ઇલેક્ટ્રિક કણક
KEYSIGHT ટેક્નોલોજીસ દ્વારા પ્રાયોજિત પાઠ

આ પાઠમાં, વિદ્યાર્થીઓ ક્રિએટિવ ઇલેક્ટ્રિક સર્જનો બનાવવા માટે વાહક અને અવાહક કણકનો ઉપયોગ કરીને વીજળી અને સર્કિટ્સ વિશે શીખી શકશે. આ પ્રવૃત્તિ સેન્ટ થોમસ યુનિવર્સિટીમાં ડ Dr.. એનમારી થોમસ અને તેમની ટીમના કાર્ય પર આધારિત છે.

  • વીજળી અને વિદ્યુત સર્કિટની મૂળભૂત વિભાવનાઓ.
  • વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન અને વહનની વિભાવનાઓ.
  • સર્કિટ કેવી રીતે બનાવવી અને ટૂંકા સર્કિટ્સ કેવી રીતે બને છે.

વય સ્તર: 8 - 14

પાઠ યોજના યોજના

જરૂરી સામગ્રી

  • વાહક કણક (નીચેની રેસીપી જુઓ)
  • બિન-વાહક / અવાહક કણક (નીચેની રેસીપી જુઓ)
  • એએ બેટરી
  • ટર્મિનલ્સ સાથે બેટરી પેક
  • એલઈડી (10 મીમી કદની ભલામણ)
  • મગર ક્લિપ્સ સાથે વાયર

વૈકલ્પિક સામગ્રી (શક્યતાઓનું કોષ્ટક)

  • મીની ડીસી ઇલેક્ટ્રિક હોબી મોટર્સ
  • ચાહકો, બઝર્સ અને અન્ય ઘટકો

વાહક કણક રેસીપી

ઘટકો:

  • 1 કપ પાણી
  • 1 1-2 કપ લોટ
  • 1-4 કપ મીઠું
  • 3 ચમચી. દાંત ઉપર બાઝતી કીટ ઓફ ક્રીમ
  • 1 ચમચી. વનસ્પતિ તેલ
  • ખાદ્ય રંગ
  1. મધ્યમ કદના વાસણમાં 1 કપ લોટ, મીઠું, ટાર્ટરની ક્રીમ, વનસ્પતિ તેલ અને ફૂડ કલર સાથે પાણી ભળી દો.
  2. સતત હલાવતા સમયે આ મિશ્રણને મધ્યમ તાપ પર પકાવો.
  3. જ્યાં સુધી મિશ્રણ પોટની મધ્યમાં એક બોલ બનાવે નહીં ત્યાં સુધી હલાવો ચાલુ રાખો.
  4. આ બોલને થોડું ફ્લ .ર્ડ સપાટી પર મૂકો. કણક ખૂબ ગરમ હશે. હેન્ડલિંગ પહેલાં થોડી મિનિટો માટે તેને ઠંડુ થવા દો.
  5. ઇચ્છિત સુસંગતતા ન થાય ત્યાં સુધી બાકીના 1-2 કપ લોટમાં લોટ નાંખો.
  6. કણકને હવાયુક્ત કન્ટેનરમાં સ્ટોર કરો.

બિન-વાહક / અવાહક કણક રેસીપી

ઘટકો:

  • 1 1-2 કપ લોટ
  • 1-2 કપ ખાંડ
  • 3 ચમચી. વનસ્પતિ તેલ
  • 1-2 કપ પાણી (ડીયોનાઇઝ્ડ અથવા નિસ્યંદન શ્રેષ્ઠ છે, પરંતુ નળનું પાણી વાપરી શકાય છે)
  1. એક બાઉલમાં 1 કપ લોટ, ખાંડ અને તેલ મિક્સ કરો.
  2. પાણીની થોડી માત્રામાં જગાડવો. પાણી ઉમેરવાનું ચાલુ રાખો અને મોટાભાગના પાણી શોષાય ત્યાં સુધી જગાડવો.
  3. એકવાર મિશ્રણ નાના, છૂટાછવાયા ગુંડાઓની સુસંગતતા છે, ત્યાં સુધી તમારા હાથથી મિશ્રણ ભેળવી દો જ્યાં સુધી તે એક જ ગઠ્ઠો ન બનાવે.
  4. કણકમાં પાણી ઉમેરો અને ભેજવાળા, કણક જેવી પોત ન થાય ત્યાં સુધી ભેળવી રાખો.
  5. બાકીનો થોડો લોટ નાંખો અને ઇચ્છિત પોત પર ન આવે ત્યાં સુધી તેને કણકમાં ભેળવી દો.
  6. કણકને હવાયુક્ત કન્ટેનરમાં સ્ટોર કરો.

