سیمکشی: وصل کردن درست سیمها به یکدیگر و به قطعات الکتریکی
۱. جریان برق چه مسیری را دوست دارد؟
۲. روشهای وصل کردن سیم به سیم
وقتی دو سیم را میخواهیم به هم وصل کنیم، باید فلز داخل آنها را به هم بچسبانیم. برای این کار دو روش ساده وجود دارد:
- پیچاندن ساده: حدود 1.5 سانتیمتر از عایق دو سر سیم را با دقت جدا میکنیم، سپس دو قسمت فلزی را روی هم قرار داده و مانند طناب به دور هم میپیچانیم.
- استفاده از مهرهٔ سیمکشی (مهره فنری): پس از جدا کردن عایق، دو سیم را کنار هم گذاشته و داخل مهره فنری فرو میبریم. با چرخاندن مهره، فنر داخل آن سیمها را محکم میفشارد.
| روش | مزیت | عیب |
|---|---|---|
| پیچاندن ساده | بدون نیاز به وسیلهٔ اضافی | ممکن است شل شود |
| مهرهٔ فنری (مهره سیمکشی) | اتصال محکم و بادوام | نیاز به خرید مهره دارد |
۳. وصل کردن سیم به قطعات (لامپ، باتری و کلید)
هر قطعهٔ الکتریکی جای مخصوصی برای وصل سیم دارد. برای نمونه، باتری قلمی دو سر دارد: سر مثبت (+) و سر منفی (-). سیم قرمز را معمولاً به مثبت و سیم سیاه را به منفی وصل میکنیم. لامپ کوچک هم دو پایه دارد: یک پایه به بدنهٔ فلزی زیر لامپ و یک پایه به نوک فلزی ته لامپ وصل است. کلید ساده هم دو پیچ دارد؛ با وصل کردن سیم به این دو پیچ و فشردن کلید، مدار بسته میشود.
۴. مثال عملی: روشن کردن یک لامپ با باتری و کلید
- یک سر سیم اول را به پایهٔ فلزی لامپ و سر دیگر آن را به پایانهٔ منفی باتری وصل کنید.
- یک سر سیم دوم را به نوک فلزی ته لامپ و سر دیگر آن را به یکی از پیچهای کلید وصل کنید.
- یک سر سیم سوم را به پیچ دیگر کلید و سر دیگر آن را به پایانهٔ مثبت باتری وصل کنید.
- حالا کلید را فشار دهید. لامپ روشن میشود. اگر فشار کلید را قطع کنید، لامپ خاموش میگردد.
۵. چالشهای مفهومی در سیمکشی
پاسخ: جریان برق ممکن است گاهی عبور کند و گاهی نه، چون تماس فلزی ناپایدار است. لامپ چشمک میزند و اتصال خطرناک میشود.
پاسخ: نوار برق عایق مخصوصی دارد که جریان را عبور نمیدهد و در برابر حرارت مقاوم است. نوار معمولی ممکن است ذوب شود یا برق را از خود عبور دهد.
پاسخ: همه لامپها کم نورتر میشوند، چون ولتاژ بین آنها تقسیم میشود. در اتصال سری، اگر یک لامپ بسوزد، بقیه نیز خاموش میشوند.
۶. مقایسهٔ اتصال سری و موازی
| ویژگی | اتصال سری | اتصال موازی |
|---|---|---|
| مسیر جریان | یک مسیر بسته | چند مسیر مجزا |
| روشنایی لامپها | کمنورتر با افزایش تعداد | همه به یک اندازه میدرخشند |
| خرابی یک لامپ | همه خاموش میشوند | فقط همان لامپ خاموش میشود |
۷. ایمنی در سیمکشی برای بچهها
- هرگز سیم لخت را به برق دیوار (220 ولت) وصل نکنید.
- قبل از هر اتصالی، باتری را از مدار خارج کنید.
- از نوار برق مخصوص برای پوشاندن محل اتصال سیمها استفاده کنید.
- اگر سیم داغ شد، فوراً مدار را قطع کنید.
پاورقی
1 مدار بسته (Closed circuit) : مسیری کامل و بدون قطعی که جریان الکتریکی میتواند از آن عبور کند.
2 اتصال سری (Series connection) : نوعی اتصال که در آن قطعات پشت سر هم و در یک مسیر قرار میگیرند.
3 اتصال موازی (Parallel connection) : نوعی اتصال که در آن قطعات روی شاخههای جداگانه و مستقل از هم بسته میشوند.
4 ولتاژ (Voltage) : اختلاف پتانسیل الکتریکی که نیروی رانندهٔ جریان است و واحد آن ولت (V) میباشد.
5 جریان (Current) : حرکت بارهای الکتریکی درون رسانا که واحد آن آمپر (A) است.
