Online Activities

English

YN AROS AM GYFIEITHIAD - DYCHWELWCH YN FUAN

Cyfres Gweithdai Electroneg Ar-lein Prifysgol Aberystwyth

Rydym wedi addasu'r deunydd a grëwyd ar gyfer ein Clwb Roboteg i unrhyw un allu ei ddefnyddio gartref neu yn yr ysgol.

Mae pob un o'r sesiynau isod yn cynnwys gwers fideo gan un o'n staff a set o ymarferion er mwyn asesu eich dealltwriaeth. Gan fod y dudalen hon ar gyfer dysgwyr annibynnol, mae'r atebion wedi'u cynnwys.

I athrawon ac arweinwyr grwpiau, rydym yn gobeithio llunio'r adnoddau hyn yn becynnau fydd ar gael yn rhad ac am ddim i ysgolion a chlybiau STEM eu defnyddio yn ein Siop TES cyn bo hir.

Dewiswch bennawd sesiwn i ddechrau arni.

Gwers Fideo (yn Saesneg):

Defnyddio Tinkercad:

Meddalwedd am ddim y gellir ei ddefnyddio o fewn y porwr yw Tinkercad a gallwn ei ddefnyddio i greu, rhaglennu ac efelychu cylchedau. Mae'n cynnwys opsiynau hefyd i athrawon ei ddefnyddio yn yr ystafell ddosbarth - gweler ein Canllaw Tinkercad i Addysgwyr.

I ddefnyddio'r feddalwedd, bydd angen i chi greu cyfrif neu fewngofnodi drwy'r dulliau eraill a dderbynnir (Google, Microsoft, Apple, neu Facebook).

Ar ôl mewngofnodi, dewiswch ddyluniadau o'r ddewislen ar y chwith. Cliciwch ar 'new' a dewiswch y gylched i greu ffeil newydd. Fel arall, gallwch sgrolio i lawr tudalen eich cynlluniau i ddod o hyd i'r ffeiliau cylched blaenorol rydych chi wedi'u creu. Mae Tinkercad yn cadw eich gwaith yn awtomatig ar ôl pob newid.

Ymarferion:

Rydym wedi creu tair lefel o her (efydd, arian ac aur) i ddysgwyr gael dechrau ymchwilio a chreu cylchedau yn Tinkercad.

Dylai pob dysgwr ddechrau gyda'r lefel efydd a gweithio eu ffordd i fyny cyn belled ag y gallant.

Cliciwch ar bennawd pob her i'w ehangu.


  1. Ail-grewch y gylched hon:

    Diagram cylched sy'n cynnwys dau fatri 1.5V, gwrthydd 1kΩ, a golau LED.


    • Mae batris AA yn gyflenwadau pŵer 1.5V ac mae'r gylched hon yn gofyn am ddau.

    • Cofiwch, mae negatif yn cysylltu â phositif.

    • Cathod yw'r enw ar derfynell bositif LED.

    • Gellir cysylltu gwrthydd y naill ffordd neu'r llall - nid oes iddo derfynell negatif na phositif.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Cylched Tinkercad sy'n cynnwys dau fatri 1.5V, gwrthydd 1kΩ, a golau LED.



Crëwch ffeil gylched newydd yn Tinkercad (i ddychwelyd i'r dudalen dyluniadau cliciwch ar logo Tinkercad yn y gornel chwith uchaf).

  1. Ail-greu'r gylched hon:

    Diagram cylched sy'n cynnwys batri 3V, gwrthydd (1kΩ), LED, a LDR

    Awgrym: Mae hyn yn cynnwys LDR (Gwrthydd Golau Ddibynnol) a elwir yn 'photoresistor' yn Tinkercad.


    • Mae'r batri botwm (crwn) yn 3V, neu fe allech chi ddefnyddio 2 fatri AA.