સામગ્રી

  • બિલ્ડ કીટમાંથી આઇટમ્સનો ઉપયોગ કરો

પ્રક્રિયા

  1. વાહક કણકના બોલથી પ્રારંભ કરો. કણકની વિરુદ્ધ બાજુઓમાં બેટરી પેક વાયર દાખલ કરો. કણકમાં એક એલઇડી દાખલ કરો. શું થાય છે તે જુઓ.
  2. આગળ, વાહક કણકને બે ટુકડા કરો. કણકના એક ટુકડામાં એક બેટરી પેક વાયર દાખલ કરો અને બીજો કણકનો બીજો ભાગ. હવે, કણકના એક ટુકડામાં એક લીડ સાથે એલઇડી દાખલ કરો અને કણકના બીજા ભાગમાં બીજો લીડ. શું થાય છે તે જુઓ.
  3. આગળ, એલઇડી દૂર કરો અને વિરુદ્ધ દિશા તરફ દોરી સાથે, તેને ફેરવો. શું થાય છે તે જુઓ. તમને લાગે છે કે આવું કેમ થયું છે તે દસ્તાવેજ.
  4. પ્રકાશિત સ્થિતિમાં એલઇડી સાથે, કણકના બે ટુકડાઓ એક સાથે સ્પર્શ કરો. શું થાય છે તે જુઓ. તમને લાગે છે કે આવું કેમ થયું છે તે દસ્તાવેજ.
  5. વાહક કણકના બે ટુકડા વચ્ચે ઇન્સ્યુલેટીંગ કણકનો ટુકડો ઉમેરો અને તેમને જોડો જેથી તેઓ સ્પર્શ કરે. એલઇડી ઇન્સ્યુલેટીંગ કણકને સ્ટ્રેડલિંગ સાથે અને વાહક કણકના બે ભાગોમાં શામેલ કરે છે. એલઇડી લાઇટિંગ અપ છે?
  6. બે કે તેથી વધુ એલઈડી સાથે સિરીઝ સર્કિટ બનાવવા માટે વાહક અને ઇન્સ્યુલેટીંગ કણકનો ઉપયોગ કરો. તમે લાઇટ વિશે શું જોશો? તમને એવું કેમ લાગે છે તે દસ્તાવેજ.
  7. ત્રણ એલઇડી સાથે સમાંતર સર્કિટ બનાવવા માટે વાહક અને અવાહક કણકનો ઉપયોગ કરો. તમે લાઇટ વિશે શું જોશો? તેઓ શ્રેણીના સર્કિટમાંના લાઇટથી કેવી રીતે અલગ છે? તમને એવું કેમ લાગે છે તે દસ્તાવેજ.

ટેડ ટોક: એનમારી થોમસ

સોર્સ: ટેડ યુટ્યુબ ચેનલ

એનમેરી થોમસનું સ્ક્વીશી સર્કિટ શિલ્પ

સોર્સ: યુનિવર્સિટી ઓફ સેંટ થોમસ યુટ્યુબ ચેનલ

ડિઝાઇન ચેલેન્જ

તમે કણકમાંથી વીજળી ચલાવતા સર્જનોની રચના અને નિર્માણ માટે કાર્યરત ઇજનેર છો.

માપદંડ

  • કણકના બે પ્રકારનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ (વાહક અને બિન-વાહક)
    વીજળી એલઇડી (ઓ) ને.

અવરોધ

આપના શિલ્પને આપેલ સમયની અંદર પૂર્ણ કરો.

  1. 2 ની ટીમોમાં વર્ગ તોડો.
  2. વાહક અને બિન-વાહક કણક માટે ઇલેક્ટ્રિક કણકની વર્કશીટ અને વાનગીઓ બહાર કા .ો.
  3. પૃષ્ઠભૂમિ ખ્યાલ વિભાગમાં વિષયોની ચર્ચા કરો.
  4. એન્જિનિયરિંગ ડિઝાઇન પ્રક્રિયા, ડિઝાઇન પડકાર, માપદંડ, અવરોધ અને સામગ્રીની સમીક્ષા કરો. જો સમય પરવાનગી આપે છે, તો ડિઝાઇન પડકારને સંચાલિત કરતાં પહેલાં, "વાસ્તવિક વિશ્વ એપ્લિકેશનો" ની સમીક્ષા કરો.
  5. વિદ્યાર્થીઓને તેમની ડિઝાઇનમાં મગજની શરૂઆત અને સ્કેચિંગની સૂચના આપતા પહેલાં, તેમને નીચેની બાબતો ધ્યાનમાં લેવાનું કહો
    Series શ્રેણી અને સમાંતર સર્કિટ્સ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે
    Con વાહક અને અવાહક સામગ્રી વચ્ચેના તફાવત
    Short શોર્ટ સર્કિટ એટલે શું?
    Lar ધ્રુવીયતા શું છે?
  6. દરેક ટીમને તેમની સામગ્રી સાથે પ્રદાન કરો.
  7. સમજાવો કે વિદ્યાર્થીઓએ વાહક અને બિન-વાહક (ઇન્સ્યુલેટીંગ) કણક બનાવવું આવશ્યક છે. તેઓ એલઇડી લાઇટ્સનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ સર્કિટ બનાવી કણકની ચકાસણી કરશે.
  8. ડિઝાઇન અને બિલ્ડ કરવા માટે કેટલો સમય છે તેની ઘોષણા કરો (1 કલાક આગ્રહણીય)
  9. તમે સમય પર ચાલુ રહે તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે ટાઈમર અથવા .ન-લાઇન સ્ટોપવ (ચ (સુવિધાને કાઉન્ટ ડાઉન) નો ઉપયોગ કરો. (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). વિદ્યાર્થીઓને નિયમિતપણે “સમય ચકાસણી” આપો જેથી તેઓ કાર્ય પર રહે. જો તેઓ સંઘર્ષ કરી રહ્યાં છે, તો એવા પ્રશ્નો પૂછો કે જે તેમને ઝડપથી સમાધાન તરફ દોરી જશે.
  10. ટીમો તેમના કણક બનાવે છે.
  11. પરીક્ષણ સામગ્રી અને પ્રક્રિયા વિભાગમાં પરીક્ષણનાં પગલાઓનો ઉપયોગ કરીને કણકની કસોટી કરો.
  12. ટીમોએ દરેક પરીક્ષણ પગલાનાં પરિણામો દસ્તાવેજ કરવા જોઈએ.
  13. વર્ગ તરીકે, વિદ્યાર્થીના પ્રતિબિંબ પ્રશ્નો વિશે ચર્ચા કરો.

ભિન્નતા

સર્જનાત્મક બનવા માટે એલઇડી લાઇટ્સ, મોટર્સ, બઝર્સ, ચાહકો અથવા કોઈપણ અન્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ કરો!

સર્કિટ્સ

વીજળીમાંથી પસાર થતી લૂપને સર્કિટ કહેવામાં આવે છે. સર્કિટ પાવર સ્રોતથી શરૂ થાય છે, જેમ કે બેટરી, અને વાયર અને વિદ્યુત ઘટકો (જેમ કે લાઇટ્સ, મોટર્સ વગેરે) દ્વારા વહે છે. ત્યાં બે પ્રકારના સર્કિટ્સ છે - શ્રેણીના સર્કિટ્સ અને સમાંતર સર્કિટ્સ.

