Изготовление светодиодной модели при помощи пайки

XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Изготовление светодиодной модели при помощи пайки

Колесников А.М. 1Колесников Д.М. 1
1ГБОУ ОЦ Протон
Журавлева Яна Алексеевна 1
1ГБОУ ОЦ Протон
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Электроника окружает нас, ежедневно люди взаимодействуют с электричеством и электроприборами. Нам захотелось узнать этот процесс изнутри. Так началось наше увлекательное и познавательное исследование. Мы узнали термины из электроники, законы течения тока, научились понимать принципиальные схемы и начали собирать макетные платы.

Но создавать приборы своими руками оказалось еще интереснее. Занятия пайкой дают возможность применить знания на практике и даже спаять готовое изделие. Это и стало целью нашей работы.

Объект данного исследования:процесс и технология пайки.

Предмет исследования:изучение параметров пайки (температура, время контакта и давление), дефектов соединения и прочности паяного соединения.

Гипотеза:доказать, что правильное использование паяльной станции с регулируемой температурой позволяет качественно изготовить светодиодное изделие с длительным сроком службы, которое с легкостью найдет свое применение в быту и в обучении.

Цель проекта: изучение интересных фактов о светодиодных изделиях и плат, точного соединения контактов, температурного контроля и осознание их применимости в жизни людей.

Задачи проекта:
- изучить литературу по пайке и электронике по сбору электрических цепей и научиться находить ошибки в схемах.
- изготовить рабочее светодиодное изделие (Фейерверк) при помощи специального набора для пайки и паяльной станции.
- развить навыки исследовательской работы в области Электроники, научиться качественно паять и понять принцип цветопередачи и управления яркостью.
Для достижения цели исследования мы посещали кружок электроники и практические занятия по пайке в АНО «Дважды два».

Изготовление светодиодной модели при помощи пайки

Для изготовления светодиодной модели необходимо овладеть теоретической базой и пониманием принципиальной схемы изделия (см. Приложение 1)

Термины и определения

Набор для пайки (см. Приложение 2) содержит печатную плату, светодиоды, конденсаторы, резисторы, транзисторы, регулятор скорости, разъём питания и шнур питания.

Паяльная станция (см. Приложение 3) отличается от простого паяльника возможностью регулировки и поддержания определенной температуры, более точной настройкой. Рабочая температура составляет 250 градусов Цельсия.

Методика выполнения работы

  1. Для начала в специальные отверстия в печатной плате вставляются резисторы. Их 21.

  2. Далее необходимо припаять светодиоды. В изделии «фейерверк» используются красные и желтые светодиоды, они чередуются.

  3. Затем припаивается керамический конденсатор «рыжик».

  4. После него – транзисторы, 10 штук.

  5. Далее нужно припаять регулятор скорости и конденсаторы.

  6. Следом припаиваются две микросхемы.

  7. В заключении припаивается разъем питания. В него будет вставляться шнур питания для связи с источником питания.

Интерес к изучению электроники помог нам спаять интересные работы со светодиодами: «Мерцающее сердце», «Песочные часы», «Фейерверк красно-желтый», «Переливающийся цветок из красных светодиодов», «Рождественская ёлочка 3D (7 цветов)».

Заключение

Работая над проектом, мы открыли для себя небольшую часть электроники и научились самостоятельно изготавливать разные светодиодные изделия, мы получили рабочую светодиодную модель «фейерверк», созданную при помощи пайки, т.е. выполнили задачи исследования. Применить в учебном процессе и школьной жизни световую индикацию модели «фейерверк» можно в самых различных ситуациях:

  • может включаться при правильном ответе в работе ученика;

  • может оповещать о возможности прохода через турникет или готовности блюда в столовой;

  • может указывать направление, привлекая внимание к указателю;

  • может быть частью бегущей строки или уголка информации.

Светодиодные модели могут применяться при изучении курса физики, технологии и робототехники. Школьники могут научиться моделированию «умного дома», сигнализации, электронных часов и сборке простых электрических цепей. Использование таких самодельных устройств повышает наглядность и вовлеченность в учебный процесс.

Гипотеза подтвердилась - при правильном соблюдении технологии пайки с использованием паяльной станции изделия действительно работают стабильно, срок службы светодиодов достаточно длительный и данные изделия легко применимы в быту и обучении. Таким образом, гипотеза исследования доказана, цель исследования достигнута.

Список литературы:

  1. «Электроника для детей». Одд-Ирген Йохансен – адаптированное введение в основы с простыми экспериментами.

  2. «Как собрать свою первую электрическую цепь». Детская энциклопедия «Хочу все знать» - объяснение на уровне батареек, лампочек и проводов.

  3. «Занимательная электроника». Серия «Почемучкины опыты» - простые опыты без пайки.

  4. Конструктор «Знаток».

  5. Конструктор «Эврики».

  6. «Моя первая электронная лаборатория» - игры с батарейками и светодиодами.

  7. Интернет-канал «Простая наука» – опыты для детей.

Приложение 1

Принципиальная схема изделия «Фейерверк»

Приложение 2

Набор для пайки «Фейерверк»

Приложение 3

Печатная плата и паяльная станция

Просмотров работы: 16