Heimoi!
Kolmannen kouluviikon kuulumisia maanantaista keskiviikkoon. Pääasiassa elektroniikkaa, sitä on ollut eniten ja siitä on eniten kerrottavaa.
Maanantai 21.8
Elektroniikkaa ja tieto- ja viestintätekniikkaa. Jälkimmäisestä tulee erillinen päivitys loppuviikosta, en käsittele sitä juuri tässä. Elektroniikassa tutustuttiin uuteen komponenttiin, hohtodiodiin. Tunnetaan yleisemmin nimellä LED (Light-Emitting Diode). LEDin molemmilla johtimilla (jaloilla) on oma nimi, toinen on anodi ja toinen katodi. Tämä on tärkeää tietää koska LED on polaarinen. Se tarkoittaa että se tulee kytkeä oikein päin jotta se toimii. Niillä on myös kynnysjännite. Se tarkoittaa sitä, että LED alkaa hohtaa tietyn kun sen läpi kulkee tietty jännite. Jokaisella värillä on oma kynnysjännite. Esimerkkinä, jos kynnysjännite on vaikkapa 1,7V (Volttia), se on määrä jonka verran virtaa tarvitaan jotta LED alkaa palaa. Jännitteen kanssa saa kuitenkin olla tarkkana, koska LED ei kestä liian suurta jännitettä. Jos se altistuu sellaiselle, se hohtaa (tai välähtää) hetken kovin kirkkaasti jonka jälkeen se ei sitten enää toimi. Tai syttyy palamaan. Tämän takia on hyvin usein tarpeen käyttää vastusta. Vastuksella saadaan rajoitettua virtaa sellaiseksi että LED ei vahingoitu. Mietittiin kanssa että mihin yleismittari laitetaan jos haluaa mitata virran ja miten se piirretään kytkentäkaavioon.
Kokeiltiin myös asioita käytännössä harjoitusalustalle. Nyt te lukijat jo tiedätte miltä se näyttää. Testattavana oli punainen LED. No, sellainenhan tarvitsee virtaa, jotta siihen saadaan valo. Vastaus virtaongelmaan löytyy luokan pöydästä, 5V vakiojännitelähde. Ekaa kertaa päästiin käyttämään. Tarvittiin myös pari uutta johtoa. Alustan reiät ovat pienemmät kuin jännitelähteessä, joten nuo aikaisemmin käytetyt joissa molemmat päät ovat samankokoisia eivät käy. Ja tarvitaan itse LED, ja vastus koska 5V olisi pienelle punaiselle kaverillemme liikaa. Ja toki haluamme että uusi LED-ystävämme pystyy leikkimään kanssamme.
Tieto- ja viestintätekniikkassa jatkettiin blogien parissa ja käytiin läpi pilvipalveluja. Näistä tarkemmin omassa päivityksessään. Blogin pitäminen tosiaan on osa kyseisiä opintoja, mutta mä olen laajentanut tämän koskemaan muitakin aiheita. Pääpaino tuntuu olevan elektroniikassa, mutta toisaalta sitä on huomattavasti useammin kuin tieto- ja viestintätekniikkaa. Ja tykkään siitä eniten tähän mennessä tulleista aiheista, niin jostain kumman syystä siitä tulee kirjoiteltua.
Tiistai 22.8
Koko päivä elektroniikkaa. Jeejee! Aloitettiin sillä että käytiin läpi mihin yleismittari laitetaan, eli miten virran saa mitattua. Sitä tuli pohtia tiistaina lopputunnista mutta sitä ei käyty silloin vielä läpi. Se täytyy liittää osaksi kytkentää, kuvista näkyy kyllä miltä se näyttää. Punainen LED ei jäänyt ainoaksi kokeiltavaksi, käytiin läpi myöskin vihreä, keltainen ja sininen. Päästiin juottamaan, vihreä LED ei ollut valmiiksi kiinni jalustassa. Se oli muutenkin jännän näköinen, ei sellainen pyöreä millaisia nuo ovat yleensä vaan kulmikas. Kuva kertokoon enemmän.
Tehtiin kolmella samanvärisellä LEDillä sarja- ja rinnankytkentä. Tämä toimi hyvänä käytännön harjoituksena. Jos kolmella punaisella LEDillä tekee sarjakytkennän niiden ollessa kiinni 5V vakiojännitelähteessä, ne pysyvät pimeinä, mutta sarjakytkennällä kaikkiin tulee valo. Miksi? Punaisen LEDin kynnysjännite on suunnilleen 1,7V. Sarjakytkennässä virta kulkee kaikkien LEDien läpi. Lasketaanpa kolmen kaverimme kynnysjännitteet yhteen. Kerrotaan 1,7V kolmella, saadaan tulokseksi noin 5,1V. Se on enemmän kuin 5V, eli virtalähde on riittämätön. Ei riitä potku. Samalla laskukaavalla kahdella vastaavalla LEDillä tehty sarjakytkentä toimisi. Vastaavasti sinisen LEDin kynnysjännite on noin 3V, joten 5V jännitelähteemme ei jaksaisi kahdenkaan sinisen LEDin sarjakytkentää.
Rinnakkaiskytkennässä virta pääsee liikkumaan kolmea eri reittiä, joten kynnysjännitteitä ei lasketa yhteen. Tässä tapauksessa mennään korkeimmalla kynnysjännitteellä, mikä tässä meidän kolmen punaisen LEDin tapauksessa on 1,7V. Rinnakkaiskytkentä onkin siis hyvä tapa tilanteessa jossa on useampi LED.