રોબિન-હેગ -2019

સિરીઝ સર્કિટ્સ

સિરીઝ સર્કિટ્સ ફક્ત વીજળીનો એક રસ્તો પસાર થવાની મંજૂરી આપે છે. એલઇડીવાળા સિરીઝ સર્કિટમાં, પાવર સ્રોતથી આગળ એલઇડી વધુ અસ્પષ્ટ દેખાશે, કારણ કે તેમને વીજળી આપવા માટે ઓછી વીજળી ઉપલબ્ધ છે. જો કોઈ એલઇડી બર્ન થાય અથવા શ્રેણીના સર્કિટમાં કા removedી નાખવામાં આવે, તો તે પછીની બધી લાઇટ્સ પણ બહાર નીકળી જશે, કારણ કે બાકીની લાઇટ્સનો એક રસ્તો ડિસ્કનેક્ટ થઈ જશે.

સમાંતર સર્કિટ્સ

સમાંતર સર્કિટ્સ વીજળી માટેના ઘણા માર્ગોમાંથી પસાર થવા દે છે. એલઇડીવાળા સમાંતર સર્કિટમાં, દરેક એલઇડી પાસે તેના પોતાના પાથ સાથે સીધા જ વીજળી વહેતી હોય છે. દરેક એલઇડી કોઈ બાબતને તેજસ્વી રીતે ચમકશે
તે ક્યાં છે, કારણ કે વીજળી પ્રત્યેક એલઈડી પર સીધી પહોંચી રહી છે. પણ, સમાંતર સર્કિટમાં, જો એક પ્રકાશ બળી જાય છે અથવા દૂર કરવામાં આવે છે, તો અન્ય ચમકતા રહેશે.

વાહક અને અવાહક સામગ્રી

વાહક સામગ્રી: તેમના દ્વારા વીજળી વહેવા દો. શું તમે કેટલીક સામગ્રી વિશે વિચારી શકો છો જે વીજળી ચલાવે છે?

ઇન્સ્યુલેટીંગ મટિરીયલ્સ: તેમના દ્વારા વીજળી વહેવા દો નહીં. શું તમે કેટલીક ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી વિશે વિચારી શકો છો? ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારમાં માપવામાં આવે છે. સામગ્રીને વધુ ઇન્સ્યુલેટીંગ કરવું, તે વધુ પ્રતિકાર કરે છે. તમે જે ઇન્સ્યુલેટીંગ કણક સાથે કામ કરશો તે પ્રતિકારક છે, એટલે કે તેમાં થોડી વીજળી વહેતી થઈ શકે છે. ઇન્સ્યુલેટર દિવાલની જેમ કાર્ય કરે છે જે વીજળી અવરોધે છે.

લઘુ સર્કિટ

રોબિન-હેગ -2019

શોર્ટ સર્કિટ થાય છે જ્યારે વાયર કે જે એકબીજાના સંપર્કમાં આવતા નથી. આ જ કારણ છે કે જ્યારે કોઈ વાહક કણકના એક ટુકડામાં અથવા અંદર દાખલ કરવામાં આવે છે ત્યારે એલઇડી પ્રકાશિત થતી નથી
વાહક કણકના બે ટુકડાઓ જે પછી એક બીજાને સ્પર્શે.

પોલેરિટી

સર્કિટમાં વર્તમાન પ્રવાહની દિશાને પોલેરિટી કહેવામાં આવે છે. આ પ્રવૃત્તિમાં, બેટરી પેકમાંથી લાલ વાયર એ સકારાત્મક ધ્રુવ છે અને કાળો વાયર નકારાત્મક ધ્રુવ છે. કેટલાક ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોની હકારાત્મક અને નકારાત્મક બાજુ પણ હોય છે અને કાર્ય કરવા માટે સાચી દિશામાં જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે.

આ પ્રવૃત્તિમાં એલઇડી દરેક પાસે બે લીડ હોય છે, એક ટૂંકી અને એક લાંબી. લાંબી લીડ હકારાત્મક બાજુએ જાય છે અને ટૂંકી લીડ નકારાત્મક બાજુએ જાય છે.

વિદ્યાર્થી પ્રતિબિંબ (એન્જિનિયરિંગ નોટબુક)

  1. વીજળી હંમેશાં ઓછામાં ઓછા પ્રતિકારનો માર્ગ લે છે. પગલું 1 માં, તમે કેમ વિચારો છો કે જ્યારે વાહક કણકના એક ટુકડામાં શામેલ કરવામાં આવ્યું ત્યારે એલઇડી પ્રકાશિત થઈ નથી? પગલું 4 માં, તમે કેમ વિચારો છો કે જ્યારે વાહક કણકના બે ટુકડાઓ એક બીજાને સ્પર્શે ત્યારે એલઇડી બંધ થઈ ગયું છે?
  2. વાહક કણક પાણી, લોટ, મીઠું, ટારટરની ક્રીમ અને વનસ્પતિ તેલથી બનેલું છે. ઇન્સ્યુલેટીંગ કણક પાણી, લોટ, ખાંડ અને વનસ્પતિ તેલથી બનેલું છે. તમને શું લાગે છે કે એક કણક વીજળી ચલાવે છે અને બીજું નહીં?
  3. તમને લાગે છે કે બીજી કઈ સામગ્રી વાહક છે?
  4. તમને લાગે છે કે બીજી કઈ સામગ્રી અવાહક છે?

સમય સુધારો

વૃદ્ધ વિદ્યાર્થીઓ માટે 1 જેટલા વર્ગના સમયગાળામાં પાઠ કરી શકાય છે. જો કે, વિદ્યાર્થીઓને દોડધામની લાગણીથી બચાવવા અને વિદ્યાર્થીઓની સફળતાની ખાતરી કરવા માટે (ખાસ કરીને નાના વિદ્યાર્થીઓ માટે), પાઠને બે અવધિમાં વહેંચો, જેથી વિદ્યાર્થીઓને વિચારશક્તિ, પરીક્ષણ વિચારો અને તેમની રચનાને અંતિમ સ્વરૂપ આપવામાં વધુ સમય મળે. આગામી વર્ગના સમયગાળામાં પરીક્ષણ અને ડિબ્રીટનું સંચાલન કરો.

