SPECIAL FXLABELECTROLAB

ELECTROLAB

12 1IN

SOLAR ENERGY MAGNETISM ELECTRONICS

RAKENNA • TUTKI • OPIBygg • UTfORsK • LærBYG • UDfORsK • LÆRBYGG • UPPTÄCK • LÄRBUILD • EXPLORE • LEARN

®

Manufactured by/Produsert/Valmistaja/Produceret/Tillverkare: Scanditoy AB, Box 305, SE-201 23 Malmö, Sweden. www.scanditoy.com

Please contact above address in case of any events, retain this info for future reference. Vennligst kontakt adressen ovenfor ved eventuelle hendelser, oppbevar denne informasjon for senere referanse. Ota tarvittaessa yhteyttä yllä mainittuun osoitteeseen. Säästä tiedot mahdollista myöhempää tarvetta varten. Emballagen bør gemmes for eventuel senere henvendelse. Kontakt venligst ovenstående adresse for spørgsmål. Vänligen kontakta ovanstående adress i fall av händelser, behåll denna information för framtida referens.

Colours and content may vary. Färger och innehåll kan variera. Farger og innhold kan variere. Farver og indhold kan variere. Värit ja sisältö voivat poiketa kuvatusta.

SESE

1

ELECTROLABDetaljerad handledning till 12 spännande experiment om el!

VARNING!

Får endast användas av barn över 8 år. Får endast användas under noggrant överinseende av vuxna som har studerat säkerhetsföreskrifterna i experimentsetet. Denna leksak innehåller funktionella spetsar – längst ut på delarna. Denna produkt innehåller små magneter som vid sväljning kan fastna i varandra mellan inälvorna och orsaka allvarliga infektioner. Sök omedelbar läkarhjälp om magneter sväljs eller inhaleras. Kortslut inte batteripolerna och fjäderkontakterna, vilket kan orsaka överhettning. Lås inte motorn eller andra rörliga delar, vilket kan orsaka överhettning. Sladdarna får inte anslutas till vägguttag. Håll små barn och djur borta från experimenten. Använd med försiktighet och endast under en vuxens överinseende.

Klass 1 laserprodukt.

VIKTIGT:

Behåll dessa instruktioner. KASTA EJ. Bara vuxna bör sätta i och byta batterier. Ladda inte upp ej uppladdningsbara batterier. Laddningsbara batterier ska plockas ur leksaken före laddning. Laddningsbara batterier får endast laddas under uppsikt av vuxen. Blanda aldrig olika batterityper. Blanda inte heller nya batterier med gamla. Endast rekommenderade batterier av samma eller likvärdig batterityp får användas. Installera batterierna med korrekt polaritet. När batterierna är förbrukade, ska de genast tas ur leksaken. Polerna får inte kortslutas. Tag alltid ur batterierna om leksaken inte används under en längre tid. Undvik att utsätta leksaken för fukt eller väta. Förbrukade batterier och kasserade el- och elektronik-produkter ska lämnas på godkänt insamlingsställe. Dessa produkter får inte läggas som hushållsavfall.

BATTERIER SOm BEhöVS föR ExpERImENTEN: 2 x 1,5V AA (INGåR EJ)Om du någon gång i framtiden måste kassera denna produkt bör du notera att elektriska avfallsprodukter inte får slängas tillsammans med hushållsavfallet. Lämna produkterna vid en återvinningsstation. Kontakta kommunen eller återförsäljaren för råd om återvinning. (direktivet om elektriskt och elektroniskt avfall)

Komponenter:1. 1 Motor2. 1 Fläktblad3. 1 Fläktställ4. 1 Motorhållare5. 1 Basplatta6. 1 LED-lampa7. 1 Kopplingsplatta8. 1 Metallplatta

9. 4 Fjäderkontakter10. 1 Motstånd11. 1 Plastplatta12. 1 Duk13. 1 Summer14. 1 Lång järnstång15. 1 koppartråd16. 1 Motorspiral

17. 1 Metallnål18. 2 Gungbrädeben19. 1 Justerskruv 20. 1 Fjäder till justerskruv 21. 1 Knopp till justerskruv 22. 1 Handtag till justerskruv23. 1 Skruvhållare24. 1 Mutter

25. 1 Klocka26. 1 Klockställ27. 1 Emaljisolerad tråd28. 1 Lås till järnstång29. 1 Hammare30. 1 Hammarstopp31. 1 Hammarställ32. 1 Kort järnstång

33. 1 Metallhållare34. 1 Sandpapper35. 1 Spole36. 1 Ljussensor37. 1 Solpanel38. 1 Diod39. 1 Magnet

Fig.1

1

5

12

3

11

4 9

26

14

18 23 3031

17

2128 35

34

2

39

15

27

25

16

24

3222

2019

33

29

106

738

36

37

8

13

SE

1

1

1

1

2

2

2

2

3

3

3

3

4

4

4 4

2 3

ELECTROLAB

Steg:1. Sätt ihop kretsen på det sätt som visas i fig. 4. Sätt fast fjäderkontakterna (9) på basplattan (5) på plats 1, 2 och 3. Fäst dem med den smala änden nedåt och sträck fjädern så långt det går. Sätt fast summern (13) och anslut sladdarna till fjäderkontakterna. Böj fjädern för att skapa en öppning, där metallsladden förs in.

Summer röd sladd – fjäderkontakt (1) Summer svart sladd – fjäderkontakt (3)Batterilåda röd sladd – fjäderkontakt (2) Batterilåda svart sladd – fjäderkontakt (3)

2. Sätt i 2 st AA 1,6 V-batterier i batterifacket enligt den polaritet som visas i fig. 5.

3. Testa att kretsen fungerar rätt genom att koppla bort den röda sladden från fjäderkontakten på plats (1) och använda den blottlagda metalldelen av sladden för att vidröra fjäderkontakten på plats

(2). Summern bör pipa när du gör det – kontrollera sladdarna igen om du inte hör något pip. Sätt tillbaka den röda sladden på dess ursprungliga plats (1) när du är klar.

StatiSK eleKtricitet tillverKa en fläKt

motStånd

diode

ledare och iSolatorer

1 3

4

5

2

Material: 1 Plastplatta (11)1 Duk (12)

Extra material som du behöver:1 Ansiktsservett

Material: 1 Basplatta (5) 3 Fjäderkontakter (9) 1 Plastplatta (11) 1 Duk (12) 1 Summer (13)

Extra material som du behöver: 1 Gem

Steg:

förKlaringar:För att förstå statisk elektricitet måste vi lära oss lite om materia. Med andra ord: vad består allt runt omkring oss av?

Allt består av atomer. Atomer består av positivt laddade protoner, neutrala neutroner och negativt laddade elektroner. När antalet elektroner i atomen är detsamma som antalet protoner säger man att atomen är neutral eller utan laddning. Om det finns fler elektroner än protoner i atomen har atomen en negativ laddning. Om det finns fler protoner än elektroner i atomen säger man att atomen har en positiv laddning.

Positiva och negativa laddningar som vilar på ett föremål kallas statisk elektricitet. Statisk elektricitet är en elektrisk laddning som byggs upp på en plats. Om man bara gnider ena änden på en plastkam blir bara den änden laddad. De elektriska laddningarna stannar på en plats. Ett föremål kan bli laddat på flera olika sätt. När elektroner överförs mellan två objekt som gnids mot varandra blir föremålen laddade på grund av friktion. Överföring är ett annat sätt för föremål att bli laddade. Det är direktkontakt mellan de två föremålen. Ett föremål kan också laddas av ett redan laddat föremål utan att det finns någon kontakt mellan dem. Då säger man att föremålet laddas genom induktion.Om två saker har olika laddningar attraheras de, eller dras mot varandra. Om två saker har samma laddning repellerar de, eller drar sig från varandra.

Vad hände då i experimentet? När plastplattan gneds med duken flyttades elektroner från duken till plattan. Plattan hade en negativ statisk laddning. Den neutrala ansiktsservetten attraherades till den. När de vidrörde varandra rörde sig elektroner långsamt från plastplattan till papperet. Nu hade båda föremålen samma negativa laddning och papperet repellerades.

