기울기센서(위치센서) 부품을 활용해서

전도성펜으로 그린 도면으로 ‘물구나무램프’를 만들어 보도록 하겠습니다.

 

우선 물구나무램프 회로를 구성하는 데 가장 핵심적인 역할을 하는 ‘기울기 센서’에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

(사진1. 기울기센서)

 

(사진2. 기울기센서 원리/ 이미지 출처 : 동아사이언스 과학몰)

 

 

기울기 센서는 기울기를 감지하면 회로가 연결되어 전기를 흐르게 해주는 일종의 스위치 역할을 합니다.

기울기 센서는 수직으로 놓여 질 때 기울기 센서 속에 있는 전도성구가 연결되면서(회로가 연결되어) 전류가 흐르게 되고,

기울기 센서가 거꾸로 놓여 지게 되면 전도성구가 서로 떨어지면서(회로가 끊어지게 되어) 전류가 흐르지 않게 됩니다. [(사진2) 참고]

 

기울기 센서를 귀에 대고 흔들어 보면,

달그락달그락 전도성구가 움직이는 소리도 들을 수 있답니다.

 

회로를 구성하고 어떻게 동작하는지 직접 실험해보도록 하겠습니다!

 

1. 준비물

 

(사진3. 물구나무 램프 준비물)

 

①전도성펜 ②회로도 ③3V 전지 ④전지 소켓 ⑤플라스틱 컵 ⑥3색 LED ⑦기울기 센서(오늘의 주인공)

⑧실리콘 고정핀 세트 ⑨솜 ⑩장식 도구(반짝이풀, 스티커 등)

 

 

회로도는 다운가능한 링크를 올려드리니, 자유롭게 인쇄해서 사용하세요!

(회로도 다운로드 - https://drive.google.com/file/d/0B6OpsOJOelCRQVlfZGxsdTcyNXc/view?usp=sharing)

 

2. 제작방법

(1) 전도성펜으로 회로도 그리기

(사진4. 회로도 그리기)

 

 

전도성펜을 이용해서 회로도를 예쁘게 그려봅시다! 

(빗금으로 표시된 부분만 쓱쓱 칠해주셔야 합니다)

 

[주의] 전도성펜은 전선의 역할을 하기 때문에 꼼꼼히 색칠해줘야 전기가 잘 통하게 됩니다.

꼼꼼하게 색칠하지 않으면, 단선이 되어 전류가 흐르지 않을 수 있음을 주의해 주세요.

 

(사진5. 완성된 회로도면)

 

빈틈없이 꼼꼼하게 색칠된 회로도면! 전기가 잘 통하겠죠?^^

 

 

(2) 실리콘 고정핀 꽂기

전도성펜으로 회로도면을 완성 했으면, 회로도면에 실리콘 고정핀을 꽂아야 합니다.

고정핀은 회로부품을 고정시키는 중요한 역할을 하기 때문에 부품이 놓여질 자리에 차근차근 잘 꽂아주세요.

뾰족한 실리콘 고정핀을 회로도 뒷면에서 앞면으로 꽂아주시면 됩니다.

 

(사진6. 고정핀이 꽂혀진 회로도면 앞)

 

고정핀이 잘 꽂힌 거 보이시죠? 

고정핀 꽂는 방법이 어려우신 분들은 다음 링크를 참고해주세요^^(http://kocoafab.cc/tutorial/view/568) 

친절한 동영상 가이드가 첨부되어 있습니다.

 

 

(3) 부품 배치하기

실리콘 고정핀을 다 꽂았다면 이제 회로도에 부품을 배치해보도록 하겠습니다.

기본 부품에 대한 설명이 더 필요하시다면, 다음 링크를 참고해 주세요^^(http://kocoafab.cc/tutorial/view/568) 

 

[주의] 회로도에는 극성이 표기되어 있지 않습니다. LED의 극성과 전지 소켓의 극성을 알맞게 배치해주셔야 합니다!

 

(사진7. 회로도면 부품 배치)

 

 

부품을 다 배치하면 위와 같이 되겠죠? 부품을 다 배치한 다음엔 어떻게 해야 될까요?

부품이 빠지지 않도록 실리콘 고정캡을 이용해 고정시켜줘야 합니다^^

 

 

(4) 실리콘 고정캡 이용하여 부품 고정하기

부품이 잘 고정되도록 고정캡을 고정핀에 잘 맞물리게 꼭꼭 눌러 껴줍니다.

부품이 회로도에 들뜨는 부분이 생기면 회로가 제대로 동작하지 않으니, 들뜨는 부분이 없도록 꼭꼭 눌러 줍니다.

 

(사진8. 부품 고정)

 

짠! 드디어 회로도가 완성 되었습니다.

만든 회로가 잘 동작하는지 확인해 볼까요?

 

(동영상1. 회로도 완성)

 

 

(5) 램프 장식하기

먼저, 장식할 도구들을 준비해 주세요.

저는 반짝이 풀과 스티커를 가지고 장식해 보았습니다.

 

[주의] 반짝이 풀을 이용하여 꾸미실 때는 마르는 시간이 1시간 정도 걸리오니 참고하세요.

되도록 뚜껑 안쪽만 꾸미는 것이 손에 묻는 위험을 덜 수 있습니다.

 

(사진9. 물구나무램프 장식)

 

 

(6) 램프 완성하기

컵 안쪽에 들어갈 솜과 앞서 만든 회로도, 컵 뚜껑을 준비합니다.

먼저, 솜을 잘게 나누어 컵 안쪽에 넣어 줍니다. (잘게 나눌수록 불빛이 투과를 잘한답니다^^)

솜을 다 넣어주었으면 회로도를 컵 위쪽에 살포시 올려줍니다. (전구가 바닥을 향하도록 올려주세요.)

마지막! 회로도가 고정되도록 뚜껑을 끼워줍니다.

 

(사진10. 물구나무램프 완성)

 

완성 입니다^^~

어두운 곳에서 어떤 매력을 보이는지 동영상으로 확인해 보도록 하겠습니다!

 

(동영상2. 나만의 물구나무램프)

 

완성된 물구나무램프 참 예쁘죠?

몇 가지 안 되는 부품을 이용해서 이렇게 멋진 나만의 작품을 만들어 볼 수 있습니다.

더 다양한 작품들도 만들어 볼 수 있겠죠?^^

아이들과, 또는 학생들과 나만의 물구나무램프 만들기 도전해 보세요!