บันทึกการเรียนครั้งที่ 5

วันที่ พุธ ที่ 4 กันยายน พ.ศ. 2562

ความรู้ที่ได้รับ

วันนี้นี้อาจารย์ได้ให้นักศึกษาเรียนนอกตารางเพื่อสั่งงานให้นักศึกษาได้ทำ คือ ให้นักศึกษาแบ่งกลุ่มแล้วพิมพ์การทดลอง เป็นของตนเองแล้วนำมารวมกันเป็นรูปเล่มส่งอาจารย์ แล้วอาจารย์ได้ให้นักศึกษาแต่ละกลุ่มเลือกการทดลองมากลุ่มละ 1 การทดลอง เพื่อที่จะมาเสนอหน้าชั้นเรียนในสัปดาห์ถัดไป 

ภาพบรยากาศในห้องเรียน

เรื่อง ไฟฟ้า

เปิดปิด สวิตช์มีหน้าที่อะไร

เกิดอะไรขึ้น

การเลื่อนลวดเสียบไปมาเป็นการปิดและเปิดสวิตช์ หลอดไฟ  ( รูปที่5 )

คำแนะนำ

สามารถทำสวิตช์ได้โดยการบิดลวดเสียบขึ้นด้านบนเล็กน้อย เพื่อให้มีการสัมผัสเฉพาะด้านบนเท่านั้น สวิตช์แบบนี้เหมาะสำหรับการส่งรหัสมอร์สผ่านทางเครื่องรับส่งโทรเลข สามารถสร้างสวิตช์แบบกดหรือเลื่อนได้จากตัวนำไฟฟ้าหลายชนิด ( รูปที่6 ) ร่วมกันศึกษาและแสดงความคิดเห็น

การสร้างเครื่องรับส่งโทรเลข

สร้างวงจรไฟฟ้าขนาดใหญ่ด้วยถ่านไฟฉายและหลอดไฟที่ตั้งอยู่คนละฝั่งห้อง โดยการนำสายไฟชนิดมีตัวหนีบและสายไฟเส้นยาวมากันให้เป็นสายยาว จากนั้นประกอบสวิตช์กดปิดเปิดและถ่านไฟฉายเข้ากับวงจรไฟฟ้า  เราสามารถประยุกต์ใช้วงจรนี้เป็นโทรเลขได้ โดยให้เด็กในกลุ่มแรกนั่งอยู่ในจุดที่เป็นสวิตช์

( บ้านหลังที่ 1 ) จากนั้นให้เด็กเด็กกดสวิตช์เพื่อส่งข้อความให้เด็กอีกกลุ่มซึ่งนั่งอยู่ในจุดที่เป็นหลอดไฟ

( บ้านหลังที่ 2 ) โดยต้องกำหนดความหมายของสัญญาณแสง( ส่งรหัสมอร์ส ) ก่อน

ตัวอย่าง

แสงสว่างสั้น 2 ครั้ง : เด็กทุกคนในบ้านหลังที่ 2 เข้านอน ยกเว้นผู้ดูแลเครื่องรับส่งโทรเลข

แสงสว่างยาว 1 ครั้ง : ตื่นนอน โดยให้ผู้ดูแลเครื่องรับส่งโทรเลขปลุกทุกคนให้ตื่น

แสงสว่างสั้น 3 ครั้ง : สลับบ้านกัน

บ้านตุ๊กตาส่องสว่าง

ถ้าหากมีบ้านตุ๊กตาในห้อง เด็กๆ สามารถช่วยกันสร้างวงจรส่องสว่างพร้อมกับสวิตช์เปิดปิดให้กับบ้านตุ๊กตาได้ อาจจัดหาสวิตช์ที่ได้มาตรฐานมาใช้

ทำไมเป็นเช่นนั้น

สวิตช์เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ตัดวงจรไฟฟ้า สวิตช์จะตัดการเชื่อมต่อระหว่างขั่วลบและขั่วบวก ทำให้กระแสไฟฟ้าไม่ไหลการติดตั้งสวิตช์ไว้ที่ตำแหน่งใดของวงจรก็ได้สวิตช์แบบกดปิดเปิด ( ส่งรหัสมอร์ส )

ช่วยเพิ่มความเร็วในการปิดเปิดตามความต้องการ สำหรับการส่งโทรเลข จะส่งข้อความไปในระยะไกล

แต่ต่างกันกับการใช้โทรศัพท์ เพราะการส่งโทรเลขไม่มีการพูดกัน ตัวอักษรแต่ละตัวจะถูกตั้งรหัสก่อนส่งการส่งทำได้เพียงทิศทางเดียว แตกต่างจากการโทรศัพท์  ส่งรหัสมอร์สเป็นการสื่อสารด้วยด้วยการส่งสัญญาณที่มีความยาวแตกต่างกันสลับกับช่องว่าง โดยสัญญาณอาจจะเป็นเสียงหรือแสงก็ได้ ตัวอักษรและตัวเลขทุกตัวจะมีรูปแบบรหัสที่แตกต่าง หมายเลขฉุกเฉินสากล SOS ใช้รหัสมอร์สสั้น 3 ยาว 3