2. Gnid plastplattan med duken cirka 20 gånger. Lägg den därefter nära servettbitarna, och se vad som händer.

1. Riv en ansiktsservett i småbitar på cirka 6x5 mm. Lägg dem på bordet.

I denna aktivitet får vi reda på vilka material som släpper igenom el enkelt och vilka som inte låter elen passera.

4. Sätt ett gem (16) mellan fjäderkontakten på plats 1 och 2 så att metalldelen har kontakt med fjädrarna. Notera om summern piper. (Fig. 6)

5. Ta bort gemet och byt ut det mot en tygbit (13), såsom framgår av fig. 7. Notera igen om summern piper.

6. Försök igen med plastplattan, såsom framgår av fig. 8 och notera resultatet.

7. Leta upp några vanliga föremål i din omgivning och upprepa testet.

Fig.2

Fig.4

Fig.5

Fig.6

Fig.7

Fig.8

Fig.3

Fig.9

Fig.14

förKlaringar:En del saker behöver el för att fungera. Du behöver en sluten krets för att få summern att pipa. I steg 3 sluter du kretsen genom att ansluta summerns röda och svarta sladd till batteriets positiva och negativa pol. En sluten krets bildas (batteri ”+” > summer > batteri ”-”) och summern kan få elektrisk ström från batteriet. När kretsen kopplas som i fig. 5 finns en öppning mellan fjäderkontakt 1 och 2 och el kan bara flöda genom kretsen om något ”leder” den elektriska strömmen genom öppningen. Om öppningen sluts av något som blockerar det elektriska flödet kommer summern inte att avge något ljud.

Ett material som leder el kallas ledare, och låter el passera enkelt. En del material låter inte el passera enkelt. De kallas isolatorer. Från ovanstående experiment kan man se att gemet är en ledare men duken och plastplattan är isolatorer.

Steg:1. Sätt fast tre fjäderkontakter med kopplingsplattan (7) och metallplattan (8) på basplattan (5), såsom visas i fig. 9. Anslut den röda batterisladden till fjäderkontakten till vänster och den svarta batterisladden till höger, såsom visas.

2. Sätt motorn i motorhållaren (4) såsom visas i fig. 10.

Material:1 Motor (1) 1 Fläktblad (2) 1 Fläktställ (3) 1 Motorhållare (4)

1 Basplatta (5) 1 Kopplingsplatta (7) 1 Metallplatta (8) 3 Fjäderkontakter (9)

Fig.10

Fig.11

I denna aktivitet får du lära dig mer om motstånd i en krets.

Steg:1. Sätt fast fyra fjäderkontakter (9) med kopplingsplattan (7) och metallplattan (8) på basplattan (5). Anslut den röda batterisladden till fjäderkontakten på plats 1 till vänster och den svarta batterisladden på plats 3 såsom visas (fig. 14).

2. Anslut motståndet till fjäderkontakten på plats 3 och 4.

3. Sätt motorn (1) i motorhållaren (4) såsom visas i fig. 16.

Material: 1 Motor (1) 1 Fläktblad (2) 1 Fläktställ (3)

1 Motorhållare (4) 1 Basplatta (5) 1 Kopplingsplatta (7) 1 Metallplatta (8)

4 Fjäderkontakter (9) 1 Resistor (10)

Fig.15

Fig.17

Fig.16

Fig.12

3. Sätt motorn med hållaren i stället såsom visas i fig. 11.

4. Sätt fläktbladet (2) i motorns axel och sätt fast hela monteringen på basplattan, såsom visas

i figur 12. Anslut sedan motorns röda sladd till fjäderkontakten i mitten och dess svarta sladd till

fjädern till höger.

5. Se figur 13, och se till att kopplingsplattan inte har kontakt med metallplattan under. Sätt nu i två AA-batterier enligt den polaritet som visas i batterifacket. Den elektriska fläkten är nu klar. Tryck på strömbrytaren för att slå på fläkten och känn hur det fläktar!

4. Sätt motorn med hållaren i fläktstället (3) såsom visas i fig. 17.

5. Sätt fläktbladet (2) på motorns axel och sätt hela monteringen på basplattan, såsom visas i figur 18. Se till att fläktbladet kan rotera fritt. Anslut motorns röda sladd till fjäderkontakten på plats 2 och dess svarta sladd på plats 4.

6. Se figur 19, och se till att kopplingsplattan inte har kontakt med metallplattan under. Sätt nu i två AA-batterier enligt den polaritet som visas i batterifacket. Den elektriska fläkten är nu klar. Tryck på kopplingsplattan för att starta fläkten och notera fläktens hastighet.

7. Stoppa fläkten genom att slå av strömbrytaren. Koppla ur motorns svarta sladd på plats 4. Anslut den på nytt till fjäderkontakten på plats 3. Tryck nu på strömbrytaren igen och jämför fläktens hastighet med hastigheten i föregående steg. Snurrar den snabbare eller långsammare?

förKlaring:I steg 6 har kretsen ett motstånd som är seriekopplat med fläkten, och strömmen måste flöda genom moståndet innan den når fläktens motor. I steg 7 kopplas kretsen runt motståndet och strömmen flödar genom fläkten utan att passera genom motståndet. Man kan se att fläkten snurrar snabbare utan motståndet eftersom ett motstånd ”står emot” den elektriska strömmen. Ju högre resistansen är (mätt i ohm) desto lägre blir strömmen.

Fig.18

Fig.13

Fig.19

Fig.20

Fig.21 Fig.22

I denna aktivitet får du lära dig mer om dioden i en krets.

Material: 1 Motor (1) 1 Fläktblad (2) 1 Fläktställ (3)

1 Motorhållare (4) 1 Basplatta (5) 1 Kopplingsplatta (7)

1 Metallplatta (8) 4 Fjäderkontakter (9) 1 Diod (39)

Steg:1. Följ steg 1-5 från aktivitet 4, och anslut dioden (39) i stället för motståndet. Notera färgen på diodens sladd. Diodens röda sladd ansluts till fjäderkontakten på plats 3 och den svarta sladden till fjäderkontakten på plats 4.

3. Byt plats på diodens sladd, dvs. diodens röda sladd ansluts till fjäderkontakten på plats 4 och den svarta sladden till

fjäderkontakten på plats 3. Tryck på strömbrytaren igen och se om fläkten fungerar nu.

förKlaring:I denna krets ansluts en elektronisk komponent som kallas ”diod” i serie med fläkten. Den elektriska strömmen måste flöda genom dioden innan den når fläktens motor. Dioden har egenskapen att den låter strömmen flöda i endast en riktning, vilket gör att den fungerar som ventil. I steg 2 snurrar fläkten när man trycker på strömbrytaren eftersom strömmen kan flöda genom dioden från dess positiva sida (som kallas anod) till dess negativa sida (som kallas katod). När dioden ansluts i motsatt riktning kan strömmen dock inte flöda igenom och fläkten snurrar inte.

förKlaring:Den viktigaste komponenten i en fläkt är den elektriska motorn. När man trycker på strömbrytaren sluts kretsen och elen flödar genom spiralen inuti motorn. Motorn börjar snurra när den elektriska strömmen och magnetfältet inuti motorn samverkar. Det fläktblad som fästs i motorns axel omvandlar denna snurrande rörelse till ett luftflöde som vi kan känna.

2. Sätt nu i två AA-batterier enligt den polaritet som visas i batterifacket (se fig. 5). Tryck på strömbrytaren och se om fläkten fungerar.

SE

11

22

33

44

4 5

ELECTROLAB

Vi ska tillverka en lampkrets i denna aktivitet

tillverKa en lampa ljuSKontrollarm

tillverKa en morSemaSKin

6 8

7

Material: 1 Basplatta (5) 1 LED-lampa (6)

1 Kopplingsplatta (7) 1 Metallplatta (8)

4 Fjäderkontakter (9) 1 Motstånd (10)

Steg:

2. Anslut LED-lampans röda sladd till fjäderkontakten 2 och den svarta sladden till fjäderkontakten 4 såsom visas i fig. 24. Sätt nu i två AA-batterier enligt den polaritet som anges i batterifacket (se fig. 5). Tryck på strömbrytaren för att tända LED-lampan.