    • Mae'r LDR yn fath o wrthydd, felly does dim ots pa ffordd y caiff ei wifro.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Cylched Tinkercad sy'n cynnwys batri 3V, gwrthydd (1kΩ), LED, ac LDR

  2. Dechreuwch yr efelychydd a chliciwch ar yr LDR/photoresistor. Bydd hyn yn rhoi graddfa lefel golau i chi y gellir ei haddasu. Beth am weld beth sy'n digwydd i'r LED pan gaiff lefel y golau ei gynyddu a'i ostwng?


    • Gallwch glicio a llithro lefel y golau. Bydd ei symud i'r dde yn cynyddu lefel y golau.




Crëwch ffeil gylched newydd ar Tinkercad ar gyfer yr ymarfer hwn.

  1. Ail-grewch y gylched hon:

    Diagram cylched yn dangos Micro:Bit gyda dwy ddolen. Mae'r ddwy ddolen yn cynnwys gwrthydd 1kΩ ac LED. Mae un ddolen yn cysylltu â phin 0 a'r pin GND ar y Micro:Bit, y llall i'r pin 3V a GND.

    Awgrym: Mae'r bwa lle mae'r gwifrau'n croesi yn dangos eu bod yn pasio dros ei gilydd yn hytrach na chysylltu.

    Awgrym: Y pin GND ar y Micro:Bit yw'r derfynell negatif.


    • Mae'r Micro:Bit yn disodli'r angen am fatri yn y gylched hon. Mae'r pŵer sydd ei angen (3V) yn cael ei ddarparu gan y cebl sydd wedi'i blygio i mewn iddo.

    • Gallwch ddefnyddio gwifrau o wahanol liw ar gyfer y dolenni ar wahân.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Cylched Tinkercad yn dangos Micro:Bit gyda dwy ddolen. Mae'r ddwy ddolen yn cynnwys gwrthydd 1kΩ ac LED. Mae un ddolen yn cysylltu â phin 0 a'r pin GND ar y Micro:Bit, y llall i'r pin 3V a GND.

    2. Pan fyddwch chi'n cychwyn yr efelychydd, dim ond un LED sy'n goleuo. Mae hyn am fod y pin 3V yn gweithio fel pen positif batri tra bod y pin GND yn gweithio fel y pen negatif. Mae hyn yn golygu y bydd unrhyw beth sy'n gysylltiedig â'r ddau bin yma mewn cylched yn derbyn pŵer. Mae'r LED arall wedi'i gysylltu â phin wedi'i rifo - mae'r rhain yn binnau y gellir eu rhaglennu a heb raglen ni fyddant yn darparu pŵer.

  2. Ysgrifennwch raglen fel bod y ddau olau yn cael eu rhoi i fynd ac yn aros yn olau.

    Awgrym: Gallwch agor y panel codio gan ddefnyddio'r botwm cod wrth ymyl y botwm sy'n cychwyn yr efelychydd. Cofiwch stopio'r efelychiad gyntaf - does dim modd i chi olygu'r rhaglen tra ei bod yn rhedeg.


    • Gallwch ddefnyddio'r bloc 'digital write pin' i osod LED ar ('HIGH') neu i ffwrdd ('LOW').

    • Yn lle hynny, gallech ddefnyddio bloc 'write analog pin' i osod y disgleirdeb (0 yw diffodd, 255 yw'r disgleirdeb mwyaf).

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    The 'forever' loop contains a 'digital write pin P0 to HIGH' block.

  3. Newidiwch y rhaglen fel bod yr LED sy'n gysylltiedig â phin 0 yn fflachio bob 500ms.


    • Eiliadau yw mesur diofyn y bloc 'wait'. Gallwch newid hyn i filfedau eiliad y tu mewn i'r bloc neu drosi'r gwerth.

    • Cofiwch, bydd angen bloc aros arnoch bob tro ar ôl newid gwerth y pin.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    The 'forever' loop contains a 'digital write pin P0 to HIGH' block followed by a 'wait 500 milliseconds', 'digital write pin P0 to LOW', and another 'wait 500 milliseconds' block.