સર્કિટ્સ

સર્કિટ એ લૂપ છે જેના દ્વારા વીજળી વહે છે. સર્કિટ પાવર સ્રોતથી શરૂ થાય છે, જેમ કે બેટરી, અને વાયર અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઘટકો (જેમ કે લાઇટ્સ, મોટર્સ વગેરે) દ્વારા વહે છે. ત્યાં બે પ્રકારના સર્કિટ્સ છે- શ્રેણીના સર્કિટ્સ અને સમાંતર સર્કિટ્સ.

સિરીઝ સર્કિટ્સ ફક્ત વીજળીનો એક રસ્તો પસાર થવાની મંજૂરી આપો. એલઇડીવાળા સીરીઝ સર્કિટમાં, પાવર સ્રોતથી દૂર એલઇડી અસ્પષ્ટ દેખાશે, કારણ કે તેમને વીજળી આપવા માટે ઓછી વીજળી ઉપલબ્ધ છે. જો કોઈ એલઇડી બર્ન થાય અથવા સિરીઝ સર્કિટમાં કા beી નાખવામાં આવે, તો તે પછીની બધી લાઇટ્સ પણ બહાર નીકળી જશે, કારણ કે બાકીની લાઇટનો એક રસ્તો ડિસ્કનેક્ટ થઈ જશે. 

રોબિન-હેગ -2019 (2)

સમાંતર સર્કિટ્સ વીજળી માટેના ઘણા માર્ગો પસાર થવા દો. એલઇડીવાળા સમાંતર સર્કિટમાં, દરેક એલઇડી પાસે તેના પોતાના પાથ સાથે સીધા જ વીજળી વહેતી હોય છે. દરેક એલઇડી તેજસ્વી રીતે ચમકવા શકે છે તે ગમે ત્યાં હોય, કારણ કે વીજળી પ્રત્યેક એલઈડી પર સીધી પહોંચી રહી છે. પણ, સમાંતર સર્કિટમાં, જો એક પ્રકાશ બળી જાય છે અથવા દૂર કરવામાં આવે છે, તો અન્ય ચમકતા રહેશે.

વાહકતા અને ઇન્સ્યુલેશન

સામગ્રી કે જે વીજળીનું સંચાલન કરે છે - તેના દ્વારા વીજળી વહેવા દે છે - તેને વાહક કહેવામાં આવે છે. વાહક મેટરિ

સર્કિટ બનાવવા માટે અલ્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. તેનો અર્થ મેટલ વાયર અથવા વધુ અસામાન્ય વસ્તુઓ જેવી કે ફળ, બટાટા અને કણકનો ઉપયોગ કરવો હોઈ શકે છે. વાહક કણકમાં તમે ઉપયોગમાં લેશો, કણકમાં રહેલું મીઠું ના + અને ક્લિયન્સમાં વિખેરી નાખવાથી વીજળીને તેનામાં ખસેડવામાં મદદ કરે છે.

એવી સામગ્રી કે જેમાંથી વીજળી વહેવા દેતી નથી, તેને ઇન્સ્યુલેટીંગ કહેવામાં આવે છે. ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારમાં માપવામાં આવે છે. સામગ્રીને વધુ ઇન્સ્યુલેટીંગ કરવું, તે વધુ પ્રતિકાર કરે છે. તમે જે ઇન્સ્યુલેટીંગ કણક સાથે કામ કરશો તે પ્રતિકારક છે, એટલે કે તેમાં થોડી વીજળી વહેતી થઈ શકે છે.

ઇન્સ્યુલેટર વીજળીની દિવાલની જેમ કાર્ય કરે છે. વીજળી ક્યાં તો ઇન્સ્યુલેટર દ્વારા બંધ કરવામાં આવે છે અથવા તેની આસપાસ કોઈ રસ્તો શોધવો પડે છે. ઇન્સ્યુલેટીંગ કણક વીજળીનું સંચાલન કરતું નથી, તેથી તેનો ઉપયોગ વાહક કણકને અલગ કરવા અને વીજળીને અન્ય ઇલેક્ટ્રિકલ ઘટકો, જેમ કે એલઈડી અને મોટરોમાંથી પસાર થવા માટે દબાણ કરવા માટે કરી શકાય છે.

ચોક્કસ ઘટકમાં વીજળીનો પ્રવાહ ધીમો કરવામાં મદદ કરવા માટે પ્રતિકાર પણ મહત્વપૂર્ણ છે. ફો

રોબિન-હેગ -2019 (3)

દાખલા તરીકે, વાહક કણક તેના દ્વારા વીજળી વહેવા દે છે, પરંતુ કેટલાક પ્રતિકાર પણ પ્રદાન કરે છે. આ બેટરી પેકથી એલઇડી તરફના વીજ પ્રવાહને ધીમું કરવામાં મદદ કરે છે. જો એલઇડી સીધા બેટરી પેક સાથે કનેક્ટ થવાની હોય, તો એલઇડી બળી જાય છે.

લઘુ સર્કિટ

વીજળી હંમેશાં ઓછામાં ઓછા પ્રતિકારનો માર્ગ લે છે. પ્રતિરોધક સામગ્રીમાંથી ધીરે ધીરે પ્રવાહ થવાને બદલે, વીજળી વધુ વાહક કંઈક દ્વારા એલઇડી, મોટર, વાયર અથવા અન્ય વાહક સામગ્રી દ્વારા માર્ગ લેશે. આ રીતે ઇન્સ્યુલેટીંગ મટિરીયલ્સનો ઉપયોગ વીજળી પરિવર્તનનો કોર્સ બનાવવા માટે કરી શકાય છે અને તમે ઇચ્છો છો કે જે ઘટકો તમે તેમાંથી પસાર થશો.

