Elektrisk/elektronisk jakkemerke (5.-10.trinn)

Kompetansemål etter 7.årstrinn: ”Eleven skal kunne planlegge, bygge og teste enkle produkter som gjør bruk av elektrisk energi, forklare virkemåten og beskrive prosessen fra idé til ferdig framstilt produkt”

Kompetansemål etter 10.årstrinn: ”Eleven skal kunne

· ut fra kravsspesifikasjoner utvikle produkter som gjør bruk av elektronikk, evaluere designprosessen og vurdere produktenes funksjonalitet og brukervennlighet.

·  teste og beskrive egenskaper hos materialer som brukes i en produksjonsprosess”

Forslag til kravspesifikasjon:

Du skal designe og lage et elektronisk jakkemerke som skal være et ”skummelt fjes” med blinkende øyne og munn. Merket skal lages i mosegummi. Ytre mål max. 12cm x12cm. Øynene er vanlige dioder og munnen er en blinkediode. Design fjeset med tydelige detaljer. Pappmalen til fjeset skal godkjennes av lærer før den overføres til mosegummi.

En lysdiode (LED) er en elektronisk komponent som lyser som ei vanlig glødelampe. Forskjellen er at strømmen må gå riktig vei gjennom dioden for å gi lys, mens glødelampa lyser i begge strømretninger. Diodene fås dessuten i mange farger og lysstyrker, og noen kan også gi blinkelys. Egentlig hører dioder hjemme på ungdomstrinnet, men dette prosjektet blir mye enklere å utføre, også i 5.-7.årstrinn, hvis en bruker dioder i stedet for glødelamper.

Diodekretsen til fjeset kan også brukes som prøve til loddesertifikatet (se figur):

1. Tre dioder skal koples i serie i likesidet trekant s = ca.4cm (se figur)

2. Monteres på papplate ca.6x8cm alternativ:

a. Fest diodene med limpistol før du vrir sammen bena i loddepunktet. (NB! Ikke søl lim på loddepunktet!)

b. alternativ: Stikke bena til diodene gjennom små hull i pappen og vri sammen loddpunktene på baksiden.

3. Avisoler ytterste del av ledere fra batteriklips.

4. Lim fast isolert del av ledere fra batteriklips.

5. Vri og klem sammen ben og ledere, bruk spisstang.

6. Test koplingen med 9V batteriet før du lodder. (Vanlig fei: en diode står i gal retning)

7. Lodd alle loddepunktene.

Lag selve fjeset:

1. Bruk fantasien: Lag maler til fjeset i papir/papp, bruk farget papir til detaljer. Detaljene må ikke være for små, for da smelter og krøller de seg under oppvarmingen.

2. Klipp/skjær ut fjeset etter malen i 6mm mosegummi (finnes bare i hvit og sort)

3. Klipp ut detaljene litt større enn malene i 2mm mosegummi (finnes i mange farger) – litte større enn malen, fordi de krymper i oppvarmingen.

4. Monter og legg fjeset på bakepapir på ei treplate.

5. ”Stekes” på 200^oC i 2 minutter eksakt!

6. Ta ut treplata med fjeset, legg bakepapir forsiktig over og ei treplate oppå.

7. Stå på treplata i ca.20 sekunder.

8. Lag hull til dioder og monter kretsen.

Se alternativer i Naturfag på naturfag.no.

Mulige oppgaver i materialegenskaper (se også Materialegenskaper):

· Hva er forskjellen på elektriske ledere (for eksempel koppertrådene på batteriklipset) og isolatorer (for eksempel plasten utenpå koppertrådene)?

· Hva er en glødelampe, og hva er en dioder (ungdomstrinnet)?

· Vanlige dioder tåler bare 30mA strøm og har da spenningsfall 2,0V:

o Hva er effektforbruket i dioden?

o Hvor mye er det i en vanlig glødelampe i en lommelykt?

o Dioder har ofte en formotstand R i serie for at ikke strømmen skal bli så stor at dioden går i stykker. Hvorfor trenger vi ikke formotstand diodekretsen til fjeset når vi vet at blinkedioden har spenningsfall på 5,0V?

· Mosegummi er en type plast. Hva er plast?

Litteratur:

Løset: Elektro

Løset: Elektronikk

naturfag.no: http://www.naturfag.no/_barn/forsok/vis.html?tid=337152

Naturfagsenteret: Teknologi og design, Naturfag, nr.1 2006 s.10