Crëwch ffeil gylched newydd ar Tinkercad ar gyfer yr ymarfer hwn.

Cydran Newydd: Ar gyfer yr ymarfer hwn byddwch yn defnyddio LED RGB. Mae hwn yn olau LED y gellir ei raglennu i oleuo mewn amrywiaeth o liwiau gwahanol. Mae gan y gydran hon 4 pin cyswllt fel y'u labelir yn y ddelwedd isod.

LED RGB yn dangos y pedwar pin a'u labeli. O'r chwith i'r dde maent yn Goch, Cathod, Glas a Gwyrdd.
  1. Crëwch cylched sy'n cynnwys BBC Micro:Bit, gwrthydd (1kΩ) ac LED RGB.

    Awgrym: Bydd angen cysylltu pob pin lliw â phin rhaglenadwy gwahanol ar y Micro:Bit.


    • Y cathod yw'r derfynell bositif ar LED RGB.

    • Bydd angen i'r gwrthydd fynd i mewn i'r gylched rhwng cathod yr LED RGB a phin GND y Micro:Bit.

    • Defnyddiwch wifrau lliw gwahanol ar gyfer pob pin i helpu.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Cylched Tinkercad gyda Micro:Bit, RGB LED, a gwrthydd. Mae'r pin coch ar yr LED wedi'i gysylltu â phin 0 ar y Micro:Bit. Y gwyrdd i bin 1 a'r glas i bin 2. Mae cathod yr LED wedi'i gysylltu â gwrthydd sydd wedyn yn cysylltu â phin GND y Micro:Bit.

  2. Rhaglennwch eich cylched fel bod y golau yn newid lliw bob 2 eiliad, gan ailadrodd y dilyniant hwn: coch, gwyrdd, glas.


    • Ar gyfer hyn, gallwn ddefnyddio'r blociau 'digital write pin'.

    • Peidiwch ag anghofio diffodd lliw cyn dangos y nesaf.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.

    Byddwch yn ymwybodol, gall y pinnau Micro:Bit a ddefnyddir gan bob lliw fod yn wahanol ar gyfer eich cylched chi.

    Dolen 'forever' sy'n cynnwys y blociau canlynol yn eu trefn: 'digital write pin P2 to LOW', 'digital write pin P0 to HIGH', 'wait 2 secs', 'digital write pin P0 to LOW', 'digital write pin P1 to HIGH', 'wait 2 secs', 'digital write pin P1 to LOW', 'digital write pin P2 to HIGH'.

  3. Rhaglennwch eich cylched fel bod y golau yn newid lliw bob 2 eiliad, gan ailadrodd y dilyniant hwn: coch, magenta, glas, gwyrddlas, gwyrdd, melyn, gwyn.

    Awgrym: Mae golau magenta, gwyrddlas a melyn yn cael eu gwneud o gymysgu dau liw o goch, glas a gwyrdd. I gael mwy o wybodaeth am gymysgu lliwiau golau, gweler ein gweithgaredd Gwyddoniaeth Lliw.


    • Beth am weld beth sy'n digwydd os bydd coch a glas wedi'u gosod i 'HIGH' ar yr un pryd? Ailadroddwch gyda glas a gwyrdd, yna gwyrdd a choch.

    • Mae golau gwyn yn cael ei greu pan fydd yr holl binnau wedi'u gosod i 'HIGH'.

    • Peidiwch ag anghofio diffodd y lliwiau nad oes eu hangen.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.

    Byddwch yn ymwybodol, gall y pinnau Micro:Bit a ddefnyddir gan bob lliw fod yn wahanol ar gyfer eich cylched chi.

    Dolen 'forever' sy'n cynnwys y blociau canlynol yn eu trefn: 'digital write pin P1 to LOW' 'digital write pin P2 to LOW', 'digital write pin P0 to HIGH', 'wait 2 secs', 'digital write pin P2 to HIGH', 'wait 2 secs', 'digital write pin P0 to LOW', 'wait 2 secs', 'digital write pin P1 to HIGH', 'wait 2 secs', 'digital write pin P2 to LOW', 'wait 2 secs', 'digital write pin P0 to HIGH', 'wait 2 secs', 'digital write pin P2 to HIGH', 'wait 2 secs'.