જો એલઇડી જેવા વિદ્યુત ઘટકની આજુબાજુ કોઈ માર્ગ હોય, જે ઓછા પ્રતિકાર આપે છે, તો વીજળી એલઇડીને બાયપાસ કરશે, ઓછામાં ઓછા પ્રતિકારનો માર્ગ અપનાવે છે. તેને શોર્ટ સર્કિટ કહેવામાં આવે છે. આ જ કારણ છે કે એલઇડી વાહક કણકના એક ભાગમાં શામેલ છે અથવા

  • વાહક: એવી સામગ્રી કે જેમાંથી વીજળી વહેવા દે.
  • ઇન્સ્યુલેટર: તે સામગ્રી કે જેમાંથી વીજળી વહેવા દેતી નથી.
  • પ્રતિકાર: ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારમાં માપવામાં આવે છે. સામગ્રીને વધુ ઇન્સ્યુલેટીંગ કરવું, તે વધુ પ્રતિકાર કરે છે.
  • સર્કિટ: વીજળી દ્વારા પસાર થતી લૂપ. સર્કિટ પાવર સ્રોતથી શરૂ થાય છે, જેમ કે બેટરી, અને વાયર અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઘટકો (જેમ કે લાઇટ્સ, મોટર્સ વગેરે) દ્વારા વહે છે.
  • સિરીઝ સર્કિટ: વીજળીનો એક રસ્તો પસાર થવાની મંજૂરી આપે છે.
  • સમાંતર સર્કિટ: વીજળી પસાર કરવા માટેના ઘણા રસ્તાઓને મંજૂરી આપે છે.
  • લઘુ સર્કિટ: જ્યારે વાયર કે જે એકબીજાના સંપર્કમાં આવતા નથી.

ઇન્ટરનેટ જોડાણો

ભલામણ વાંચન

  • બાળકો માટે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ: સિમ્પલ સર્કિટ્સ સાથે રમો અને વીજળી સાથે પ્રયોગ! (ISBN: 978-1593277253)
  • સર્કિટ્સ માટે પ્રારંભિક માર્ગદર્શિકા: લાઇટ્સ, સાઉન્ડ્સ અને વધુ સાથેના નવ સરળ પ્રોજેક્ટ્સ! (ISBN: 978-1593279042)
  • બિલ્ડિંગ સ્ક્વીશી સર્કિટ્સ (ISBN: 978-1634727235)
  • મેકસપેસ પ્રોજેક્ટ્સનું મોટું બુક: મેકર્સને પ્રયોગ, બનાવટ અને શીખવાની પ્રેરણા આપવી (ISBN: 978-1259644252)

લેખન પ્રવૃત્તિ

આ પ્રવૃત્તિમાં, તમે એવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને buildingબ્જેક્ટ્સ બનાવશો જે વીજળી ચલાવી શકે. આ તમને તમારી બનાવટમાં લાઇટ્સ, મોટર્સ, ચાહકો અને અન્ય વિદ્યુત તત્વો ઉમેરવાની મંજૂરી આપશે. લિંકન યુનિવર્સિટી ઓફ નેબ્રાસ્કાના સિવીલ એન્જિનિયર, ક્રિસ ટુઆને કન્ડક્ટિવ કોંક્રિટ બનાવવા માટે એક સૂત્ર વિકસાવી કે જેનો ઉપયોગ બરફ અને બરફ ઓગળવા માટેના રસ્તાઓ અને ફૂટપાથ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. જો તમે વાહક સામગ્રી સાથે મકાન બનાવી શકો છો, તો તમે તેની વિદ્યુત ગુણધર્મનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરશો?

અભ્યાસક્રમ ફ્રેમવર્કમાં ગોઠવણી

નોંધ: આ શ્રેણીમાંની તમામ પાઠ યોજનાઓ કમ્પ્યુટર સાયન્સ ટીચર્સ એસોસિએશન કે -12 કમ્પ્યુટર સાયન્સ સ્ટાન્ડર્ડ્સ, ગણિત માટે યુ.એસ. કોમન કોર સ્ટેટ સ્ટાન્ડર્સ સાથે જોડાયેલ છે, અને જો શાળાના ગણિતના સિદ્ધાંતો અને ધોરણોના રાષ્ટ્રીય શિક્ષક મંડળને પણ લાગુ પડે તો. ગણિતશાસ્ત્ર, તકનીકી સાક્ષરતા માટેના આંતરરાષ્ટ્રીય તકનીકી એજ્યુકેશન એસોસિએશનનાં ધોરણો, અને યુ.એસ. રાષ્ટ્રીય વિજ્ .ાન શિક્ષણ ધોરણો જે રાષ્ટ્રીય સંશોધન પરિષદ દ્વારા બનાવવામાં આવ્યા હતા.

