Aktiviteter

1 Finn ut mer – datamaskinens utvikling

I denne aktiviteten skal dere jobbe i grupper og lage hver deres plakat til en tidslinje om datamaskinens utvikling. Bruk internett til å finne ulike kilder som sier noe om datamaskinens historie. Her er noen tips:

– Astrolabier og regnestaver – Mekanisk datamaskin – Charles Babbage og Ada Lovelace – Alan Turing – Hullkort – Logiske kretser – Manchester Baby – Magnetisk minne – Harwell Cadet – Integrerte kretser – Halvlederminne – Mikroprosessorer – Personlig datamaskin (pc) – Bærbar datamaskin

2 Kobling av LED-er I denne aktiviteten skal du koble sammen LED-er for å undersøke hvordan de virker, og samtidig lære litt om hvordan vi kobler elektroniske kretser. Du trenger – En variabel spenningskilde eller ulike batterier – Et koblingsbrett – Et multimeter eller voltmeter og amperemeter – Ledninger (til elektronikk) – Motstander (f.eks. ca. 100 Ω og noen med høyere resistans) – LED-er i ulike farger Sikkerhetsvurdering For å virkelig bli kjent med dem og hva de tåler, kan det faktisk være hensiktsmessig å ødelegge noen LED-er ved å gi dem for høy spenning eller strøm. Spenningen og strømstyrken i disse kretsene vil uansett være lav, så dette er Vurderingseksemplar ikke forbundet med fare, men pass på overoppheting av komponenter.

Framgangsmåte

Bruk et koblingsbrett for å koble sammen komponentene. I elektroniske kretser kaller vi ofte negativ pol for jord eller ground (GND). På koblingsbrettet skal du bruke en eller begge kolonnene merket med minustegn som jord/GND, og koble negativ pol på spenningskilden hit. Positiv pol skal kobles til en kolonne merket med plusstegn. Alle tilkoblingspunktene i en plusskolonne eller i en minuskolonne er koblet i serie. Alle tilkoblingspunktene i en rad på koblingsbrettet er også koblet i serie, men de ulike radene er ikke koblet sammen.

1 2 Koble sammen en spenningskilde, en LED og en motstand i serie. Bruk gjerne en 4,5 V spenningskilde, og regn ut på forhånd omtrent hvor stor resistans motstanden må ha. Mål strømmen i kretsen og spenningen over de to komponentene. Hvordan stemmer det med det du fant ut i oppgave 9? Kilde: Tinkercad® Vurderingseksemplar 3 Varier spenningen i kretsen og gjør målinger av spenning over komponentene og strøm i kretsen. Hva observerer du? 4 Om du får lov av læreren – lag kretsen med lav eller ingen resistans.

Hva skjer? 5 Lag tilsvarende kretser med noen andre LED-er, og gjør målinger på samme måte. Hva observerer du? 6 Koble to LED-er i parallell. Hvordan tror du at du må koble motstandene nå?

Hvorfor? 7 Varier spenningen og gjør målinger av strømmen i kretsen og spenningen over komponentene. Hva observerer du? 8 Sett inn ulike LED-er i parallellkoblingen og gjenta punkt 7. 9 Lag flere paralleller av LED-er. 10 Dersom skolen har mikrokontrollere, kan du lage en krets med ulike LED-er i parallell som blinker i ulik takt. Spør læreren om framgangsmåte.

Spørsmål til resultat og drøfting

– Hva er sammenhengen mellom fargen på en LED og spenningen over denne

LED-en? Sammenlign med fargerekkefølgen i regnbuen. – Hva skjer med spenningen over LED-en når du varierer spenningen?

Hva med over motstanden? – Hva skjer med strømmen i kretsen når du varierer spenningen? – Hva må til for å brenne ut en LED?

3 Lag en strømforsterker med en transistor

I denne aktiviteten skal du lage en strømforsterker ved hjelp av en transistor. En strømforsterker kan brukes til mye, blant annet for å sjekke om noe leder strøm, eller som et varslingssystem for for eksempel fukt eller overledning. Du trenger – 1 transistor (BC517 gir stor forsterking) – Ledninger – Koblingsbrett – 1 buzzer (høyttaler) – Motstander (~1 MΩ og lavere) FramgangsmåteVurderingseksemplar

Kilde: Tinkercad®

1 Koble sammen kretsen slik det er vist i koblingsskjemaet. Bruk en motstand med liten resistans til å begynne med. Pass på riktig retning på buzzeren og på transistoren. 2 Test om du leder strøm ved at du tar i de to løse endene. 3 Undersøk hvor stor resistans du kan ha i kretsen, før strømmen du leder, blir for lav til at det blir utslag.

4 Om det fortsatt går en strøm når du bruker motstanden med høyest resistans, kan du sjekke andre materialer – eller kanskje en lang rekke med elever som holder hender. Går det nok strøm gjennom hele klassen til at strømforsterkeren reagerer?

Spørsmål til resultat og drøfting

– Bruk det du har lært om transistorer, til å forklare det som skjer. – Fant du ut noe overraskende ved hvilke materialer som leder strøm?

4 Samle inn sensordata med en mikrokontroller

I denne oppgaven skal du undersøke en eller flere kretser med inndata og utdata fra ulike sensorer. Du trenger – Ulike typer sensorer (f.eks. avstand, lys, temperatur, trykk/strekk, fuktighet, lyd, CO2) – Koblingsbrett – Ledninger (til elektronikk) – Spenningskilde (6 V eller 9 V batteri) – Motstander – LED-er som indikatorlys Framgangsmåte 1 Bruk internett til å finne ut litt mer om hvordan sensoren du skal bruke, fungerer, og hva den kan brukes til. 2 Bestem hva du ønsker å måle eller teste, og hvordan du vil presentere resultatene. 3 De ulike sensorene skal kobles inn i en krets med en mikrokontroller på ulike måter, så du må få framgangsmåte og koblingsskjema for dette av læreren. 4 Det samme gjelder for hvordan mikrokontrolleren skal programmeres for å Vurderingseksemplar samle inn og vise data. 5 Gjennomfør de målingene eller testene du ønsker, og samle inn dataene. 6 Presenter dataene på en passende måte. Lag eventuelt en presentasjon for klassen, der du viser hva du har funnet ut om sensoren – hvordan den kan samle inn data, og hvordan den må programmeres.