Gwers Fideo (yn Saesneg):

Ymarferion:

Mae'r sesiwn hon yn edrych ar greu cylchedau yn Tinkercad i ymchwilio i gerrynt a foltedd.

Dylai pob dysgwr ddechrau gyda'r lefel efydd a gweithio eu ffordd i fyny cyn belled ag y gallant.

Cliciwch ar bennawd pob her i'w ehangu.


Gwybodaeth Newydd:

Gelwir cylched sy'n cynnwys un ddolen o wifrau a chydrannau yn Gylched Gyfres.

  1. Ail-grewch y gylched gyfres hon:

    Diagram cylched sy'n cynnwys batri 9V, gwrthydd 1kΩ, dau LED ac Amedr mewn un ddolen (cylched gyfres).


    • Nid yw Tinkercad yn cynnwys Amedr, yn lle hynny mae ganddo amlfesurydd y gellir ei ddefnyddio i fesur cerrynt yn yr un ffordd.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Cylched Tinkercad sy'n cynnwys batri 9V, gwrthydd 1kΩ, dau LED ac Amedr mewn un ddolen (cylched gyfres).

  2. Beth yw'r cerrynt yn y gylched hon?


    • Os yw'r gwerth yn negyddol, mae gwifrau'r mesurydd wedi eu gosod y ffordd anghywir.

    • Gwnewch yn siŵr fod yr amlfesurydd wedi'i osod i Amperage.

    • Dylai'r bylbiau LED i gyd oleuo, os nad ydynt ailedrychwch ar eich gwifrau.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.

    Dylai'r gwerth o 5.14mA fod ar y mesurydd. Mae hyn yn golygu bod y cerrynt yn eich cylched yn 5.14 mili-Amp, neu 0.00514 Amp.


  3. Pa foltedd y mae pob LED yn ei ddefnyddio?

    Awgrym: Bydd angen i chi ychwanegu dau amlfesurydd arall i'r gylched.


    • Er mwyn mesur y foltedd ar gyfer pob LED, bydd angen i chi ychwanegu amlfesurydd i bob un.

    • Dyma'r diagram cylched newydd ar gyfer yr hyn y mae angen i chi ei ychwanegu.

      Diagram cylched sy'n cynnwys batri 9V, gwrthydd 1kΩ, dau LED ac Amedr mewn un ddolen (cylched gyfres). Yna, mae Foltmedr wedi'i gysylltu 'ar draws' pob LED.

    • Unwaith eto, os cewch ddarlleniad negyddol mae'n golygu bod gwifrau'r amlfesurydd wedi eu gosod y ffordd anghywir.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Cylched Tinkercad sy'n cynnwys batri 9V, gwrthydd 1kΩ, dau LED ac Amedr mewn un ddolen (cylched gyfres). Yna, mae Foltmedr wedi'i gysylltu 'ar draws' pob LED. Mae pob un o'r amlfesuryddion hyn yn dangos defnydd o 1.92 folt.



Gwybodaeth Newydd:

Gellir cael Cylchedau Paralel hefyd. Mae'r rhain yn cynnwys mwy nag un ddolen.

Dyma enghraifft:

Diagram Cylched

Diagram cylched sy'n cynnwys batri 3V gydag LED wedi'i gysylltu, ac ail LED wedi'i gysylltu ar ei draws (yr un ffordd y byddai Foltmedr wedi'i gysylltu).

Cylched Tinkercad

Cylched Tinkercad sy'n cynnwys batri 3V gydag LED wedi'i gysylltu, ac ail LED wedi'i gysylltu ar ei draws (yr un ffordd y byddai Foltmedr wedi'i gysylltu).