Fig.23

Fig.27

Fig.25Fig.24

Fig.26

förKlaring:LED (Light Emitting Diode) är en elektronisk anordning som utstrålar ljus när elektrisk ström passerar genom den. Den har samma egenskaper som den diod som bara låter strömmen passera igenom i en riktning. Den använder mycket mindre el än en vanlig glödlampa. LED-lampans färg beror på den typ av material (så kallad halvledare) som används för att tillverka den.

3. Byt nu LED-lampans sladdposition och tryck på strömbrytaren igen. Slås den på?

Material:1 Basplatta (5) 1 Kopplingsplatta (7)1 Metallplatta (8) 3 Fjäderkontakter (9) 1 Summer (13)

Steg:

1. Sätt fast tre fjäderkontakter med kopplingsplattan (7) och metallplattan (8) på basplattan (5), såsom visas i fig. 26. Anslut den röda batterisladden till fjäderkontakten till vänster och den svarta batterisladden till höger, såsom visas.

A •–B –•••C –•–•D –••E •F ••–•G ––•H ••••I ••J •–––K –•–L •–••M – –N –•O – – –P •––•Q ––•–R •–•

S •••T –U ••–V •••–W •––X –••–Y –•––Z ––••1 •––––2 ••–––3 •••–––4 ••••–5 •••••6 –••••7 ––•••8 –––••9 ––––•0 – – – – –

Punkt •–•–•–Komma ––••––Snedstreck –••–•Plus •–•–•Likamed –•••–Fråga ••––••Startparentes –•––•Slutparentes –•––•–Bindestreck –••••–Citat •–••–•Understrykning ••––•–Ensamtcitat •––––•Kolon –––•••Semikolon –•–•–•Dollartecken •••–••–Varning •–••–Fel ••••••••Upprepning ••••

förKlaringar:År 1836 visade Samuel Morse hur ett telegrafsystem kunde överföra information via ledningar. Informationen skickades som en serie elektriska signaler. Korta signaler kallas dits (och visas som punkter). Långa signaler kallas dahs (och visas som streck). I radiokommunikationens barndom blev användningen av en internationell version av Morsealfabetet utbredd.Den mest välkända användningen av Morsealfabetet är för att skicka nödsignalen: SOS –SOS-signalenskickasom:•••---•••Morsealfabetet använder exakta tidsintervall mellan dits och dahs, mellan bokstäver och mellan ord. Här är ett diagram som visar dessa förhållanden:

morSeKoder

dit 1 tidsenhetdah 3 tidsenheterpaus mellan bokstäver 3 tidsenheterpaus mellan ord 7 tidsenheter

Material: 1 Basplatta (5) 3 Fjäderkontakter (9) 1 Summer (13) 1 Ljussensor (36)

Extra föremål som du behöver: En ficklampa

Steg:

Fig.29

Fig.28

1. Följ steg 1-2 i aktivitet 4.

2. Anslut nu summerns röda och svarta sladd till fjäderkontakten i mitten respektive till höger såsom visas i fig. 27.

3. Sätt nu i två AA-batterier enligt den polaritet som visas i batterifacket (se fig. 5). Tryck på strömbrytaren och summern piper. Du är klar! Du kan skicka ett meddelande i morsealfabetet genom att trycka på strömbrytaren enligt morsetabellen på nästa sida.

1. Upprepa steg 1-2 i aktivitet 7, men sätt inte fast kopplingsplattan (7) och metallplattan (8). Koppla ljussensorns röda och svarta sladd (36) till fjäderkontakterna (9) till vänster respektive i mitten såsom visas i fig. 28.

2. Sätt nu i två AA-batterier enligt den polaritet som visas i batterifacket (se fig. 5). Lys på ljussensorn med en ficklampa. (Fig. 29) Summern kommer att slås på.

förKlaring:Ljussensorn är en elektronisk komponent som förändrar sitt motstånd med den mängd ljus som lyser på den. När ljuset är starkt minskar motståndet och vice versa. Många elektriska anordningar och belysningar använder denna komponent för att fungera. En gatulampa tänds exempelvis automatiskt på kvällen när gatan blir mörk.

SE

6 7

ELECTROLAB

I denna aktivitet ska vi tillverka en elektromagnet

tillverKa en eleKtromagnet tillverKa en motor10 11

Material:1 Lång järnstång (14) 1 Koppartråden (15) 1 Basplatta (5)

Extra material som du behöver: Några gem

Steg:

1. Linda runt Koppartråden (15) mot järnstången (14). Lämna cirka 30 mm i varje ände. (Fig. 46)

2. Fäst 2 fjäderkontakter (9) på basplattan (5) och anslut den röda och svarta sladden till fjäderkontakterna på det sätt som visas i Fig. 47.

3. Koppla varje ände av Koppartråden till de två respective fjäderkontakterna. (Fig. 48)

4. Sätt i två AA-batterier enligt den polaritet som visas på batterifacket (se fig. 5). Nu är järnstången magnetisk.

5. Lägg några gem på bordet och flytta järnstången nära gemen och se vad som händer. (Fig. 49)

6. Koppla bort ena änden av Koppartråden och flytta järnstången nära gemen och notera resultatet.

förKlaring:En elektromagnet är en typ av magnet i vilket magnetfältet induceras av ett flöde av en elektrisk ström genom en Koppartråden. Magnetfältet försvinner när det elektriska flödet stoppas. Elektromagnetens styrka beror på mängden elektrisk ström och antalet varv i Koppartråden. Ju högre ström och ju fler varv desto mer kraftfull blir elektromagneten. Elektromagneten har två stora fördelar jämfört med en permanent magnet. Den kan slås av och på, eller vändas, och dess styrka kan kontrolleras genom förändringar i den elektriska strömmen. För det andra kan den göras starkare än en permanent magnet av samma storlek och vikt.

Fig.46

Fig.48

Fig.47

Fig.49

Material:Basplatta (5) 1 Motorspiral (16)

1 Metallnål (17) 2 Långa gungbrädeben (18)

1 Magnet (39) 2 Fjäderkontakter (9)

Steg:

Fig.50

1. Förbered sladden och fjäderkontakten (9). Fäst sladdarna i fjäderkontakten cirka 40 mm från sladdens ände, och låt sladdarna peka uppåt såsom visas i fig. 50.

2. För metallnålen (17) genom motorns spiral (16), med de långa gungbrädebenen (18) på varje sida. (Fig. 51, 52)

3. Placera försiktigt benen på basplattan. Spiralen måste placeras mellan och i kontakt med de två sladdarna. (Fig. 53, 54)

4. Placera magneten (39) på basplattan precis under motorns spiral. (Fig. 55)

5. Fäst batterierna på basplattan enligt de polariteter som anges på batterifacket (se fig. 5) och vänd på spiralen med fingret. Spiralen kommer att börja rotera av sig själv.

förKlaring:När en elektrisk ström passerar genom en ledare producerar den ett magnetfält. När den elektriska strömmen passerar genom spiralen (som kallas motorns ”armatur”) blir den därmed en elektromagnet. Om man antar att magneten har nordsidan uppåt (det spelar ingen roll vilken som är uppåt) är detta händelsesekvensen: Du snurrar på motorn. När den röda och svarta sladden når den avskalade delen av spiralen flödar strömmen och bildar en elektromagnet. Eftersom magnetpoler av samma typ repellerar varandra repelleras elektromagnets nordsida av magnetens nordsida. Det ger spiralen en knuff, och så snurrar den till en position där sladdarna och spiralen förlorar kontakten och strömmen upphör att flöda. Trögheten för runt den tills den avskalade delen får kontakt igen. Nu är elektromagnetens polaritet omvänd eftersom spiralen är upp och ner, och den attraheras till magneten. Det ger spiralen en knuff och den snurrar till en position där spiralen tappar kontakten igen. Trögheten för med sig spiralen till andra sidan och slingan upprepas. Dessa sektioner med attraktion och repellering gör att spiralen roterar kontinuerligt.

