Направете сијалица со батерии

Безбедносно известување: Оваа практична активност е дизајнирана само за употреба во училница, со надзор од наставник, бидејќи оваа практична активност, кога се повторува како што е опишано, генерира електрично коло и ќе создаде пукање на пламен под стаклото. (Ве молиме имајте предвид дека IEEE нема да биде одговорен за какви било повреди или оштетувања поврзани со употребата на овие планови за часови или какви било активности опишани овде.)

Изградба на материјали (за секој тим)

• очила за безбедност
• Безбедносни ракавици
• Стаклена тегла
• Цевче од картонска хартиена крпа или цевка за тоалетна хартија
• Или 2 долги жици со клипови од алигатор, или 4 кратки споени заедно за да направат две долги жици. (Достапно на продавници Амазон, Home Depot, Loews, Walmart и Auto, итн.)
• 8 D батерии (големите) (Секоја D батерија е 1.5V, поврзувајќи ги сите ќе обезбеди 12V)
• Олово со молив (користете 0.5 мм) (тие лесно се кршат, па можеби ќе сакате да имате повеќе од една рака)
• Електрична лента
• Ножици

Целосниот систем на Едисон
Клучен аспект на успехот на Едисон доаѓа од неговата предвидливост да создаде истражувачка лабораторија. Тој е првиот пронаоѓач што развил таква лабораторија за инвентивна работа. Финансирањето од компанијата Едисон електрична светлина му овозможува на Едисон да ја прошири својата продавница, од додавање на поголема машинска продавница и проширување на неговите електрични и хемиски лаборатории до зголемен персонал и развој на електрична станица, Едисон создава комплетен блескаво светлосен систем што го фасцинира светот.

Луис Хауард Латимер
Ретко е приказната за Луис Хауард Латимер, но неговото име треба да биде синоним за историјата на електричната светлина. Самоукиот син на робовите во бегство, кариерата на Латимер се протега од примерна служба за Унијата во Граѓанската војна до изготвување патент за телефонот на Александар Греам Бел, до работа за познатиот пронаоѓач Хирам Максим. Покрај тоа, тој патува низ светот инсталирајќи некои од првите електрични светилки и завршува на работа во компанијата на Томас Алва Едисон, каде што станува единствениот Афроамериканец „Едисон Пионер“.

https://reach.ieee.org/multimedia/lewis-howard-latimer/

Патент на Томас Е. Едисон за „Поставување и прицврстување на електрични светилки“. Патентиран на 18 октомври 1881 година.

https://reach.ieee.org/primary-sources/thomas-alva-edison-patent/

Фотографија на електрична светилка која се осветлува со минување струја низ телото на Марк Твен.

https://reach.ieee.org/primary-sources/mark-twain-in-nikola-teslas-lab/ 

Промотивна литература за Вестингхаус Електрик Ко.

https://reach.ieee.org/primary-sources/light-through-the-ages/ 

„Луис Хауард Латимер (1848-1928) ... посетуваше само основно училиште, а остатокот од неговото образование беше самоук ... Имаше прекрасен апетит за читање, цртање и учење воопшто. Во 1880 година, Херман Максим, главен инженер и електричар за компанијата за осветлување на Соединетите држави, кој беше многу импресиониран од талентите на Латимер како цртач, го ангажираше. Латимер ја искористи оваа можност да научи за електричната индустрија.

https://reach.ieee.org/primary-sources/inventor-lewis-latimer-biography-and-patent/ 

Артефакти што даваат увид во она што се користело за осветлување во античката ера.

https://reach.ieee.org/primary-sources/illumination-during-the-ancient-era/

Дизајн предизвик

Користејќи ги наведените материјали, тимови на студенти ќе изградат импровизирана сијалица. Погледнете го показното видео подолу за да видите пример.

https://reach.ieee.org/multimedia/how-to-make-a-light-bulb-with-cardboard-and-pencil-lead/

1. Залепете ги батериите заедно, во линија, со електрична лента. Започнете со пет батерии и полека додајте ги додека не светне. Уверете се дека сите позитивни краеви на батеријата ги допираат негативните краеви на батеријата пред да ја залепите лентата, и дека остануваат да се допираат кога сите се врзани со лента.Безбедносно известување: Оваа практична активност е дизајнирана само за употреба во училница, со надзор од наставник, бидејќи оваа практична активност, кога ќе се реплицира како што е опишано, генерира електрично коло и ќе создаде пукање на пламен под стаклото.
2. Исечете ја картонската цевка така што е доволно кратка за да се вклопи во стаклената тегла кога стаклената тегла е поставена над неа; во исто време, проверете дали картонската цевка е доволно висока за да достигне до половина пат до врвот на теглата.
3. Залепете го едниот крај на првата алигаторска жица до горниот дел од исечениот картон, така што алигаторската спојка е поставена над картонската цевка и така што дното на алигаторската спојка е безбедно залепено на картонската цевка. Бидете сигурни дека можете да го притиснете алигаторот за да се отвори.
4. Залепете ја втората алигаторска жица на картонската цевка на ист начин како и погоре, така што самата алигаторска штипка е речиси спротивна на алигаторската спојка веќе залепена на цевката. Забелешка: Оловото со молив ќе биде сместено и исечено, помеѓу двата алигаторски штипки што се залепени на картон одозгора, затоа бидете сигурни дека ширината помеѓу клиповите е доволно близу за да се овозможи тоа да се направи.
5. Застанете ја картонската цевка нагоре, така што залепените клипови за алигатор се свртени нагоре.
6. Земете едно олово со молив и прицврстете го на секој од алигаторските штипки што се залепени на горниот дел од картонската цевка. Осигурајте се дека капачето за молив е сигурно и не се скрши. Ако се скрши, отстранете го скршениот капак за молив од клипот за алигатор и обидете се повторно со нов капак за молив.
7. Застанете ја картонската цевка нагоре, со олово со молив во клиповите од алигатор на врвот и жиците се протегаат на секоја страна. Ставете ја стаклената тегла над картонската цевка, така што дното на стаклената тегла е завршено и покријте ја картонската цевка со оловото со молив што се наоѓа помеѓу клиповите од алигаторот и се сечени на нив.
8. Исклучете ги светлата.
9. Облечете заштитни ракавици бидејќи клиповите од алигатор може да се загреат за време на овој чекор. Земете ги клиповите од алигатор на другиот крај на жиците, и во исто време, поврзете еден клип за алигатор со отворениот позитивен крај на батеријата на поврзаните батерии, и поврзете го алигаторскиот клип на другата жица и поврзете го со отворениот негативен крај на батеријата поврзани батерии. Повторно, поврзете ги истовремено. Willе светне!