Cylched

Cylched sy'n cynnwys dau fatri 1.5V gydag LED wedi'i gysylltu, ac ail LED wedi'i gysylltu ar ei draws (yr un ffordd y byddai Foltmedr wedi'i gysylltu)..

O'r enghraifft hon, gobeithio bod modd i chi weld ein bod yn cysylltu Foltmedrau mewn cylchedau paralel yn barod, tra bod Amedrau mewn cyfres.

  1. Ail-grewch y gylched hon:

    Diagram cylched sy'n cynnwys batri 9V, gwrthydd (1kΩ), Amedr ac LED mewn cyfres, gydag ail LED wedi'i gysylltu yn baralel â'r cyntaf.


    • Dim ond i derfynellau cydrannau y gellir cysylltu gwifrau, nid i'w gilydd.

    • Cysylltwch yr ail LED yn yr un ffordd ag y byddech yn cysylltu Foltmedr.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Diagram cylched Tinkercad sy'n cynnwys batri 9V, gwrthydd (1kΩ), Amedr ac LED mewn cyfres, gydag ail LED wedi'i gysylltu yn baralel â'r cyntaf.

  2. Ychwanegwch ddau Foltmedr i'r gylched i fesur y foltedd a ddefnyddir gan bob LED.

    Awgrym: Bydd hyn yn gofyn mwy o gysylltiadau paralel â'r bylbiau LED.


    • Mae gwerthoedd negyddol yn golygu bod y gwifrau wedi eu gosod yn anghywir.

    • Bydd gan un LED 3 gwifren wahanol wedi'u cysylltu â phob terfynell - gallai defnyddio gwifrau gwahanol liwiau helpu.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Diagram cylched Tinkercad sy'n cynnwys batri 9V, gwrthydd (1kΩ), Amedr a bwlb LED mewn cyfres, gydag ail fwlb LED wedi'i gysylltu yn baralel â'r cyntaf. Yna mae Foltmedr wedi'i gysylltu ochr yn ochr â phob LED.

Gwybodaeth Newydd:

Rydym bellach wedi creu cylched gyda dau LED mewn cyfres (yr her efydd), a chylched gyda dau LED ochr yn ochr (yr her arian).

Beth fydd yn digwydd yn y naill gylched neu'r llall pe byddai un o'r bylbiau LED wedi torri? A fyddai'r llall yn goleuo? Pam?

Cylched Cyfres gyda bwlb golau wedi torri:

Cylched sy'n cynnwys dau fatri AA a dau fwlb golau mewn cyfres. Does dim un o'r bylbiau wedi eu goleuo.

Cylched baralel gyda bwlb golau wedi torri:

Cylched sy'n cynnwys dau fatri AA a dau fwlb golau yn baralel â'i gilydd. Mae un o'r lampau yn goleuo'n llachar..

Pan fydd cydran yn torri, ni all yr electronau deithio trwyddo. Mae hyn yn golygu ei fod yn torri'r gylched os yw'r holl gydrannau mewn cyfres. Fodd bynnag, mae cydran baralel yn rhoi llwybr gwahanol i'r electronau yn ôl i'r batri.




Cydran Newydd:

Ar gyfer yr ymarfer hwn, byddwn yn defnyddio cydran newydd, switsh sleidio.


Mae'r switsh sleidio sydd ar gael ar Tinkercad gyda'r tri phin wedi'u labelu o'r chwith i'r dde; Terfynell 1, Cyffredin, Terfynell 2.

Enghraifft o gylched lle mae'r switsh ar agor ac ar gau.

Switsh ar Gau

Diagram cylched cyfres sy'n cynnwys batri 3V, 1kΩ, LED a switsh ar gau.

Cylched gyfres Tinkercad sy'n cynnwys batri 3V, 1kΩ, LED a switsh ar gau.

Switsh ar Agor

Diagram cylched gyfres sy'n cynnwys batri 3V, 1kΩ, LED a switsh ar agor.

Cylched gyfres Tinkercad sy'n cynnwys batri 3V, 1kΩ, LED a switsh ar agor.

