 떨어져 있습니다.
2. 병렬로 연결한 스위치 두 개, 즉 “OR”입니다. 어느 스위치든 하나만 닫으면 초인종이 울리므로, 어느 방에서나 초인종을 울릴 수 있습니다.