Fig.51

Fig.53 Fig.54

Fig.55

Fig.52

6. Vik sandpapperet (34) på mitten och slipa bort beläggningen på den emaljisolerade sladden i båda ändarna, ungefär 30 mm. (Fig. 40)

7. Sätt fast två fjäderkontakter (9) med kopplingsplattan (7) och metallplattan (8) på

basplattan (5). Koppla den röda sladden till den vänstra fjäderkontakten, såsom visas i fig. 41.

8. Sätt fast skruvhållaren från steg 1 på basplattan och koppla den svarta sladden till toppen på skruvhandtaget. (Fig. 42)

9. Sätt fast klockstället från steg 3 på basplattan. (Fig. 43)

10. Sätt fast hammarstället från steg 2 på basplattan. (Fig. 44)

11. Sätt, såsom visas i fig. 45, fast spolen från steg 6 på basplattan, med metallstången mot hammarstället, men utan att vidröra det. Anslut var och en av spolens sladdar till fjäderkontakten i mitten respektive änden av hammaren. Sätt nu i två AA-batterier enligt den polaritet som visas på batterifacket (se fig. 5). Tryck på kopplingsplattan för att starta klockan. Justera avståndet mellan justerskruven och metallarmen för att finjustera klockans känslighet. De ska precis vidröra varandra i utgångsläget.

förKlaringar:När man trycker på strömbrytaren sluts kretsen och strömmen börjar flöda genom sladden runt spolen (”elektromagnetisk spiral”). Metallstängerna blir magnetiska och attraherar metallhammararmen. På grund av armens rörelse rör sig hammaren och slår på klockan och klockan ringer. Armens rörelse bryter kontakten och strömmen slutar flöda.

Elektromagneten förlorar sin magnetism och armen återgår till sin ursprungliga position. Detta sluter kretsen på nytt och aktiviteten upprepas. Till följd av det vibrerar hammaren och klockan fortsätter att ringa så länge strömbrytaren är nedtryckt.

tillverKa en KlocKa9

Fig.41

Fig.42

Fig.43

Fig.44

Fig.45

Material:1 Basplatta (5) 1 Kopplingsplatta (7) 1 Metallplatta (8) 2 Fjäderkontakter (9) 1 Justerskruv (19) 1 Fjäder till justerskruv (20) 1 Knopp till justerskruv (21)

1 Handtag till justerskruv (22) 1 Skruvhållare (23) 1 Mutter (24) 1 Klocka (25) 1 Klockställ (26) 1 Emaljisolerad sladd (27) 1 Lås till järnstång (28)

1 Hammare (29) 1 Hammarstopp (30) 1 Hammarställ (31) 1 Järnstång (32) 1 Metallhållare (33) 1 Sandpapper (34) 1 Spole (35)

Steg:1. Sätt först i den lilla muttern (24) på skruvhållarens baksida (23) och för därefter in justerskruven (19) genom knoppen till justerskruven (21), fjädern till justerskruven (20), handtaget till justerskruven (22) och lås fast dem i muttern. (Fig.30, 31)

2. Sätt i hammaren (29) i hammarstället och lås fast den med hammarstoppet (30). (Fig. 32, 33)

3. Sätt fast klockan (25) på klockstället (26). (Fig. 34. 35)

4. Led ena änden av den emaljisolerade sladden (27) genom det lilla hålet på spolens sida (35). Gör en knut och linda den runt spolen. Lämna cirka 100 mm på varje sida. Led den andra änden av sladden genom det lilla hålet på spolens sida när den har lindats färdigt. Gör en knut genom hålet för att förhindra att sladden lossnar. (Fig. 36, 37)

5. För in järnstången (32) och metallhållaren (33) i spolen, och fäst järnstången med låset till järnstången (28). (Fig. 38, 39)

Fig.30

Fig.34

Fig.36

Fig.32

Fig.31

Fig.35

Fig.37

Fig.33

Fig.39Fig.38

Fig.40

varning: När järnstången är kopplad länge till batteriet blir den väldigt varm.

8

ELECTROLABSolcell

noteringar:

12

Fig.56

Material:1 Basplatta (5) 1 LED-lampa (6) 1 Solpanel (37) 2 Fjäderkontakter (9)

Steg:1. Såsom visas i fig. 56 ska två fjäderkontakter (9) fästas på basplattan. Koppla solpanelens (38) röda sladdar och LED-lampan (6) till en fjäderkontakt. Koppla på samma sätt ihop de svarta sladdarna vid den andra fjäderkontakten. När solpanelen placeras i ett rum med god belysning kommer den att producera en tillräckligt stark elektrisk ström för att lysa upp den röda LED-lampan. När solpanelen får mer ljus producerar den mer ström. Testa att blockera panelen med handen och se vad som händer. Lyser LED-lampan svagare eller starkare? Du kan även experimentera med olika typer av ljuskällor, exempelvis solljus, fluorescerande ljus eller en glödlampa.

1. Positivt skikt2. Avledande skikt3. Negativt skikt4. Ljus

förKlaringar:De flesta solceller i solpanelerna är tillverkade av ett kristallint ämne som kallas kisel. Det är ett av jordens vanligaste material. Solceller tillverkas vanligen genom att en stor kiselkristall skärs i tunna skivor och två separata skivor med olika elektriska egenskaper sätts samman, tillsammans med sladdar, så att elektroner kan färdas mellan skikten. När solljuset når skivorna färdas elektroner naturligt från ett skikt till nästa genom sladden på grund av varje skikts olika egenskaper, vilket leder till att el frigörs.

ELEKTRONFLÖDE

FIFI

1

ELECTROLABYksityiskohtainen opas 12 jännittävän

sähkökokeen tekemiseen!VAROITUS!

Soveltuu ainoastaan yli 8-vuotiaille lapsille. Tuotetta tulee käyttää ainoastaan sellaisten aikuisten valvonnan alaisuudessa, jotka ovat perehtyneet huolellisesti koesarjan mukana annettuihin varotoimenpideohjeisiin. Lelu sisältää teräviä osia – komponenttien johtimissa. Tuote sisältää pieniä magneetteja, jotka voivat nieltyinä tarttua toisiinsa suolistossa ja aiheuttaa vakavia infektioita. Ota välittömästi yhteyttä lääkäriin, jos magneetteja niellään tai niitä joutuu hengitysteihin. Älä aiheuta paristojen napoihin ja jousiliittimiin oikosulkua, tämä voi saada aikaan laitteen ylikuumenemisen. Älä lukitse moottoria tai muita liikkuvia osia, tämä voi saada aikaan laitteen ylikuumenemisen. Johtoja ei saa työntää pistorasiaan. Pidä pienet lapset ja eläimet loitommalla tehdessäsi kokeita. Noudata lelun käytössä varovaisuutta ja käytä sitä ainoastaan aikuisen valvonnan alaisuudessa.

Luokan 1 laserlaite.

TÄRKEÄÄ:

Säilytä nämä ohjeet. ÄLÄ HÄVITÄ NIITÄ. Vain aikuiset saavat asentaa ja vaihtaa paristot.Älä lataa uudelleen kertakäyttöisiä ei-ladattavia paristoja. Ladattavat paristot on poistettava lelusta lataamisen ajaksi. Ladattavat paristot saa ladata vain aikuinen henkilö. Älä sekoita erityyppisiä tai uusia ja vanhoja paristoja keskenään. Käytä vain suositeltuja tai vastaavanlaisia paristoja. Aseta paristojen navat oikeinpäin. Poista tyhjät paristot lelusta välittömästi. Paristojen napoja ei saa oikosulkea. Poista paristot lelusta, jos sitä ei käytetä pitkään aikaan. Vältä tuotteen altistamista kosteudelle tai nesteille. Käytetyt paristot ja käytöstä poistetut sähkö- ja elektroniikkatuotteet on toimitettava hyväksyttyyn keräyspisteeseen. Näitä tuotteita ei saa hävittää talousjätteen mukana.

