Circuiti


Parlare di circuiti non è sempre facile, soprattutto se ci si rivolge ai più piccoli, che hanno bisogno di passare attraverso l'esperienza e la sperimentazione come quella che può offrire un approccio di tipo laboratoriale STEAM.

Ecco alcuni materiali e idee che possono essere usati per introdurre la teoria dei circuiti elettrici.

BRAINSTORMING

Come funziona una torcia elettrica? E le lampadine come fanno ad accendersi?

Che cosa sono le pile? Perché hanno un + e un -?

Dove vengono usate le pile? E se dobbiamo far accendere una lampadina lontano dalla batteria?

Insomma... come funziona un circuito elettrico?

TERMINI E CONCETTI

Elettricità

Circuiti

Conduttore

Isolante

Batteria

Positivo

Negativo

Circuito chiuso

Circuito aperto

Corto circuito

Prima di continuare, tre minuti di magia con i soffioni di Jie Qi. Soffiando sulle infiorescenze, i semi si disperdono e generano nuovi fiori grazie ai circuiti e ai componenti nascosti all'interno del quadro interattivo.

CIRCUITO

Un circuito è un percorso chiuso in cui circola la corrente elettrica. E' costituito da componenti elettrici collegati tra loro da fili conduttori. I componenti possono essere soltanto due, come la pila e la lampadina presenti in una torcia elettrica, oppure milioni, come quelli, microscopici, all’interno di un computer. Componente fondamentale di un circuito è un generatore come può essere una pila.

CIRCUITO APERTO
CIRCUITO CHIUSO

CORTO CIRCUITO

CIRCUITI IN SERIE

CIRCUITI IN PARALLELO



CIRCUITI CON LA CARTA

Un modo semplice e veloce per provare a realizzare circuiti è quello di costruirli sulla carta.

Bastano carta, alcuni led, batterie e nastro conduttivo, che si può realizzare facilmente anche con del nastro biadesivo e dell'alluminio da cucina.

Utilizzando dal nastro conduttivo, dei led e una batteria da 3 volt si possono costruire circuiti con caratteristiche diverse, come spiega Jie Qi nel suo scketchbook..

I LED (Light Emitting Diode) sono dei componenti elettronici inventati negli anni 60. Si tratta di una tecnologia che sfrutta le proprietà di alcuni materiali di produrre luce (in modo molto efficiente) se vengono attraversati da una corrente elettrica.  

E' necessario tener presente che i led sono polarizzati,  quindi a differenza delle lampadine ad incandescenza emettono luce solo se attraversati da una corrente elettrica in una certa direzione (dall'anodo al catodo).

Il polo positivo è chiamato anodo, e per convenzione ha il terminale più lungo, mentre il polo negativo, detto catodo,  ha il terminale più corto. 

Nel caso in cui non si riesca a distinguere i poli in base alla lunghezza del terminale, ad esempio perchè sono stati tagliati, è sufficiente tener presente che il collare del led è appiattito dalla parte del catodo.

 

ATTENZIONE!

Non sempre led di colori diversi funzionano bene insieme, dato che le caratteristiche elettriche sono simili ma non uguali. Dopo aver verificato che le polarità siano corrette e che i singoli led funzionino, se il vostro circuito non si illumina come dovrebbe, provate a cambiare colore!

Attenzione a costruire circuiti troppo lunghi: se in serie si illuminerebbero bene solo i led più vicini alla fonte di corrente, se in parallelo emetterebbero una luce più debole. Infatti,  il passaggio della corrente deve vincere la resistenza del conduttore e complessiva di tutto il circuito, led compresi.

Un circuito che prevede più led, inoltre, richiede più energia per funzionare: potrebbero servirvi due batterie, o una più potente, ma facendo attenzione a non sovraccaricare i led, che finirebbero per bruciarsi.

Per rendere più facile la realizzazione di circuiti luminosi, esistono anche particolari led adesivi, che realizzano effetti particolari per divertirsi con l'elettronica senza programmare, saldare o essere maker esperti.

I led sono RAEE e vanno smaltiti in maniera appropriata.

Una volta presa confidenza con i diversi tipi di circuito, si potrà dare spazio alla fantasia.

Ecco alcune immagini luminose, realizzate con i circuiti di carta

Dopo aver familiarizzato con i circuiti di carta, siete pronti ad affrontare la realizzazione di oggetti in 3D con la PLASTILINA CONDUTTIVA!