สิ่งที่พบในชีวิตประจำวัน

เด็กๆ รู้สึกตื่นเต้นกับหลอดไฟและสวิตช์ เมื่อพวกเขากดเปิดสวิตช์ หลอดไฟก็จะส่องสว่าง เมื่อกดอีกครั้งเพื่อปิดสวิตช์หลอดไฟก็จะดับ หลังจากที่เด็กค้นพบหลักการนี้ พวกเขาจะทำซ้ำแล้วซ้ำอีก และสวิตช์ที่อยู่ข้างผนังนั้นเชื่อมต่อกับหลอดไฟได้อย่างไร ทำไมหลอดไฟจึงติดสว่างเมื่อกดเปิดสวิตช์

ภาพรวมการทดลอง

สร้างวงจรไฟฟ้าประกอบด้วยหลอดไฟและสวิตช์พร้อมประดิษฐ์โคมไฟขนาดเล็ก  สามารถใช้สายไฟเส้นยาว และสวิตช์เปิดปิด ประกอบกันเป็นเครื่องส่งโทรเลขสำหรับส่งข้อความได้

วัสดุอุปกรณ์

สำหรับการทดลองรวม

กระดาษลูกฟูก ( ขนาด 80 x 80 เซนติเมตร )

กระดาษแก้ว ( ขนาด 80 x 80 เซนติเมตร )

ที่เย็บกระดาษหรือแก้ว

สายไฟเส้นยาว ยาวประมาณ 8-10 เมตร

( ขึ้นอยู่กับขนาดห้อง ) ที่ปอกปลายสายให้เรียบร้อย

สำหรับเด็กแต่ละคน

กรรไกร

ลวดเสียบกระดาษ

หมุดยืด 2 ตัว

ฐานหลอดไฟ ( E10 )

ถ่านไฟฉายชนิดแบน ( 4.5 V)

สายไฟชนิดมีตัวหนีบปากจระเข้ 3 เส้น

(รูปที่ 1 )

แนวคิดหลักของการทดลอง

สวิตช์เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อหรือตัดวงจรไฟฟ้า การทำให้หลอดไฟสว่างเป็นการเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าให้กระแสไฟฟ้าครบวงจร การที่หลอดไฟดับเนื่องจากสวิตช์ไฟฟ้าตัดการเชื่อมต่อวงจร

 

เริ่มต้นจาก

ข้อเสนอแนะ : หลังจากได้รับวัสดุอุปกรณ์แล้ว จะต้องระวังไม่ให้เกิดการลัดวงจรขึ้น ( เช่น ต่อสายไฟทั้ง 2 เส้นต่อเข้ากับฐานหลอดไฟขั่วเดียวกัน ) เพราะถ่านไฟฉายจะร้อนและคลายประจุอย่างรวดเร็ว

ทบทวนวิธีต่อวงจรไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยสายไฟชนิดมีตัวหนีบปากจระเข้ หลอดไฟพร้อมฐานหลอดไฟ และถ่านไฟฉาย ตรวจสอบดูว่าไฟติดสว่างหรือไม่ ถ้าต้องการโคมไฟให้วาดรูปลงในกระดาษแก้ว ตัดวงกลมออกมาและตัดเป็นเส้นตรงจากขอบไปยังจุดศูนย์กลาง ( รูปที่ 2 ) และม้วนกระดาษให้เป็นกรวย ยึดกระดาษด้วยกาวหรือลวดเย็บแล้ว นำไปวางครอบหลอดไฟ ลองถามเด็กๆว่ายังขาดอุปกรณ์อื่นๆ

อีกหรือไม่ ( ขาดสวิตช์เพื่อสะดวกในการเปิดปิดหลอดไฟ )

ทดลองต่อไป

ตัดกระดาลูกฟูกเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมขนาด 5 x 5 เซนติเมตร ตัดลวดเสียบกระดาษอย่างระมัดระวัง ถ้าลวดเสียบหักให้เปลี่ยนอันใหม่ จากนั้น ใช้หมุดยึดลวดเสียนกระดาษกล่อง โดยให้เคลื่อนไปมาได้ และกดหมุดตัวที่ 2 ลงบนกระดาษกล่องให้สัมผัสกับลวดเสียบ ( รูปที่3 ) เพื่อเพิ่มความมั่นคง ให้บิดขาข้างหนึ่งของลวดเสียบ หรือ ใช้ที่เจาะกระดาษเจาะรู 2 รู เพื่อให้สามารถปักหมุดลงบนตำแหน่งที่ถูกต้องได้ จากนั้น ต่อสวิตช์เข้าไปในวงจรไฟฟ้า โดยใช้สายไฟชนิดตัวหนีบปากจระเข้อีกเส้น หนีบตัวหนีบกับขาหมุดตัวแบนที่ไม่แตะกับหัวหมัด สังเกตกรเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น

คำศัพท์

1.Scissors.             กรรไกร
2.wire.                      ลวด
3.Ligth bulb base   ฐานหลอดไฟ
4.Electricity.            ไฟฟ้า
5. Switch.                 ปลั๊กไฟ