KÄYTETTÄVÄT pARISTOT: 2 x 1,5V AA (EIVÄT SISÄLLY pAKKAUKSEEN)Jos sinun täytyy tulevaisuudessa hävittää tämä tuote, ota huomioon, että elektroniikkaromua ei saa hävittää kotitalousjätteen mukana. Vie tuote kierrätykseen, jos siihen on mahdollisuus. Pyydä neuvoja tuotteen kierrättämiseksi paikalliselta viranomaiselta tai jälleenmyyjältä. (Sähkö- ja elektroniikkaromua koskeva direktiivi)

Osat:1. 1 Moottori2. 1 Tuulettimen siipi3. 1 Tuulettimen teline4. 1 Moottorin pidin5. 1 Jalusta6. 1 LED-valo7. 1 Kytkinlevy8. 1 Metallilevy

9. 4 Jousiliitttimet10. 1 Vastus11. 1 Muovilevy12. 1 Kangas13. 1 Summeri14. 1 Pitkä rautatanko15. 1 Käämi16. 1 Moottorin käämi

17. 1 Metallitappi18. 2 Keinujalka19. 1 Säätöruuvi 20. 1Säätöruuvin jousi 21. 1Säätöruuvin nuppi 22. 1Säätöruuvin nokka23. 1 Ruuvinpidin24. 1 Mutteri

25. 1 Kello26. 1 Kellon teline27. 1 Emalieristetty johdin28. 1 Rautatangon lukko 29. 1 Vasara30. 1 Vasaranpysäytin31. 1 Vasaran jalusta32. 1 Lyhyt rautatanko

33. 1 Metallinen kannatin34. 1 Pala hiekkapaperia35. 1 Puola36. 1 Valoanturi37. 1 Aurinkopaneeli38. 1 Diodi39. 1 Magneetti

Kuva 1

1

5

12

3

11

4 9

26

14

18 23 3031

17

2128 35

34

2

39

15

27

25

16

24

3222

2019

33

29

106

738

36

37

8

13

FI

1

1

1

1

2

2

2

2

3

3

3

3

4

4

4 4

2 3

ELECTROLAB

Vaiheet:1. Aseta piiri kuvan 4. mukaisesti. Asenna jousiliittimet (9) jalustaan (5) kohtiin 1,2 ja 3. Asenna ne kapea puoli alaspäin, paina jousi niin pitkälle kuin se menee. Asenna summeri (13) ja kytke johdot jousiliittimiin. Käännä jousi saadaksesi aikaan aukon, johon metallijohdin asetetaan.

Summeri, punainen johto – jousiliitin (1) Summeri, musta johto - jousiliitin (3)Paristolaatikko, punainen johto – jousiliitin (2) Paristolaatikko, musta johto - jousiliitin (3)

2. Asenna 2 AA 1,5V -paristoa paristotilaan napaisuuden mukaan oikein kuvan 5 mukaisesti.

3. Testaa, toimiiko piiri oikein irrottamalla punainen johto jousiliittimestä kohdassa (1) ja yhdistä johtimen paljaana oleva metalliosa jousiliittimeen kohdassa (2). Summerista tulisi kuulua piippaava ääni, tarkista johdotus uudelleen, jos ääntä ei

kuulu. Kytke punainen johto takaisin sen alkuperäiseen kohtaan (1), kun olet valmis.

staattinen sähkö Rakenna tuuletin

sähköVastus

DiODi

JOhteet Ja eRisteet

1 3

4

5

2

Tarvikkeet: 1 muovilevy (11) 1 kangaspala (12)

Lisäksi tarvitset:1 palan pyyhepaperia

Tarvikkeet: 1 jalusta (5) 3 jousiliitintä (9) 1 muovilevy (11) 1 kangaspala (12) 1 summeri (13)

Lisäksi tarvitset: 1 paperiliitin

Vaiheet:

selitykset:Ymmärtääksemme staattista sähköä meidän tulee tietää hiukan enemmän materian luonteesta. Toisin sanoen, mistä meitä ympäröivä aine koostuu?

Kaikki koostuu atomeista. Atomit koostuvat positiivisesti varautuneista protoneista, neutraalin varauksen omaavista neutroneista ja negatiivisesti varautuneista elektroneista. Kun atomissa on yhtä monta elektronia ja protonia, atomin varauksen sanotaan olevan neutraali eli sillä ei ole varausta. Jos atomissa on enemmän elektroneja kuin protoneja, atomilla on negatiivinen varaus. Jos atomissa on enemmän protoneja kuin elektroneja, sillä sanotaan olevan positiivinen varaus.

Positiivinen ja negatiivinen varaus perustuvat ilmiöön nimeltä staattinen sähkö. Staattinen sähkö on sähkövaraus, joka muodostuu tiettyyn paikkaan. Jos hankaat muovisen kamman toista päätä, ainoastaan tähän päähän muodostuu sähkövaraus. Sähkövaraukset pysyvät näissä paikoissa. Esine voi saada varauksen useilla eri tavoilla. Kun elektroneja siirtyy kahden kappaleen välillä silloin, kun niitä hangataan toisiaan vasten, esine saa varauksen kitkan johdosta. Toinen tapa, jolla esine voi saada varauksen, on johtuminen. Kyseessä on suora kosketus kahden esineen välillä. Esine voi saada varauksen toiselta varatulta esineeltä myös ilman, että niiden välillä on kontakti. Esineen sanotaan saavan varauksen induktion kautta.

Jos kahdella kappaleella on eri varaus, ne vetävät toisiaan puoleensa. Jos kahdella esineellä on sama varaus, ne hylkivät toisiaan.

Mitä kokeessa sitten tapahtui? Muovilevyn hankaaminen kankaalla sai aikaan elektronien siirtymisen kankaasta levyyn. Levyllä oli negatiivinen staattinen varaus. Se veti puoleensa kasvopaperia, jonka varaus oli neutraali. Niiden koskettaessa toisiaan elektronit siirtyivät hitaasti levystä paperiin. Nyt molemmilla esineillä on sama negatiivinen varaus ja ne hylkivät toisiaan, mikä näkyi paperin liikkumisena levystä poispäin.

2. Hankaa muovilevyä kankaalla noin 20 kertaa. Aseta se sitten juuri tekemiesi pyyhepaperinpalojen viereen ja seuraa, mitä tapahtuu.

1. Revi pyyhepaperia pieniksi paloiksi kooltaan n. 6 mm x 5 mm. Aseta ne pöydälle.

Tässä tehtävässä selvitämme, mitkä materiaalit päästävät sähköä helposti lävitseen ja mitkä materiaalit taas estävät sen.

4. Aseta paperiliitin (16) jousiliittimen väliin kohdissa 1 ja 2 siten, että metalliosa koskettaa jousia. Tarkista, päästääkö summeri piippaavan äänen. (Kuva 6)

5. Irrota paperiliitin ja korvaa se kangaspalalla (13) kuvan 7 mukaisesti. Tarkista uudelleen, päästääkö summeri piippaavan äänen.

6. Kokeile uudelleen käyttäen muovilevyä kuten kuvassa 8 ja tarkista lopputulos.

7. Etsi muutamia tavallisia esineitä ympäristöstäsi ja toista koe.

Kuva 2

Kuva 4

Kuva 5

Kuva 6

Kuva 7

Kuva 8

Kuva 3

Kuva 9

Kuva 14

selitykset:Jotkut laitteet tarvitsevat toimiakseen sähköä. Sinun tulee sulkea piiri saadaksesi summerin tuottamaan piippaavan äänen. Vaiheessa 3 suljet piirin kytkemällä punaisen ja mustan johdon summerin pariston positiiviseen ja negatiiviseen syöttönapaan. Muodostuu piirisilmukka (Paristo ”+” > Summeri > Paristo ”-”) ja summeri voi saada paristosta sähkövirtaa. Kun piiri on kytketty kuten kuvassa 5, jousiliittimien 1 ja 2 välissä on aukko ja sähkö voi kulkea piirin läpi ainoastaan, jos jokin “johtaa” sähkövirran aukon läpi. Jos aukko on kytketty johonkin, joka estää sähkövirtauksen, summeri ei päästä ääntä.