Crëwch ffeil gylched newydd ar Tinkercad ar gyfer yr ymarfer hwn.

  1. Crëwch gylched sydd â 3 bwlb LED, pob un yn baralel, wedi'i bweru gan fatri 9V. Yna ychwanegwch switsh sleidio fel bod 1 bwlb LED ymlaen bob amser, tra bod y 2 arall yn cael eu rheoli gan y switsh sleidio.

    Awgrym: Bydd angen i chi gynnwys gwrthydd 1kΩ hefyd.


    • Wrth gysylltu'r switsh sleidio, defnyddiwch un o'r terfynellau (does dim ots pa un) a'r pin cyffredin.

    • Bydd angen i'r switsh fod ar ôl y bwlb LED cyntaf i reoli dim ond 2 fwlb LED.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Cylched Tinkercad gyda 3 bwlb LED yn baralel ac wedi eu cysylltu â gwrthydd a batri 9V. Mae'r switsh sleidio wedi'i osod ar ôl y bwlb LED cyntaf er mwyn rheoli'r ddau arall.

  2. Gosodwch amlfesurydd i fesur y folteddau ar draws pob un o'r bylbiau LED pan fyddant i gyd wedi eu goleuo.


    • I fesur y foltedd ar draws cydran, mae angen cysylltu foltmedrau yn baralel â'r gydran.

    Dylai'r foltedd ar draws pob LED ddarllen 1.87 Folt.


  3. Nawr, agorwch y switsh a mesurwch y foltedd a ddefnyddir gan yr LED sydd wedi ei oleuo.

    Dylai'r foltedd fod yn 1.95 Folt.




Crëwch ffeil gylched newydd ar Tinkercad ar gyfer yr ymarfer hwn.

Symbol Diagram Newydd: Ar gyfer yr ymarfer hwn byddwch yn defnyddio bwlb LED RGB. Mae hwn yn olau LED y gellir ei raglennu i oleuo mewn amrywiaeth o liwiau gwahanol. Mae gan y gydran hon 4 pin cyswllt fel y'u labelir yn y ddelwedd isod.

LED RGB yn dangos y pedwar pin a'u labeli. O'r chwith i'r dde maent yn Goch, Cathod, Glas a Gwyrdd

Cynrychiolir y gydran hon mewn diagramau cylched fel hyn:

Gwifren sy'n ymrannu yn dri darn, pob un gyda symbol LED (heb y cylch) cyn gorffen gyda chylch bach.

Mae'r symbol diagram cylched yn dangos y 4 pin ar wahân, gan labelu tri gyda'r lliw perthnasol, a'r pedwerydd yw'r cathod.

  1. Ail-grëwch y gylched hon yn Tinkercad:

    Diagram cylched sy'n dangos cylched cyfres gyda batri 9V, gwrthydd 1kΩ ac LED RGB wedi'i wifro i'r cathod a'r derfynell werdd.

    • Y cathod yw'r derfynell bositif ar LED RGB.

    • Dim ond y cathod a'r pin gwyrdd sydd angen eu gwifrio ar gyfer y gylched hon.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Diagram Tinkercad yn dangos cylched cyfres gyda batri 9V, gwrthydd 1kΩ ac LED RGB wedi'i wifro i'r cathod a'r derfynell werdd.

  2. Newidiwch eich cylched i wneud i'r LED RGB oleuo yn felyn.


    • Bydd angen i chi ychwanegu un wifren ychwanegol i'r gylched.

    • Mae golau melyn yn cynnwys golau gwyrdd a choch.

    Os ydych chi'n dal yn sownd, defnyddiwch y botwm ateb isod.


    Cylched Tinkercad sy'n dangos cylched gyda batri 9V, gwrthydd 1kΩ ac LED RGB gyda'r cathod wedi'i gysylltu â therfynell negyddol y batri gyda gwrthydd, tra bod y terfynellau coch a gwyrdd wedi'u cysylltu â therfynell bositif y batri.