Uvod u elektrotehniku

Da bi se moglo izraditi dobar računalni program nužno je poznavanje procesa koji se u njegovoj pozadini odvijaju. Voditelj ove radionice Anđelko Markulin stoga je zapitao djecu znaju li čemu služe one velike bijele vjetrenjače koje viđamo kamo god da krenemo izvan grada, kako rade te bi li htjeli i sami isprogramirati jednu vjetroelektranu. Sasvim očekivano, tipični odgovor je bio: “Paaa, stvaraju struju, ali ne znam kako. Zar mi stvarno možemo tako nešto napraviti?”

Naravno, ovo izlaganje je prije svega informativno i ima za cilj kod djece pobuditi znatiželju za znanošću te razumijevanje osnovnih načela koja stoje iza nekih od tehnologija koje svakodnevno koristimo. Na sljedećoj poveznici nalazi se prezentacija korištena na radionici.

Osnova za stvaranje električne struje je magnetizam, te na njemu zasnovan elektromagnetizam. Već više od 2000 godina ljudima je poznato svojstvo nekih tvari da privlače metale – zovemo ih prirodni magneti. Na magnetizmu se zasniva i kompas, o čemu smo već imali jednu vježbu. Razlog njihovom takvom ponašanju utvrđen je tek kad se razvojem znanosti utvrdila točna građa i funkcioniranje atoma. Početkom 19. stoljeća počeli su prvi pokusi s elektromagnetizmom, kad je uočeno da se magnetna igla zakreće u blizini električnoga vodiča kojim teče električna struja. Iza toga utvrđeno je da vrijedi i obrat: ako se zavojnica od vodljive žice kreće kroz magnetsko polje u njoj će se inducirati električna struja. Kao dokaz toga učenicima je prikazan kratki video zapis.

Da bismo i mi mogli sastaviti strujni krug morali smo pribaviti:

  • gradivne elemente: vodiči i otpornici (iz paketa tvrtke Kitronik);
  • izvor struje: električni motor/generator (kojeg ćemo pokretati puhanjem u ventilator koji je na njega pričvršćen);
  • trošilo koje će prikazati koliko je napona inducirano: (BBC micro:bit).

Na koncu, učenici su dobili u ruke prave otpornike i diode, spojili ih u strujni krug i zatim se natjecali tko će najjače puhati i tako postići najveći inducirani napon na mjernom uređaju.