Materiaalia, joka johtaa sähköä, kutsutaan johteeksi, se päästää sähkön lävitseen helposti. Jotkut materiaalit eivät päästä sähköä helposti lävitseen. Niitä kutsutaan eristeiksi. Yllä olevassa kokeessa voit havaita, että paperiliitin on johde, mutta kangas ja muovilevy ovat eristeitä.

Vaiheet:1. Asenna kolme jousiliitintä, kytkinlevy (7) ja metallilevy (8) jalustalle (5) kuvan 9 mukaisesti. Kytke punainen paristojohdin vasemmanpuoleiseen ja musta paristojohdin oikeanpuoleiseen jousiliittimeen kuvan mukaisesti.

2. Aseta moottori moottorin pitimeen (4) kuvan 10 mukaisesti.

Tarvikkeet:1 moottori (1) 1 tuulettimen siipi (2) 1 tuulettimen teline (3) 1 moottorin pidin (4)

1 jalusta (5) 1 kytkinlevy (7) 1 metallilevy (8) 3 jousiliitintä (9)

Kuva 10

Kuva 11

Tässä tehtävässä opit, miten vastus toimii piirissä.

Vaiheet:1. Asenna neljä jousiliitintä (9), kytkinlevy (7) ja metallilevy (8) jalustalle (5). Kytke punainen paristojohdin jousiliittimeen kohdassa 1 ja musta paristojohdin kohtaan 3 kuvan 14 mukaisesti.

2. Kytke vastus jousiliittimeen kohdissa 3 ja 4.

3. Aseta moottori (1) moottorin pitimeen (4) kuvan 16 mukaisesti.

Tarvikkeet: 1 moottori (1) 1 tuulettimen siipi (2) 1 tuulettimen teline (3)

1 moottorin pidin (4) 1 jalusta (5) 1 kytkinlevy (7) 1 metallilevy (8)

4 jousiliitintä (9) 1 vastus (10)

Kuva 15

Kuva 17

Kuva 16

Kuva 12

3. Asenna moottori ja moottorin pidin jalustaan kuvan 11 mukaisesti.

4. Aseta tuulettimen siipi (2) moottorin akseliin ja asenna koko asennelma jalustalle kuvan 12 mukaisesti.

Kytke sitten moottorin punainen johdin keskimmäiseen jousiliittimeen ja sen musta johdin

oikeanpuoleiseen jouseen.

5. Katso kuvaa 13 ja varmista, että kytkinlevy ei kosketa alla olevaa metallilevyä. Asenna nyt kaksi AA-paristoa napaisuuden mukaan oikein noudattaen paristotilassa näkyvää ohjetta. Sähköinen tuuletin on nyt valmis. Paina kytkintä käynnistääksesi tuulettimen ja tunteaksesi puhallusviiman!

4. Asenna moottori pitimineen tuulettimen telineeseen (3) kuvan 17 mukaisesti.

5. Aseta tuulettimen siipi (2) moottorin akseliin ja asenna koko asennelma jalustalle kuvan 18 mukaisesti. Varmista, että tuulettimen siipi mahtuu pyörimään vapaasti. Kytke moottorin punainen johto kohdassa 2 olevaan jousiliittimeen ja sen musta johto kohdassa 4 olevaan jousiliittimeen.

6. Katso kuvaa 19 ja varmista, että kytkinlevy ei kosketa alla olevaa metallilevyä. Asenna nyt kaksi AA-paristoa napaisuuden mukaan oikein noudattaen paristotilassa näkyvää ohjetta. Sähköinen tuuletin on nyt valmis. Paina kytkinlevyä käynnistääksesi tuulettimen ja huomioi, millä nopeudella tuuletin toimii.

7. Pysäytä tuuletin vapauttamalla kytkin. Kytke moottorin musta johto irti kohdassa 4 olevasta jousiliittimestä ja kytke se kohdassa 3 olevaan jousiliittimeen. Paina nyt kytkintä uudelleen ja vertaa tuulettimen nopeutta sen aikaisempaan nopeuteen. Pyöriikö se nyt nopeammin vai hitaammin?

selitykset:Vaiheessa 6 piirissä on tuulettimen kanssa sarjaan kytketty vastus ja virran pitää kulkea vastuksen läpi, ennen kuin se saavuttaa tuulettimen moottorin. Vaiheessa 7 vastus ohitetaan ja virta kulkee tuulettimen läpi kulkematta vastuksen kautta. Voit huomata, että tuuletin pyörii nopeammin ilman vastusta, koska vastus ”vastustaa” sähkövirtaa. Mitä korkeampi resistanssi (mitataan ohmeina), sitä pienempi sähkövirta.

Kuva 18

Kuva 13

Kuva 19

Kuva 20

Kuva 21 Kuva 22

Tässä tehtävässä opit diodin merkityksestä piirissä.

Tarvikkeet: 1 moottori (1) 1 tuulettimen siipi (2) 1 tuulettimen teline (3)

1 moottorin pidin (4) 1 jalusta (5) 1 kytkinlevy (7)

1 metallilevy (8) 4 jousiliitintä (9) 1 diodi (39)

Vaiheet:1. Noudata tehtävän 4 vaiheita 1-5 ja kytke diodi (39) vastuksen sijasta. Huomioi diodin johtimen väri. Diodin punainen johdin on kytketty jousiliittimeen kohdassa 3 ja musta johdin jousiliittimeen kohdassa 4.

3. Vaihda diodijohtimen sijaintia, ts. nyt diodin punainen johdin on kytketty jousiliittimeen kohdassa 4 ja musta johdin

jousiliittimeen kohdassa 3. Paina kytkintä uudelleen ja tarkista, toimiiko tuuletin nyt.

selitykset:Tässä piirissä “diodiksi” kutsuttu sähkökomponentti on kytketty sarjaan tuulettimen kanssa ja sähkövirran täytyy kulkea diodin läpi, ennen kuin se saavuttaa tuulettimen moottorin. Diodi sallii virran kulkea ainoastaan yhteen suuntaan eli se toimii hieman samalla tavoin kuin venttiili. Vaiheessa 2 tuuletin pyörii kun kytkintä painetaan, koska virta voi kulkea diodin läpi sen positiiviselta puolelta (anodi) sen negatiiviselle puolelle (katodi). Jos diodi on kuitenkin kytketty vastakkaiseen suuntaan, se ei päästä virtaa lävitseen ja tuuletin ei pyöri.

selitykset:Tuulettimen tärkein osa on sähkömoottori. Kytkimen painaminen sulkee piirin ja sähkö virtaa käämin läpi moottoriin. Moottori alkaa pyöriä sähkövirran ja sisäpuolisen magneettikentän vaikutuksesta. Moottoriin kytketty tuulettimen siipi muuttaa tämän pyörivän liikkeen ilmavirraksi, jonka voimme tuntea.

2. Asenna nyt kaksi AA-paristoa napaisuuden mukaan oikein noudattaen paristotilassa näkyvää ohjetta (katso kuva 5). Paina kytkintä ja tarkista, toimiiko tuuletin.

FI

11

22

33

44

4 5

ELECTROLAB

Tässä tehtävässä rakennamme valopiirin.

Rakenna lamppu ValO-OhJaus

Rakenna sähkötyslaite

6 8

7

Tarvikkeet: 1 jalusta (5) 1 LED-valo (6)

1 kytkinlevy (7) 1 metallilevy (8)

4 jousiliitintä (9) 1 vastus (10)

Vaiheet:

2. Kytke LED-valon punainen johto jousiliittimeen 2 ja musta johto jousiliittimeen 4 kuten kuvassa 24. Asenna nyt 2 AA-paristoa napaisuuden mukaan oikein paristotilassa olevan ohjeen mukaisesti (katso kuva 5). Paina kytkintä sytyttääksesi valon.

