창의력 글쓰기 대회 과학일기 최우수상
와이즈만 영재교육 포항남구센터 5학년 김아인
이번 주제에서는 브러드보드로 LED 개수를 조절하는 법을 배웠다. 브러드보드는 한마디로 납땜하지 않은 회로기판이다. 브러드보드의 장점은 좁은 공간에 간단한 회로를 만들 수 있다는 것이다. 브러드보드의 내부에 있는 좁은 판은 전기가 흐르는 길이 세로로 2줄, 넓은 판은 가로로 5줄 연결되어 있다.
구성이 신기한 브러드보드의 사용법은 어떨까?
1번째, 부품을 깊숙이 꽂는다.
2번째, 부품과 부품 사이를 연결할 때에는 연결선을 이용하고 부품의 배치는 가까이 위치하도록 한다.
3번째, 연결선을 최대한 수직, 수평을 이루게 하고 브러드보드의 적색 선에 (+)극 전원 침색선에는 (-)극 전원을 사용한다.
그러면 이제 LED의 개수 조절은 어떻게 해야 할까? 여기서 주의할 점은 LED를 이용할 때 LED의 긴다리를 (+)극에 연결하고 짧은 다리는 (-)극에 연결하는 것이다. 그래야 LED가 불이 들어온다.
브러드보드에 이제 LED를 직렬과 병렬로 연결해보자! 직렬연결에서는 LED가 4개, 3개에서는 불이 들어오지 않고 2개부터 불이 들어온다. 병렬연결에서는 LED의 밝기가 1개~4개까지 같았다.
그러면 왜 불빛의 세기가 다를까? 왜냐하면 전압의 크기가 다르기 때문이다. 전압이란 전위의 차이를 뜻하고 단위는 볼트(v)를 사용한다. 직렬연결은 아까 말한 특징을 바탕으로 LED를 직렬로 많이 연결하면 불빛의 세기가 약해지는 것을 알 수 있다. 왜냐 LED가 각자 전압을 나눠서 갖기 때문이다. 그럼 병렬연결에서 LED는 아무리 많이 연결해도 불빛의 세기가 일정하다. 왜냐 병렬연결에서 LED는 각자가 같은 크기의 전압을 받기 때문이다.
하지만 나는 여기서 직렬로 연결한 회로에서 LED가 하나만 있을 때 어떨지 궁금했다. 그 결과는 1개일 때 깜빡이다가 터지거나 가만히 있었다. 그 이유는 LED가 감당하는 전압이 너무 크기 때문이었다. 이점을 고치기 위해선 저항을 이용할 수 있다. 저항이란 전기회로에서 전자의 흐름을 방해하는 것이고 단위는 옴(Ω)이다. 저항의 크기는 재료에 따라 달라지고 길이가 길로 굵기가 얇을수록 저항의 크기가 커진다.
하지만 만약 저항의 크기가 너무 작거나 크면 어떻게 될까? 저항의 크기가 작으면 여러 부품이 고장나고 크기가 너무 크면 전류가 흐르지 않는다. 이번에 배운 것을 정리하자면, LED를 많이 연결할 때는 LED를 병렬로 연결하고 건전지를 직렬로 연결한다. LED를 적게 연결할 때는 저항을 쓰고 건전지를 병렬로 이용하거나 건전지를 적게 써서 낮은 전압을 이용한다.
[응용문제] 건전지 4개(1.5v), LED 4개를 모두 써서 LED에 불을 키자 가장 밝은 경우와 어두운 경우 그리기(LED 고장 X, 어떤 전압에도 불 O)
[ 작품 원본 보기 ▽ ]
이 작품은 와이즈만 영재교육과 와이키즈에서 개최하는 ‘수학・과학 창의력 글쓰기 대회’ 에 출품된 작품입니다.
이번 주제에서는 브러드보드로 LED 개수를 조절하는 법을 배웠다. 브러드보드는 한마디로 납땜하지 않은 회로기판이다. 브러드보드의 장점은 좁은 공간에 간단한 회로를 만들 수 있다는 것이다. 브러드보드의 내부에 있는 좁은 판은 전기가 흐르는 길이 세로로 2줄, 넓은 판은 가로로 5줄 연결되어 있다.
구성이 신기한 브러드보드의 사용법은 어떨까?
1번째, 부품을 깊숙이 꽂는다.
2번째, 부품과 부품 사이를 연결할 때에는 연결선을 이용하고 부품의 배치는 가까이 위치하도록 한다.
3번째, 연결선을 최대한 수직, 수평을 이루게 하고 브러드보드의 적색 선에 (+)극 전원 침색선에는 (-)극 전원을 사용한다.
그러면 이제 LED의 개수 조절은 어떻게 해야 할까? 여기서 주의할 점은 LED를 이용할 때 LED의 긴다리를 (+)극에 연결하고 짧은 다리는 (-)극에 연결하는 것이다. 그래야 LED가 불이 들어온다.
브러드보드에 이제 LED를 직렬과 병렬로 연결해보자! 직렬연결에서는 LED가 4개, 3개에서는 불이 들어오지 않고 2개부터 불이 들어온다. 병렬연결에서는 LED의 밝기가 1개~4개까지 같았다.
그러면 왜 불빛의 세기가 다를까? 왜냐하면 전압의 크기가 다르기 때문이다. 전압이란 전위의 차이를 뜻하고 단위는 볼트(v)를 사용한다. 직렬연결은 아까 말한 특징을 바탕으로 LED를 직렬로 많이 연결하면 불빛의 세기가 약해지는 것을 알 수 있다. 왜냐 LED가 각자 전압을 나눠서 갖기 때문이다. 그럼 병렬연결에서 LED는 아무리 많이 연결해도 불빛의 세기가 일정하다. 왜냐 병렬연결에서 LED는 각자가 같은 크기의 전압을 받기 때문이다.
하지만 나는 여기서 직렬로 연결한 회로에서 LED가 하나만 있을 때 어떨지 궁금했다. 그 결과는 1개일 때 깜빡이다가 터지거나 가만히 있었다. 그 이유는 LED가 감당하는 전압이 너무 크기 때문이었다. 이점을 고치기 위해선 저항을 이용할 수 있다. 저항이란 전기회로에서 전자의 흐름을 방해하는 것이고 단위는 옴(Ω)이다. 저항의 크기는 재료에 따라 달라지고 길이가 길로 굵기가 얇을수록 저항의 크기가 커진다.
하지만 만약 저항의 크기가 너무 작거나 크면 어떻게 될까? 저항의 크기가 작으면 여러 부품이 고장나고 크기가 너무 크면 전류가 흐르지 않는다. 이번에 배운 것을 정리하자면, LED를 많이 연결할 때는 LED를 병렬로 연결하고 건전지를 직렬로 연결한다. LED를 적게 연결할 때는 저항을 쓰고 건전지를 병렬로 이용하거나 건전지를 적게 써서 낮은 전압을 이용한다.
[응용문제] 건전지 4개(1.5v), LED 4개를 모두 써서 LED에 불을 키자 가장 밝은 경우와 어두운 경우 그리기(LED 고장 X, 어떤 전압에도 불 O)
[ 작품 원본 보기 ▽ ]
이 작품은 와이즈만 영재교육과 와이키즈에서 개최하는 ‘수학・과학 창의력 글쓰기 대회’ 에 출품된 작품입니다.