નેક્સ્ટ જનરેશન વિજ્ .ાન ધોરણો

જે વિદ્યાર્થીઓ સમજણનું નિદર્શન કરે છે

  • 3-5-ઇટીએસ 1-1. જરૂરિયાત અથવા ઇચ્છાને પ્રતિબિંબિત કરતી એક સરળ ડિઝાઇન સમસ્યાને વ્યાખ્યાયિત કરો જેમાં સફળતા માટેના નિર્ધારિત માપદંડ અને સામગ્રી, સમય અથવા ખર્ચ પર અવરોધ છે.
  • 3-5-ઇટીએસ 1-2. સમસ્યાના ઘણા બધા સંભવિત ઉકેલો બનાવો અને તેની તુલના કરો કે જેના આધારે દરેક સમસ્યાના માપદંડ અને અવરોધોને પૂર્ણ કરે તેવી શક્યતા કેટલી છે.
  • 3-5-ETS1-3. ન્યાયી પરીક્ષણોની યોજના બનાવો અને ચલાવો જેમાં ચલો નિયંત્રિત થાય છે અને મોડેલ અથવા પ્રોટોટાઇપના પાસાઓને ઓળખવા માટે નિષ્ફળતાના મુદ્દાઓ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે જે હોઈ શકે
    સુધારો થયો.
  • 4-PS3-2. સાબિતી આપવા માટે નિરીક્ષણો કરો કે ધ્વનિ, પ્રકાશ, ગરમી અને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહો દ્વારા energyર્જાને સ્થાને સ્થાનાંતરિત કરી શકાય છે
  • 4-PS3-4. રૂપાંતરિત કરેલા ઉપકરણને ડિઝાઇન, પરીક્ષણ અને સુધારણા માટે વૈજ્ .ાનિક વિચારો લાગુ કરો
    એક સ્વરૂપથી બીજામાં energyર્જા.
  • એમએસ-ઇટીએસ 1-1. પર્યાપ્ત સાથે ડિઝાઇન સમસ્યાના માપદંડ અને અવરોધોને વ્યાખ્યાયિત કરો
    સંબંધિત વૈજ્ .ાનિક ધ્યાનમાં લેતા, સફળ સમાધાનની ખાતરી કરવા માટે ચોકસાઇ
    સિદ્ધાંતો અને લોકો અને સંભવિત અસરો પરના સંભવિત પ્રભાવો જે સંભવિત ઉકેલોને મર્યાદિત કરી શકે છે.
  • એમએસ-ઇટીએસ 1-2. એક વ્યવસ્થિત પ્રક્રિયાની મદદથી હરીફાઈ ડિઝાઇન ઉકેલોનું મૂલ્યાંકન કરો
    તેઓ સમસ્યાના માપદંડ અને અવરોધોને કેટલી સારી રીતે પૂર્ણ કરે છે તે નક્કી કરો.
  • એમએસ-ઇટીએસ 1-3. સફળતાના માપદંડને વધુ સારી રીતે પૂર્ણ કરવા માટે નવા ઉકેલમાં જોડાયેલી દરેકની શ્રેષ્ઠ લાક્ષણિકતાઓને ઓળખવા માટે, ઘણાં ડિઝાઇન ઉકેલો વચ્ચે સમાનતા અને તફાવતો નક્કી કરવા માટે પરીક્ષણોમાંથી ડેટાનું વિશ્લેષણ કરો.
  • એમએસ-ઇટીએસ 1-4. સૂચિત objectબ્જેક્ટ, ટૂલ અથવા પ્રક્રિયામાં પુનરાવર્તિત પરીક્ષણ અને સંશોધન માટે ડેટા ઉત્પન્ન કરવા માટે એક મોડેલનો વિકાસ કરો, જેથી શ્રેષ્ઠ ડિઝાઇન પ્રાપ્ત કરી શકાય.

તકનીકી સાક્ષરતાના ધોરણો - તમામ યુગ

  • પ્રકરણ 8 - ડિઝાઇનનાં લક્ષણો
    • ડિઝાઇનની વ્યાખ્યાઓ
    • ડિઝાઇનની આવશ્યકતાઓ
  • અધ્યાય 9 - એન્જિનિયરિંગ ડિઝાઇન
    • ઇજનેરી ડિઝાઇન પ્રક્રિયા
    • સર્જનાત્મકતા અને બધા વિચારો ધ્યાનમાં લેતા
    • મોડલ્સ
  • પ્રકરણ 10 - મુશ્કેલી નિવારણની ભૂમિકા, સંશોધન અને વિકાસ, શોધ અને સમસ્યાનું સમાધાન કરવાના પ્રયોગ
    • મુશ્કેલીનિવારણ
    • શોધ અને નવીનતા
    • પ્રયોગો
  • પ્રકરણ 11 - ડિઝાઇન પ્રક્રિયા લાગુ કરો
    • માહિતી એકત્રિત કરો
    • સોલ્યુશનની કલ્પના કરો
    • ઉકેલોનું પરીક્ષણ અને મૂલ્યાંકન કરો
    • ડિઝાઇનમાં સુધારો
  • પ્રકરણ 16 - Energyર્જા અને પાવર ટેક્નોલોજીઓ
    • Energyર્જા વિવિધ સ્વરૂપોમાં આવે છે
    • સાધનો, મશીનો, ઉત્પાદનો અને સિસ્ટમો

સર્કિટ્સ

સર્કિટ એ લૂપ છે જેના દ્વારા વીજળી વહે છે. સર્કિટ પાવર સ્રોતથી શરૂ થાય છે, જેમ કે બેટરી, અને વાયર અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઘટકો (જેમ કે લાઇટ, મોટર્સ, વગેરે) દ્વારા વહે છે. ત્યાં બે પ્રકારના સર્કિટ છે - શ્રેણી સર્કિટ અને સમાંતર સર્કિટ.

સિરીઝ સર્કિટ્સ વીજળી માટે માત્ર એક જ માર્ગ પસાર કરવાની મંજૂરી આપો. એલઇડી સાથે શ્રેણીબદ્ધ સર્કિટમાં, પાવર સ્રોતથી દૂર એલઇડી ઝાંખા દેખાશે, કારણ કે તેમને પાવર આપવા માટે ઓછી વીજળી ઉપલબ્ધ છે. જો કોઈ એલઇડી સિરીઝ સર્કિટમાં બળી જાય અથવા દૂર કરવામાં આવે, તો તે પછીની બધી લાઇટ્સ પણ બહાર નીકળી જશે, કારણ કે બાકીની લાઇટનો એક રસ્તો ડિસ્કનેક્ટ થઈ જશે.

રોબિન-હેગ -2019

 

સમાંતર સર્કિટ્સ વીજળી પસાર થવાના અનેક માર્ગોને મંજૂરી આપો. એલઇડી સાથે સમાંતર સર્કિટમાં, દરેક એલઇડી પાસે તેના પોતાના માર્ગ સાથે સીધી વીજળી છે. દરેક એલઇડી ગમે ત્યાં હોય તે તેજસ્વી રીતે ચમકી શકે છે, કારણ કે વીજળી સીધી દરેક એલઇડી સુધી પહોંચી રહી છે. ઉપરાંત, સમાંતર સર્કિટમાં, જો એક પ્રકાશ બળી જાય અથવા દૂર થાય, તો અન્ય ચમકતા રહેશે.