Kuva 23

Kuva 27

Kuva 25Kuva 24

Kuva 26

selitykset:LED (Light Emitting Diode) on sähkölaite, joka säteilee valoa, kun sähkövirta kulkee sen läpi. Se on ominaisuuksiltaan samanlainen kuin diodi siltä osin, että se sallii sähkövirran kulkea lävitseen vain yhteen suuntaan. Se tarvitsee toimiakseen paljon vähemmän sähköä kuin tavallinen hehkulamppu. LED-valon väri riippuu siitä materiaalista, josta se on valmistettu (materiaalia kutsutaan puolijohteeksi).

3. Vaihda nyt LED-valon johtimen paikkaa ja paina kytkintä uudelleen. Syttyykö se?

Tarvikkeet:1 jalusta (5) 1 kytkinlevy (7)1 metallilevy (8) 3 jousiliitintä (9) 1 summeri (13)

Vaiheet:

1. Asenna jalustalle (5) kolme jousiliitintä, joihin on kytketty kytkinlevy (7) ja metallilevy (8) kuvan 26 mukaisesti. Kytke punainen paristojohto vasemmanpuoleiseen jousiliittimeen ja musta paristojohto oikeanpuoleiseen jousiliittimeen kuten kuvassa.

A •–B –•••C –•–•D –••E •F ••–•G ––•H ••••I ••J •–––K –•–L •–••M ––N –•O –––P •––•Q ––•–R •–•

S •••T –U ••–V •••–W •––X –••–Y –•––Z ––••1 •––––2 ••–––3 •••–––4 ••••–5 •••••6 –••••7 ––•••8 –––••9 ––––•0 –––––

Piste •–•–•–Pilkku ––••––Kauttaviiva –••–•Plusmerkki •–•–•Yhtäläisyysmerkki –•••–Kysymysmerkki ••––••Aloitussulku –•––•Lopetussulku –•––•–Morseviiva –••••–Lainausmerkit •–••–•Alleviivaus ••––•–Puolilainausmerkit •––––•Kaksoispiste –––•••Puolipiste –•–•–•Dollarimerkki •••–••–Varoitus •–••–Virhe ••••••••Toisto ••••

selitykset:Vuonna 1836 Samuel Morse osoitti, että lennätinjärjestelmän avulla voitiin välittää tietoa sähköjohtojen kautta. Tietoa lähetettiin sarjana sähköisiä signaaleita. Lyhyet signaalit tunnetaan nimellä dit (merkitään pisteillä), pitkät signaalit tunnetaan nimellä dah (merkitään viivoilla). Radioviestinnän kehittymisen jälkeen kansainvälinen Morse-koodi tuli laajaan käyttöön.

Tunnetuin Morse-koodin käyttötarkoitus on hätämerkin lähettäminen: SOS-merkki lähetetään seuraavasti:•••---•••

Morseaakkoset perustuvat tarkkoihin väleihin kirjainten ja sanojen välillä. Tässä taulukossa näkyvät nämä suhteet:

sähkötysmeRkit

dit 1 aikayksikködah 3 aikayksikköäväli kirjainten välissä 3 aikayksikköäväli sanojen välissä 7 aikayksikköä

Tarvikkeet: 1 jalusta (5) 3 jousiliitintä (9) 1 summeri (13) 1 valoanturi (36)

Lisäksi tarvitset: taskulampun

Vaiheet:

Kuva 29

Kuva 28

1. Tee vaiheet 1-2 samoin kuin tehtävässä 4.

2. Kytke nyt summerin punainen johto keskimmäiseen ja musta johto oikeanpuoleiseen jousiliittimeen kuvan 27 mukaisesti.

3. Asenna nyt kaksi AA-paristoa napaisuuden mukaan oikein noudattaen paristotilassa näkyvää ohjetta (katso kuva 5). Paina kytkintä, summerin tulisi nyt päästää piippaava ääni. Valmista tuli! Nyt voit lähettää sähkötysviestejä painamalla kytkintä ohessa olevan sähkötysmerkkitaulukon mukaisesti.

1. Toista tehtävän 7 vaiheet 1-2, mutta jätä kytkinlevy (7) ja metallilevy (8) asentamatta. Kytke valoanturin (36) punainen johto vasempaan ja musta johto keskimmäiseen jousiliittimeen (9) kuvan 28 mukaisesti.

2. Asenna nyt kaksi AA-paristoa napaisuuden mukaan oikein noudattaen paristotilassa näkyvää ohjetta (katso kuva 5). Osoita valoanturia taskulampulla. (Kuva 29) Summeri käynnistyy.

selitykset:Valoanturi on elektroninen komponentti, jonka resistanssi muuttuu siihen kohdistetun valon mukaan. Kun valo on kirkas, sen resistanssi laskee ja päinvastoin. Monet sähkölaitteet ja valot hyödyntävät tätä komponenttia. Esimerkiksi katuvalot syttyvät automaattisesti illalla, kun kaduilla on pimeää.

FI

6 7

ELECTROLAB

Tässä tehtävässä valmistamme sähkömagneetin.

Valmista sähkömagneetti Rakenna mOOttORi10 11

Tarvikkeet:1 pitkä rautatanko (14) 1 käämi (15) 1 jalusta (5)

Lisäksi tarvitset: muutaman paperiliittimen

Vaiheet:

1. Kierrä käämi (15) rautatangon (14) ympärille ja jätä kummastakin päästä noin 30 mm vapaaksi. (Kuva 46)

2. Asenna 2 jousiliitintä (9) jalustaan (5) ja kytke punainen ja musta johto jousiliittimiin kuvan 47 mukaisesti.

3. Kytke käämin molemmat päät jousiliittimiin. (Kuva 48)

4. Asenna nyt kaksi AA-paristoa napaisuuden mukaan oikein noudattaen paristotilassa näkyvää ohjetta (katso kuva 5). Nyt rautatanko tulee magneettiseksi.

5. Aseta pöydälle muutama paperiliitin, siirrä rautatanko niiden läheisyyteen ja seuraa mitä tapahtuu. (Kuva 49)

6. Kytke irti käämin toinen pää, siirrä rautatanko lähelle paperiliittimiä ja seuraa mitä tapahtuu.

selitykset:Sähkömagneetti on magneettityyppi, jossa magneettikenttä syntyy sähkövirran kulkiessa johtokäämin läpi. Magneettikenttä katoaa, kun sähkövirta katkaistaan. Sähkömagneetin voimakkuus riippuu sähkövirran ja käämin kierrosten määrästä. Mitä voimakkaampi sähkövirta on ja mitä enemmän kierroksia käämissä on, sitä voimakkaampi sähkömagneetti syntyy. Sähkömagneetissa on kestomagneettiin verrattuna kaksi suurta etua. Se voidaan kytkeä päälle ja pois, se voidaan kääntää toimimaan vastakkaiseen suuntaan ja sen voimakkuutta voidaan säätää sähkövirran määrää muuttamalla. Toiseksi, siitä voidaan tehdä voimakkaampi kuin samankokoisesta ja -painoisesta kestomagneetista.

Kuva 46

Kuva 48

Kuva 47

Kuva 49

Tarvikkeet:1 jalusta (5) 1 moottorin käämi (16)

1 metallitappi (17) 2 pitkää keinujalkaa (18)

1 magneetti (39) 2 jousiliitintä (9)

Vaiheet:

Kuva 50

1. Valmistele johto ja jousiliitin (9). Kiinnitä johtimet jousiliittimeen noin 40 mm päähän johtimen päästä siten, että johdin osoittaa ylöspäin, kuten kuvassa 50.

