Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

barnetrinn 5-7
ungdomstrinn 8-10

Lag lys i figuren

Dere skal lage en strømkrets med lysdioder som skal plasseres på symbolet for å gi lys. Strømkretsen skal bestå av følgende elektronikk-komponenter: lysdioder, ledninger /ståltråd, motstander, batteriklips/ binders og batteri (9 volt).

Nasjonalt senter for kunst og kultur i opplæringen
Naturfagsenteret, UiO
Matematikksenteret
Nasjonalt senter for flerkulturell opplæring (NAFO)

Dere må først bestemme dere for antall lysdioder dere ønsker å bruke og plasseringen av disse. Dere bør ikke bruke mer enn 8 dioder med et 9 V batteri. Skal lyssymbolet henge i et vindu, må dere planlegge hvor langt unna batteriet skal være. Det enkleste opphenget er å lage lange ledninger inn til lyspynten, for da kan batteriet gjemmes bort.

Lysdiode

Fest lysdiodene i symbolet. Hvordan du fester dem er avhengig av hva slags materiale du har laget symbolet i. Du kan lage hull i papp- eller plastsymbolet (5 mm i diameter) eller feste lysdiodene i ståltrådsymbolet. I ståltrådsymbolet må dere lage brudd i ståltråden der lysdiodens bein skal festes til ståltråden.

Lysdioden leder strøm bare en vei, og må derfor kobles rett vei. Den lengste elektroden må kobles til den ledningene som fører til pluss på batteriet og den korteste til minus. En enkel huskeregel er at den korte elektroden er mindre og har et minus og skal til minus på batteriet.

Overgangene mellom lysdiodene og ledningene/ståltråden og batteriklipsen/binders kan surres, men det er best om de loddes. Kobbertape leder strøm og er fin å bruke i stedet for ledninger fordi de kan limes på et papp- eller plastunderlag. Fest batteriet til kretsen med batteriklips/binders og sjekk at lysdiodene lyser. Dersom de ikke lyser, er det sannsynligvis brudd i kretsen eller feilkobling.

Krets med 7 lysdioder Krets med 7 lysdioder

Serie- og parallellkobling hva er mulig?

Dere kan koble 3 eller 4 lysdioder i serie, og lysdiodene vil lyse normalt. Vil dere bruke flere lysdioder, kan dere kople dem sammen i parallelle kretser, slik tegningen viser.

Dere kan bruke 6 lysdioder og legge 3 dioder i hver serie. Eller bruke 8 lysdioder og legg 4 i hver serie.

Dere kan få 7 lysdioder til å lyse på en gang dersom dere lager en seriekopling med 4 lysdioder pluss en krets i parallell med 3 lysdioder + 200 ohm motstand i serie.

Baksiden av en stjerne med 8 lysdioder

Forsiden av stjerne med 8 lysdioder

To eksempler på tilkopling av batteri

Stjerne i ståltråd

Kommentarer/praktiske tips

Det tar lang tid og krever mye arbeid å lage lyspynt med 8 lysdioder. Det kan derfor være lurt å velge færre lysdioder.
Vær oppmerksom på at det er lett å lage kortslutning hvis dere lager lyspynten i ståltråd. Ledninger bør være isolerte og koplingspunktene bør isoleres med tape eller krympestrømpe.

Feilsøking hvis lysdiodene ikke lyser:

Er det god elektrisk kontakt ved kontaktpunkten?
Hvis en seriekopling av lysdioder ikke lyser kan følgende være feil:
- Strømmen gå feil vei i kretsen: Prøv å bytte strømretning ved å snu batteriet.
- En av lysdioden er snudd gal vei: Sjekk en og en lysdiode.
- Bena (elektrodene) til lysdioden berører hverandre: Bøy dem fra hverandre.
Er loddepunkter eller avisolerte deler av en ledning i kontakt med ståltråd (hvis dette er formingsmaterialet)? I så fall bøy dem fra hverandre.

Mens dere lager lyspynt med lysdioder, kan dere samtale om:

Hva er fordelen med å bruke lysdioder framfor lommelyktpærer? (Lysdioder krever lite strøm, varmeutviklingen er liten og de har lang levetid).
Hvorfor må vi være nøye med hvordan vi kopler lysdioder sammen i en krets? (De leder strøm bare i en retning i motsetning til lyspærer som leder i begge retninger).
Hva er betingelsene for å få lys i en krets? (Sammenhengende/sluttet krets og en strømkilde med høy nok spenning).
Er strømmen like stor overalt, eller hvor er den størst i en krets? (i en sluttet krets er strømmen alltid like stor overalt, uansett hvor vi måler)