Рефлексија на студентите

1. Каков беше животот пред електричното осветлување?
2. Кои пронајдоци и иновации придонесоа за развој на блескаво светло?
3. Кои беа предизвиците поврзани со масовната испорака на електрично осветлување?
4. Како се користи електричното осветлување за да се промени светот во кој живееме?

Лекцијата може да се заврши во период од само 1 час за постари ученици. Сепак, за да им помогнете на студентите да се почувствуваат избрзани и да обезбедат успех на студентите (особено за помладите ученици), поделете ја лекцијата во два периоди, давајќи им на студентите повеќе време за бура на идеи, тест идеи и финализирање на нивниот дизајн. Спроведете тестирање и дебрифија во следниот час.

Иако електричната енергија генерираше возбуда и иако електричните компании работеа напорно за да добијат домашен пазар за енергија, неговата употреба полека се шири, што укажува на отпор на потрошувачите поврзано со трошоците, достапноста и алтернативите. Електричната енергија прво влезе во домовите како батерии за аларми за пожар и провалник; и потенцијалните клиенти дознаа дека електричните светилки ниту ќе ги задушат луѓето ниту ќе ја запалат куќата со отворен пламен.

До почетокот на дваесеттиот век, електричната енергија играше с increasing поголема и сложена улога во секојдневниот живот во западното општество, бидејќи потрошувачите постепено станаа повеќе зависни од неа како извор на енергија за светлина, топлина и енергија. Во пресрет на Втората светска војна, речиси 80 проценти од станбените живеалишта во Соединетите држави имаа електрична енергија како основна форма на осветлување. Сепак, повеќе од 20 проценти продолжија да се потпираат на осветлување од керозин или бензин и речиси еден процент с used уште користеше осветлување со гас. Јазот помеѓу оние што користат електрично осветлување во урбаната и руралната Америка беше многу поголем. Според американскиот попис од 1940 година, скоро сите жители на урбаните заедници и метрополитенските области имаа електрично осветлување во своите домови, а живеалиштата во руралните и нефармските области се движеа околу националниот просек. Сепак, скоро две третини од живеалиштата во селските фарми продолжија да се потпираат на осветлување на керозин или бензин. Навистина, усвојувањето на нова технологија е ретко линеарен и целосен процес, но с more повеќе луѓе беа навикнати да гледаат и користат електрична енергија до средината на векот. Меѓутоа, во првата декада на дваесеттиот век, во зависност од локацијата, изградбата, достапноста и личните финансии, може да се најде широк спектар на извори на осветлување, вклучувајќи: свеќи; керозин; бензин; јаглен или вода гас; блескаво јаглен или воден гас со мантии; електрично лачно светло; блескаво електрично светло; и осветлување на гас со ацетилен.

Денес, развиениот свет, и до одреден степен светот во развој, е зависен од електрична енергија за многу дневни удобности, како што е греењето на домовите; подготовка утрински пијалоци; ладење на прехранбени производи; напојување компјутери; осветлувачки резиденции, канцеларии, рекреативни простори и улици; и управување со семафорите луѓето понекогаш ги игнорираат. Оваа зависност се препознава кога електричната услуга е прекината, бидејќи облакодерите стануваат нефункционални, градовите се во застој, а урбаните центри понекогаш еруптираат, што резултира со инциденти на граѓански немири и грабежи што се емитуваат во вечерните вести. Кога ќе се загуби струјата, луѓето исто така се грижат за одмрзнување на фрижидерите и одржување на светлина, топлина, климатизација и услуга за вода во нивните домови и бизниси.

Оваа единица ги истражува врските помеѓу пронајдокот, комерцијализацијата и усвојувањето електрично осветлување, како и алтернативните форми на вештачко осветлување кон крајот на деветнаесеттиот и почетокот на дваесеттиот век.

Наставниците се охрабруваат да ги користат следните белешки додека се подготвуваат за оваа единица и да се консултираат со дополнителните ресурси наведени на крајот од овој документ за повеќе информации.

Електричната светлина и моќ засекогаш го сменија светот во кој живееме. На возраст од дваесет и девет години, Томас Алва Едисон ја гради својата лабораторија Менло Парк, каде што почнува да се фокусира на блескаво светилка и електричен систем што ја снабдува со енергија. Од осветлување на гас и лачно осветлување до блескаво осветлување, приказната накратко ја објаснува важната улога на Едисон во решавањето на проблемот со блескаво светло. Тој стана познат како „Волшебникот од Менло парк“ за неговата работа на фонограф и набргу потоа одигра важна улога во развојот на електричното светло.

https://reach.ieee.org/multimedia/edison-wizard-of-menlo-park/

Илустрација за тестирање на првата блескаво светилка во лабораторијата на Едисон.

https://reach.ieee.org/primary-sources/testing-incandescent-lamp-menlo-park/