Symulator laboratorium elektrotechnicznego¶
Interaktywne ćwiczenia laboratoryjne z elektryczności, od szkoły podstawowej po szkołę średnią
Dostępne w przeglądarce i na Macu
O projekcie¶
Experimenters to laboratorium elektrotechniczne na komputery, tablety i telefony. Oferujemy interaktywne ćwiczenia laboratoryjne i różnorodne przykładowe obwody.
Laboratorium otwiera się w przeglądarce, a wersja na Maca jest w Mac App Store; wersje na pozostałe platformy pojawią się później.
Przyrządy i elementy bierze się z panelu, umieszcza na ścianie i łączy kablami; każde urządzenie ma własne pokrętła i przełączniki. Symulacja działa podczas składania i zmieniania obwodu, a nic nie przeszkadza w popełnieniu błędu. Po podłączeniu amperomierza równolegle do żarówki źródło samo wyłącza się przy przeciążeniu, tak jak robi to zasilacz laboratoryjny.
Interaktywne doświadczenia¶
Każde doświadczenie to strona z już połączonym układem i kartą pracy pod nim, od przebiegu doświadczenia po oczekiwany wynik. Uczeń otwiera link i zaczyna pomiary; przed lekcją nie trzeba niczego przygotowywać. Obwód na stronie można zmieniać, a Zacznij od nowa w menu przywraca go do stanu początkowego. Nauczyciel może ukryć wartość, na przykład paski kodu barwnego opornika, aby uczeń wyznaczył ją za pomocą przyrządów.
Na stanowisku¶
Po zwarciu źródła jego przycisk zasilania sam się wyłącza; wskaźnik miga na czerwono, dopóki źródło nie zostanie ponownie włączone.
Po podłączeniu żarówki do zbyt wysokiego napięcia włókno rozbłyskuje i pęka. Aby wstawić nową żarówkę, należy ją zaznaczyć i odznaczyć pole Przepalona. Przepalony bezpiecznik wymienia się tak samo, odznaczając Przepalony.
Po obciążeniu baterii woltomierz pokazuje mniej, niż podano na etykiecie. Ogniwo ma opór wewnętrzny; mają go też źródła i kable, dlatego dwie identyczne gałęzie mogą dawać nieco różne odczyty.
Po wyłączeniu światła w pokoju widać włókno, które przy zapalonym świetle świeci zbyt słabo, by je zauważyć, albo drucik bezpiecznika rozżarzony do czerwoności tuż przed stopieniem.
Po spowolnieniu symulacji błysk trwający ułamek sekundy łatwo prześledzić. Obwód można zapisać do pliku, a laboratorium zainstalować z przeglądarki jako aplikację, która potem uruchamia się bez połączenia z siecią.
Wyposażenie laboratorium¶
Źródła zasilania¶
-
Źródło napięcia stałego
Samo wyłącza się przy przeciążeniu.
Doświadczenie: Zwarcie
-
Źródło napięcia przemiennego
Służy też jako generator sygnałów dla oscyloskopu.
Doświadczenie: Napięcie przemienne na oscyloskopie
-
Bateria
Jej napięcie spada pod obciążeniem, więc można zmierzyć opór wewnętrzny ogniwa.
Doświadczenie: SEM i opór wewnętrzny
Przyrządy pomiarowe¶
-
Amperomierz
Mierzy natężenie prądu stałego albo wartość skuteczną natężenia prądu przemiennego.
Doświadczenie: Włączanie amperomierza i woltomierza
-
Woltomierz
Mierzy napięcie stałe albo wartość skuteczną napięcia przemiennego.
Doświadczenie: Wartość skuteczna
-
Watomierz
Sumuje w czasie energię dostarczoną do odbiornika.
Doświadczenie: Praca i moc prądu
-
Oscyloskop
Jego kanały mają wspólną masę, co jest typową pułapką przy pomiarze dwóch napięć jednocześnie.
Doświadczenie: Przesunięcie fazowe
Elementy¶
-
Opornik
Doświadczenie: Prawo Ohma
-
Opornica suwakowa
Doświadczenie: Opornica suwakowa jako regulator jasności
-
Potencjometr
Doświadczenie: Dzielnik napięcia z potencjometrem
-
Kondensator
Doświadczenie: Ładowanie i rozładowanie kondensatora z woltomierzem
-
Cewka
Doświadczenie: Samoindukcja przy rozwarciu obwodu
-
Transformator
Po ukryciu liczby zwojów przekładnię trzeba wyznaczyć z napięć.
Doświadczenie: Przekładnia transformatora
Światło i półprzewodniki¶
-
Żarówka
Zimne włókno ma znacznie mniejszy opór, dlatego w chwili włączenia natężenie prądu skokowo wzrasta.
Doświadczenie: Charakterystyki prądowo-napięciowe
-
Dioda LED
Doświadczenie: Dioda i dioda LED
-
Dioda
Doświadczenie: Prostownik
-
Tranzystor NPN
Doświadczenie: Tranzystor jako klucz
-
Tranzystor PNP
Przełączanie i zabezpieczenia¶
-
Wyłącznik
Doświadczenie: Obwód zamknięty i otwarty
-
Przycisk
Utrzymuje obwód zamknięty tylko tak długo, jak jest przytrzymywany.
-
Przełącznik
Doświadczenie: Oświetlenie klatki schodowej
-
Bezpiecznik
Przy zwarciu bezpiecznik na mały prąd przepala się, zanim zdąży zadziałać zabezpieczenie źródła.
Doświadczenie: Bezpiecznik
-
Szyna
Podłącza się do niej kilka kabli w miejscu, w którym obwód się rozgałęzia.
-
Czarna skrzynka
W skrzynce ukrywa się obwód, a uczeń musi ustalić, co jest w środku, na podstawie pomiarów na jej zaciskach. Można też zbudować własny element złożony.
Języki¶
Laboratorium, karty pracy i ta strona są dostępne w językach: angielskim, hiszpańskim, niemieckim, francuskim, włoskim, portugalskim (brazylijskim), polskim, tureckim, indonezyjskim, rosyjskim, ukraińskim, chińskim, japońskim i koreańskim. Język laboratorium wybiera się w Ustawieniach.
Pierwsze osiągnięcia¶
-
Uczestnicy programu preinkubacyjnego
-
Drugie miejsce tygodnia