2. Aseta metallitappi (17) moottorin käämin (16) läpi pitkät keinujalat (18) kummallakin puolella. (Kuvat 51, 52)

3. Aseta jalat varovasti jalustalle. Käämi tulee asettaa johtimien väliin siten, että se koskettaa kumpaakin johdinta. (Kuvat 53, 54)

4. Aseta magneetti (39) jalustalle aivan moottorin käämin alle. (Kuva 55)

5. Asenna paristot jalustaan napaisuuksien mukaan oikein paristotilassa olevan ohjeen mukaisesti (katso kuva 5) ja käännä käämiä sormellasi. Käämi alkaa pyöriä itsekseen.

selitykset:Aina kun sähkövirta kulkee johtimen läpi, se tuottaa magneettikentän. Tämä tarkoittaa, että kun sähkövirta kulkee käämin (moottorin “ankkuri”) lävitse, siitä tulee sähkömagneetti. Jos oletetaan, että magneetti on asetettu pohjoinen puoli ylöspäin (puolella ei sinänsä ole merkitystä), tapahtuu seuraavaa: Pyöräytät moottoria. Kun punainen ja musta johdin saavuttavat käämin kuoritun osan, syntyy sähkövirtaa ja sähkömagneetti. Koska magneettien vastaavat navat hylkivät toisiaan, magneetin pohjoispuoli hylkii sähkömagneetin pohjoispuolta. Tämä saa käämin liikkumaan ja se kääntyy asentoon, jossa johtimet ja käämi irtautuvat toisistaan ja sähkövirta lakkaa. Inertia liikuttaa sitä, kunnes kuorittu osio saa jälleen kontaktin. Nyt sähkömagneetin polaarisuus on muuttunut käänteiseksi, koska käämi on kääntynyt, ja magneetti vetää sitä puoleensa. Tämä sysää käämin liikkeelle ja se kääntyy asentoon, jossa kontakti jälleen lakkaa. Inertia liikuttaa käämin toiselle puolelle ja silmukka toistuu. Nämä puoleensa vetämisen ja hylkimisen jaksot mahdollistavat käämin jatkuvan pyörimisen.

Kuva 51

Kuva 53 Kuva 54

Kuva 55

Kuva 52

6. Taita hiekkapaperi (34) kahtia ja hio emalieristetyn johtimen pinnoite pois noin 30 mm pitkältä matkalta kummastakin päästä. (Kuva 40)

7. Asenna kaksi jousiliitintä (9), kytkinlevy (7) ja metallilevy (8) jalustalle (5). Kytke punainen

johdin vasemmanpuoleiseen jousiliittimeen kuvan 41 mukaisesti.

8. Aseta vaiheen 1 ruuvinpidin jalustalle ja kytke musta johto ruuvin nokan päähän. (Kuva 42)

9. Aseta vaiheen 3 kellon teline jalustaan (Kuva 43)

10. Aseta vaiheen 2 vasaran jalusta jalustalle. (Kuva 44)

11. Aseta kuvan 45 mukaisesti vaiheen 6 puola jalustalle siten, että metallitanko osoittaa vasaratelinettä kohden mutta ei kosketa sitä. Kytke puolan johtimen molemmat päät keskimmäiseen jousiliittimeen ja vasaran päähän. Asenna nyt kaksi AA-paristoa napaisuuden mukaan oikein noudattaen paristotilassa näkyvää ohjetta (katso kuva 5). Paina kytkinlevyä käynnistääksesi kellon. Säädä säätöruuvien ja metallitangon välys kellon hienosäätämiseksi. Niiden tulisi lepotilassa koskettaa juuri ja juuri toisiaan.

selitykset:Kytkintä painettaessa piiri sulkeutuu ja sähkö alkaa virrata johtimen läpi puolan ympärillä (”solenoidi”). Metallitanko magnetisoituu ja vetää metallivasaraa puoleensa. Tangon liikkeestä johtuen vasara liikkuu lyöden kelloa ja kello soi. Tangon liike katkaisee yhteyden ja sähkön virtaus lakkaa.

Sähkömagneetti menettää magneettisuutensa ja tanko palautuu takaisin alkuperäiseen asentoonsa. Tämä sulkee piirin uudelleen ja toiminto toistuu. Tämän tuloksena vasara värisee ja kello jatkaa soimistaan niin kauan kuin kytkintä painetaan.

Rakenna sOittOkellO9

Kuva 41

Kuva 42

Kuva 43

Kuva 44

Kuva 45

Tarvikkeet:1 jalusta (5) 1 kytkinlevy (7) 1 metallilevy (8) 2 jousiliitintä (9) 1 säätöruuvi (19) 1 säätöruuvin jousi (20) 1 säätöruuvin nuppi (21)

1 säätöruuvin uloke (22) 1 ruuvinpidin (23) 1 mutteri (24) 1 kello (25) 1 kellon teline (26) 1 emalieristetty johdin (27) 1 rautatangon lukko (28) 1 vasara (29)

1 vasaran pysäytin (30) 1 vasaran jalusta (31) 1 rautatanko (32) 1 metallinen kannatin (33) 1 pala hiekkapaperia (34) 1 puola (35)

Vaiheet:1. Asenna pieni mutteri (24) ruuvinpitimen takaosaan (23) ja asenna sitten säätöruuvi (19) säätöruuvin nupin (21), säätöruuvin jousen (20) ja säätöruuvin nokan (22) läpi ja lukitse ne mutteriin. (Kuvat 30, 31)

2. Aseta vasara (29) vasaratelineeseen (31) ja lukitse se vasaranpysäyttimellä (30). (Kuvat 32, 33)

3. Asenna kello (25) kellon telineeseen (26). (Kuvat 34, 35)

4. Vedä emalieristetyn johtimen (27) toinen pää puolan sivussa (35) olevan pienen reiän kautta ja tee solmu sen päähän ja kierrä se puolan ympärille. Jätä noin 100 mm vapaaksi kummastakin päästä. Vedä johtimen toinen pää puolan sivussa olevan pienen reiän kautta kun se on täysin kierretty. Tee reiän ympärille solmu johtimen irtoamisen estämiseksi. (Kuvat 36, 37)

5. Asenna rautatanko (32) ja metallinen pidin (33) puolaan ja kiinnitä rautatanko rautatangon lukolla (28). (Kuvat 38, 39)

Kuva 30

Kuva 34

Kuva 36

Kuva 32

Kuva 31

Kuva 35

Kuva 37

Kuva 33

Kuva 39Kuva 38

Kuva 40

VaROitus! Käämi kuumenee, jos se on kytketty paristoon pitkän aikaa.

8

ELECTROLABauRinkOkennO

muistiinpanOJa:

12

Kuva 56

Tarvikkeet:1 jalusta (5) 1 LED-valo (6) 1 aurinkopaneeli (37) 2 jousiliitintä (9)

Vaiheet:1. Asenna kaksi jousiliitintä (9) jalustaan kuvan 56. mukaisesti. Kytke aurinkopaneelin (38) punaiset johdot ja LED-valo (6) yhteen jousiliittimeen. Kytke samalla tavoin mustat johdot yhdessä toiseen jousiliittimeen. Kun aurinkokenno on huoneessa, jossa on tarpeeksi valoa, aurinkokenno tuottaa tarpeeksi sähkövirtaa punaisen LED-valon sytyttämiseksi. Kun aurinkokennoon osuu enemmän valoa, se tuottaa enemmän virtaa. Kokeile peittää paneeli kädelläsi ja katso mitä tapahtuu? Muuttuuko LED-valo himmeämmäksi vai kirkkaammaksi? Voit myös tehdä kokeita erilaisilla valonlähteillä, esimerkiksi auringonvalolla, loistevalolla tai hehkulampulla.

1. Positiivinen kerros2. Poikkeamiskerros3. Negatiivinen kerros4. Valo

selitykset:Suurin osa aurinkopaneelin kennoista on valmistettu kiteisestä aineesta, jota kutsutaan piiksi. Se on yksi yleisimmistä maapallolla tavattavista materiaaleista. Aurinkokennoja valmistetaan yleisesti jakamalla suuri piikide ohuiksi puolijohdelevyiksi ja laittamalla kaksi eri sähköominaisuudet omaavaa levyä samaan kohtaan yhdessä johtimien kanssa, jotta elektronit voivat liikkua kerrosten välillä. Kun auringonvalo osuu puolijohdelevyihin, elektronit siirtyvät kerroksesta toiseen näiden johtimien kautta kerrosten erilaisten ominaisuuksien takia, jolloin vapautuu sähköä.

ELEKTRONIEN VIRTAuS