રોબિન-હેગ -2019

 

વાહકતા અને ઇન્સ્યુલેશન

જે સામગ્રીઓ વીજળીનું સંચાલન કરે છે - તેમના દ્વારા વીજળીને વહેવા દે છે - તેને વાહક કહેવામાં આવે છે. સર્કિટ બનાવવા માટે વાહક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. તેનો અર્થ ધાતુના તાર અથવા વધુ અસામાન્ય વસ્તુઓ જેવી કે ફળ, બટાકા અને કણકનો ઉપયોગ કરી શકે છે. તમે જે વાહક કણકનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તેમાં કણકમાં મીઠું ના+ અને ક્લિઓનમાં વિસર્જન કરીને વીજળીને ખસેડવામાં મદદ કરે છે.

જે સામગ્રીઓ તેમના દ્વારા વીજળીને વહેવા દેતી નથી તેને ઇન્સ્યુલેટીંગ કહેવામાં આવે છે. ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારમાં માપવામાં આવે છે. સામગ્રી જેટલી વધુ ઇન્સ્યુલેટીંગ કરે છે, તેટલી વધુ પ્રતિકારક શક્તિ ધરાવે છે. તમે જે ઇન્સ્યુલેટીંગ કણક સાથે કામ કરી રહ્યા છો તે પ્રતિકારક છે, એટલે કે તેનાથી થોડી વીજળી વહી શકે છે.

ઇન્સ્યુલેટર વીજળીની દીવાલ તરીકે કામ કરે છે. વીજળી ક્યાં તો ઇન્સ્યુલેટર દ્વારા બંધ કરવામાં આવે છે અથવા તેની આસપાસ કોઈ રસ્તો શોધવો પડે છે. કારણ કે ઇન્સ્યુલેટીંગ કણક વીજળીનું સંચાલન કરતું નથી, તેનો ઉપયોગ વાહક કણકને અલગ કરવા અને વીજળીને એલઇડી અને મોટર્સ જેવા અન્ય વિદ્યુત ઘટકોમાંથી પસાર કરવા માટે દબાણ કરવા માટે થઈ શકે છે.

ચોક્કસ ઘટકમાં વીજળીના પ્રવાહને ધીમો કરવામાં મદદ કરવા માટે પ્રતિકાર પણ મહત્વપૂર્ણ છે. દાખલા તરીકે, વાહક કણક તેના દ્વારા વીજળીને વહેવાની મંજૂરી આપે છે, પરંતુ કેટલાક પ્રતિકાર પણ આપે છે. આ બેટરી પેકથી એલઇડી સુધી વીજળીના પ્રવાહને ધીમું કરવામાં મદદ કરે છે. જો એલઇડી સીધા બેટરી પેક સાથે જોડાયેલ હોય, તો એલઇડી બળી જશે.

લઘુ સર્કિટ

વીજળી હંમેશા ઓછામાં ઓછા પ્રતિકારનો માર્ગ અપનાવે છે. પ્રતિરોધક પદાર્થમાંથી ધીમે ધીમે વહેવાને બદલે, વીજળી એલઇડી, મોટર, વાયર અથવા અન્ય વધુ વાહક સામગ્રી જેવી વધુ વાહક વસ્તુમાંથી માર્ગ લેશે. આ રીતે ઇન્સ્યુલેટીંગ મટિરિયલ્સનો ઉપયોગ વીજળી પરિવર્તનનો કોર્સ બનાવવા માટે કરી શકાય છે અને તમે જે ઘટકોમાંથી પસાર થવા માંગો છો તેમાંથી પસાર થવા માટે.

જો કોઈ વિદ્યુત ઘટકની આસપાસ પાથ હોય, જેમ કે એલઇડી, જે ઓછો પ્રતિકાર આપે છે, તો વીજળી એલઇડીને બાયપાસ કરશે, ઓછામાં ઓછા પ્રતિકારનો માર્ગ લેશે. આને શોર્ટ સર્કિટ કહેવામાં આવે છે. આથી જ એક વાહક કણકના એક ટુકડામાં અથવા વાહક કણકના બે ટુકડાઓમાં એલઇડી નાખવામાં આવે છે જે પછી એક બીજાને સ્પર્શ કરે છે, એલઇડી પ્રકાશશે નહીં.

પોલેરિટી

Alર્જા સ્ત્રોતના હકારાત્મક ધ્રુવમાંથી નકારાત્મક ધ્રુવ પર વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે. સર્કિટમાં વર્તમાન પ્રવાહની દિશાને ધ્રુવીયતા કહેવામાં આવે છે. આ પ્રવૃત્તિમાં, બેટરી પેકમાંથી લાલ વાયર હકારાત્મક ધ્રુવ છે અને કાળો વાયર નકારાત્મક ધ્રુવ છે. કેટલાક ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોની હકારાત્મક અને નકારાત્મક બાજુ પણ હોય છે અને કાર્ય કરવા માટે યોગ્ય દિશામાં જોડાયેલ હોવું જોઈએ. તમે જે એલઈડી સાથે કામ કરી રહ્યા છો તેમાં બે લીડ્સ છે, એક ટૂંકી અને એક લાંબી. લાંબી લીડ હકારાત્મક બાજુ જાય છે અને ટૂંકી લીડ નકારાત્મક બાજુ જાય છે. જો એલઇડી ખોટી દિશામાં જોડાયેલ હોય, તો જ્યાં સુધી તેને ફેરવવામાં ન આવે ત્યાં સુધી તે અજવાળશે નહીં. બંને દિશામાં જોડાયેલ હોય ત્યારે મોટર્સ કામ કરશે. જો કે, જે દિશામાં વીજળી વહે છે તે મોટરના શાફ્ટની સ્પિનિંગ દિશા નક્કી કરશે.

