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A014交通信号灯
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电 路 简 介

    这是一个简单的电路,通过制作既可以学到基本电子知识,又可以训练学生的动手能力。
    首先要让学生认识电阻和发光二极管;这个电阻的作用是限制电流的大小,起到保护发光二极管的作用;特别要提醒学生,不可以直接把发光二极管连接3伏干电池,如果这样“试试会不会亮”,你可能还来不及觉察到亮度就已经彻底烧坏了。发光二极管在电路里能正常工作而不损坏,就是依靠这个电阻保护;它称为“限流电阻”。
    另外,不同颜色的发光二极管,对人眼的感光响应是有明显差异的;一般情况下,红色发光管当它流经1mA(毫安)电流时,人眼就感到比较亮了;而黄色发光管要流经6mA才感到比较亮;绿色发光管要流经15mA左右才感到比较亮。电路中,我们为了简单易于制作,都用同一个电阻来控制三个不同颜色的发光管,所以仔细观察它们的亮度是各不一样的,但这一差异往往被颜色所掩盖了。
    从电压角度分析,三种颜色发光管的“转折电压”也不一样。红色发光管从暗到开始点亮的电压是1.5伏,黄色发光管是1.6伏,绿色发光管是1.8伏。
    我们在制作这个电路过程中可以结合基本的交通规则教育;在半个多世纪以前,大城市十字路口设置的红绿灯就是执勤警察用手扳动开关操作的,而且那时候还没有发光二极管,用的是白灼灯泡加有色玻璃。不过,交通安全的基本规则从那时候就开始形成了。
    我们在这里将用一个漂亮的制作,来重演那个给人们带来安全的信号灯的历史。

制 作 概 要
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教 学 建 议

    不能小看这个简单电路。和模拟电码器相比,似乎稍要复杂点;但是实际上它只是重复动作多了一些。从效果来讲,电码器多了个发出声音的蜂鸣器;而交通信号灯却多了发光管的颜色。所以,从学习和巩固对发光二极管的认识来讲,制作这个电路很有价值。
    我们对指导老师的建议是:
    1、重点讲述发光二极管的基本性能和正负极的判别,尤其指出:限流电阻对发光管的作用,强调杜绝错误的“检测”方法;
    2、做好选择开关,正确地排列触点螺丝,对转轴螺丝紧松程度的适当控制;
    3、至于对发光二极管知识性的讲解,要看教学对象的年龄,我们在电路简介中提到的问题虽然很重要,但不一定适合你的教学对象;但是有一点是可以向学生们强调的,那就是发光二极管的节能功效——它正在替代白灼灯时代,成为新型的照明光源。

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