LEDien kynnysjännitteet eivät aina vastaa täysin arvioitua. Tämä voidaan tarkistaa mittaamalla. Tuosta meidän pöydästämme löytyy säädettävä tasajännitelähde. Päästiin käyttämään sitä uutena juttuna. Nimensä mukaan siinä on mahdollisuus säätää jännitettä. Kynnysjännitteen selvittämiseksi kytkettiin LED kiinni ja lähdettiin varovasti nostamaan jännitettä. Tässä tilanteessa vastus otettiin pois, ja täytyi olla varovainen ettei nosta jännitettä liian korkeaksi. Jossain vaiheessa LEDiin syttyy himmeä valo, ja näin kynnysjännite on löydetty. Siitä ihan vähän ylöspäin niin LED hohtaa tavallisesti ja sitten jos tässä vaiheessa jännitettä nostettaisiin, virta kasvaisi liikaa ja LED on entinen.
Keskiviikko 23.8
Tänään jatkettiin LEDien ihmeellisessä maailmassa. Tutustuttiin Datalehteen. Se on sellainen useampisivuinen (joista meillä oli 2) lappu, jossa saa selville kyseisen komponentin tiedot. Datalehdet ovat pääosin englanniksi, ja siitä sitten käännettiin asioita sanakirjan avulla. Siinä on yllättävän paljon kaikenlaista tietoa, mutta niin ilmeisesti täytyykin jotta saadaan valittua oikeat komponentit oikeaan tarkoitukseen. Käytiin vähän läpi LEDien valmistamista. Aloitettiin myös ihan uuden komponentin, kondensaattorin käsittely. Pintaraapaisu, muistan sen että se kykenee varastoimaan virtaa ja suodattamaan virtaa, muistaakseni tasavirtaa vaihtovirraksi.
Pari viimeistä tuntia oli äidinkieltä. Tehtiin luki-testi. Siinä oli ensin luetunymmärtämisosio jossa oli tarina. Osa tarinan sanoista oli vaihdettu epäloogisiksi ja tehtävänä oli löytää nämä sanat. Toisella tunnilla oli kolmiosainen tehtävä. Ensin oli sanoja joista joko puuttui jokin kirjain (laatiko), oli kirjain liikaa (pöyttä) tai väärä kirjain (koire). Niitä piti etsiä aikarajan sisällä. Toisessa tehtävässä oli neljä sanaa peräkkäin (kissakoirakamelikameleontti) ja piti merkitä kohta jossa vaihtuu sana. Tässäkin oli aikaraja. Kolmas tehtävä oli kaksiosainen kuuntelu, ensin ihan tavallisia sanoja ja sitten merkityksettömiä sanoja. Idea oli että sana sanottiin kahdesti jonka jälkeen se tuli kirjoittaa paperille.
Siinäpä se tältä erää, seuraa vielä kasa kuvia teksteineen. Heihei, seuraavaan kertaan!
Punainen LED päällä, mulle sattui suht himmeä yksilö (ja kamera ei ole paras mahdollinen) niin valo näkyy huonosti. Siitä näkee taas tuon miten komponentteja saa kiinni harjoitusalustalle.
Sama kytkentä kauempaa. Tässä näkyy vakiojännitelähde, tarkkaan katsomalla sen pystynee lukemaan kuvan yläreunasta.
Vihreä jännäLED. Tuollainen neliönmallinen se on. Tässä se on vielä ennen juottamista.
Ja sama kaveri juotettuna alustaan ja kytkettynä. Tämä johtaa jo paremmin, sen näkee jo selkeästi. Tähän on kytketty mittari, koskaan itse mittari ei kuvassa näy.
Ja kauempaa katsottuna, eipä toi mittari tässäkään kokonaan näy.
Sininen LED kauempaa, kirkas valo siitä lähtee.
Ja läheltä. Keltaisesta ei ikävästi tullut otettua kuvaa.
Kolmen punaisen LEDin rinnakkaiskytkentä kahdesta kulmasta. Kuten näkyy, siinä ne loistavat kiltisti peräkkäin kiitos rinnakkaiskytkennän. Sarjakytkennästä ei ole kuvaa, mutta siinä noi olisivat kaikki rivissä eikä niissä olisi valoa.
Sama tilanne, mutta nyt sinne on liitetty yleismittari. Mittari on jopa päällä, tuossa se mittaa virtaa. Mä en sattunut ottamaan yhtäkään kuvaa siitä kun kokeilin kynnysjännitettä. Säädettävä tasajännitelähde itse asiassa näkyy kuvassa. Se on tuo tuossa heti johdosta oikealle. Siinä on kaksi tuollaista mustaa pyöreää säädintä, vasemmanpuoleista kääntämällä saadaan nostettua jännitettä. Siinä näkyy pari näyttöä, jännitteen voimakkuus näkyy ylemmässä, nyt se toki on pois päältä.
Datalehden eka sivu. Punainen tavallinen 5mm halkaisijaltaan oleva LED. 5mm on yleisin koko. Paljon on infoa, eikä tuon pitäisi olla edes kovin monimutkainen komponentti. Mä olen kirjoitellut siihen käännöksiä ja vähän muitakin juttuja muistiin.
Ja toiselta puolelta. Siinä näkyy kaavioita, esimerkiksi tuo alimmainen vasemmalla kertoo miten LEDin valo suuntautuu. Tässä tapauksessa ylöspäin.