આ પ્રવૃત્તિમાં, તમે કણકમાંથી રચનાઓ બનાવશો, જેમ તમે નાના હતા. ફક્ત આ રચનાઓ વીજળીનું સંચાલન કરી શકે છે, જે તમને સર્કિટ બનાવવા અને લાઇટ, મોટર્સ અને વધુ જેવી સુવિધાઓ ઉમેરવાની મંજૂરી આપે છે. તમે બે પ્રકારના કણક સાથે કામ કરશો. એક કણક (રંગીન) વાહક છે અને તેમાંથી વીજળી વહેશે. અન્ય (સફેદ) ઇન્સ્યુલેટીંગ છે અને તેના દ્વારા વીજળીને મંજૂરી આપતું નથી. તમે બે પ્રકારના કણક અને તેઓ સર્કિટ બનાવવા માટે એકસાથે કેવી રીતે કામ કરે છે તેની શોધખોળ કરીને પ્રારંભ કરશો. પછી, તમે સર્જનાત્મક બનવામાં આનંદ કરી શકો છો.

પ્રેક્ટિસ સર્કિટ્સ/તમારા કણકને જાણવું

  1. વાહક કણકના બોલથી પ્રારંભ કરો. કણકની વિરુદ્ધ બાજુઓમાં બેટરી પેકના વાયરો દાખલ કરો. કણકમાં એલઇડી દાખલ કરો. શું થયું?

    રોબિન-હેગ -2019

 

 

 

 

  1. આગળ, વાહક કણકને બે ટુકડાઓમાં અલગ કરો. એક બેટરી પેક વાયરને કણકના એક ટુકડામાં અને બીજો કણકના બીજા ભાગમાં દાખલ કરો. હવે કણકના એક ભાગમાં એક લીડ અને બીજી કણકના બીજા ભાગમાં એલઇડી નાંખો. શું થયું?

    રોબિન-હેગ -2019

 

 

 

 

 

  1. આગળ, એલઇડી દૂર કરો અને તેને ફેરવો, પછી તેને કણકના બે ટુકડાઓમાં લીડ્સ સાથે પાછલા દિશામાં વિરુદ્ધ દિશામાં દાખલ કરો જે તેઓ પહેલા હતા. શું થયું? તમને કેમ લાગે છે કે તે થયું?

 

 

 

 

  1. પ્રકાશિત સ્થિતિમાં એલઇડી સાથે, કણકના બે ટુકડાને એકસાથે સ્પર્શ કરો. શું થયું? તમને કેમ લાગે છે કે તે થયું?

 

 

 

 

  1. આગળ, વાહક કણકના બે ટુકડાઓ વચ્ચે ઇન્સ્યુલેટીંગ કણકનો ટુકડો ઉમેરો અને તેમને જોડો જેથી તેઓ સ્પર્શ કરે. એલઇડી ઇન્સ્યુલેટીંગ કણકને ફેલાવીને, વાહક કણકના બે વિભાગોમાં દાખલ કરીને, તમારી પાસે એક નક્કર પદાર્થ છે. એલઇડી લાઇટ કરી રહી છે, જો કે, ત્યાં કોઈ શોર્ટ સર્કિટ થઈ રહી નથી. ઇન્સ્યુલેટીંગ કણક તેના દ્વારા વીજળીને વહેવા દેતો નથી, તેથી વીજળી તેના બદલે એલઇડી દ્વારા જાય છે, તેને પ્રકાશિત કરે છે.

    રોબિન-હેગ -2019

 

 

 

 

 

  1. બે અથવા વધુ એલઈડી સાથે શ્રેણી સર્કિટ બનાવવા માટે વાહક અને અવાહક કણકનો ઉપયોગ કરો. તમે લાઇટ વિશે શું નોંધ્યું છે? તમને એવું કેમ લાગે છે?

    રોબિન-હેગ -2019

 

 

 

 

 

 

  1. ત્રણ એલઇડી સાથે સમાંતર સર્કિટ બનાવવા માટે વાહક અને અવાહક કણકનો ઉપયોગ કરો. તમે લાઇટ વિશે શું નોંધ્યું છે? તેઓ શ્રેણી સર્કિટમાં લાઇટથી કેવી રીતે અલગ છે? તમને એવું કેમ લાગે છે?

    રોબિન-હેગ -2019

 

 

 

 

  

સર્જનાત્મક મેળવો

હવે તમે સમજો છો કે એલઇડીને પાવર અને મોટર ચલાવવા માટે બે પ્રકારના કણકનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે સર્જનાત્મક કંઈક બનાવવાનો પ્રયાસ કરો. તમે એલઇડી, મોટર્સ, બઝર, ચાહકો અથવા તમારા શિક્ષકે આપેલી અન્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકો છો. તમે લાઇટ-અપ આંખો સાથે પ્રાણી બનાવી શકો છો, સ્પિનિંગ પ્રોપેલર સાથે હેલિકોપ્ટર અથવા તમે કલ્પના કરી શકો છો તે કંઈપણ. એકવાર તમે સમાપ્ત કરી લો, બાકીના વર્ગ સાથે તમારી રચના શેર કરો અને જુઓ કે તમે સહપાઠીઓને શું વિચાર્યું. અન્ય વિદ્યાર્થીઓએ બનાવેલી કેટલીક રચનાઓ અહીં છે:

રોબિન-હેગ -2019

રોબિન-હેગ -2019

રોબિન-હેગ -2019

રોબિન-હેગ -2019

શેર કરવા બદલ મેટ ફ્રાન્સિસ, પીએચડી, આઇઇઇઇ ઇસ્ટ એરિયા ચેર, પ્રદેશ 5 નો આભાર.

પાઠ યોજના અનુવાદ

પૂર્ણ થવા માટેના વિદ્યાર્થીઓને પ્રમાણપત્ર