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[전도성펜/드로잉사이언스] 직렬|병렬 이용한 '2색 신호등 회로' 만들기

초급 예제

누구나 쉽게 따라해볼 수 있는 쉬운 예제들입니다. 가볍게 도전~!

[전도성펜/드로잉사이언스] 직렬|병렬 이용한 '2색 신호등 회로' 만들기

2016-11-11 10:12:03

안녕하세요! 코코아팹 입니다! :)

오늘도 새로운 컨텐츠를 가지고 찾아왔습니다!

이번 포스팅에서는 전도성펜을 활용해서 만들어 볼 수 있는 컨텐츠를 소개해 드리려 합니다.

 

 

 

컨텐츠를 만들어 보기 전에!!

오늘 만들어 볼 컨텐츠와 관련된 전기 회로 이론을 간단히 공부해보도록 하겠습니다.

 

전기 회로는 전기가 통하는 회로와 전기가 통하지 않는 회로로 구분됩니다.

전기가 통하는 회로를 '닫힌 회로', 전기가 통하지 않는 회로를 '열린 회로' 라고 합니다. 

 

- 열린 회로 : 전기회로에서 한 부분 이상이 연결되지 않아 전기가 통하지 않는 회로

- 닫힌 회로 : 전기회로에서 모든 부분이 연결되어 전기가 통하는 회로

 

그럼, 여기서 간단한 퀴즈!

Q. 방 안의 스위치를 눌렀을 때, 전등에 불이 들어오게 하는 회로는 어떤 회로 일까요?

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아래 두 줄을 마우스로 긁어보세요! 정답이 써져 있습니다 :)

 

전류가 흘러 방 안에 불이 들어오려면, 전기 회로는 당연히 연결되어 있어야겠죠?

그래서 정답은 '닫힌 회로' 입니다! '열린 회로'와 '닫힌 회로'의 개념 확실히 이해 되셨나요?

 

 

 

이번에는 전기회로의 연결 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.

전기회로는 전류가 흐르는 길의 개수에 따라 '직렬회로''병렬회로'로 구분됩니다.

 

- 직렬회로 : 전지나 전구를 2개 이상 연결할 때, 전류가 흐르는 길이 1개인 회로

- 병렬회로 : 전지나 전구를 2개 이상 연결할 때, 전류가 흐르는 길이 2개 이상인 회로

 

'직렬 연결'과 '병렬 연결'의 또 다른 차이점을 살펴볼까요?

 

(출처 : 네이버 어린이백과)

 

 

위 표에서처럼, 전지와 전구의 연결 방법에 따라 전구의 밝기와 전지의 사용시간이 달라지게 됩니다.

직렬과 병렬 회로의 차이점 이해되셨나요? :)

 

지금까지 '닫힌|열린 회로' '직렬|병렬 회로' 의 개념에 대해 이론적으로 알아보았는데요!

'2색 신호등 만들기' 실습을 통해 직접 눈으로 확인해 보며 더 쉽게 이해해보도록 하겠습니다.

 

 

 

1. 준비물

 

전도성펜

신호등 회로 도면

(직렬회로, 병렬회로, 꾸미기 도면)

각 1매

3V 전지 2개 전지소켓 2개

 

저휘도 LED(빨간색,초록색) 점퍼케이블 실리콘고정핀 세트 압정핀

 

자유롭게 만들어 해보실 수 있도록, 다운로드 가능한 회로도 파일을 올려드리니 많은 활용 부탁드립니다!

(https://drive.google.com/file/d/0B6OpsOJOelCRaXJUS3pReVNNZGs/view?usp=sharing)

 

 

 

 

2. 제작 방법

 

직렬회로와 병렬회로를 만드는 방법은 동일하니, 아래 설명을 참고해 병렬 회로도 같은 방법으로 구성해 주시면 됩니다. :)

 

- 직렬 회로 만들기

 

① 직렬 회로 도안을 준비합니다.

② 회로 도안의 빗금쳐진 공간을

전도성펜으로 꼼꼼히 칠해줍니다.

③ 압정핀을 이용해 

부품이 꽂아지는 부분에 구멍을 뚫어줍니다.

 

④ 회로 도안의 뒷면에서

뾰족한 실리콘 고정핀을 꽂고 

알맞은 위치에 부품을 배치해 줍니다. 

※ 전지와 LED 극성 주의해서 배치할 것

⑤ 실리콘 고정핀 마개를 이용해

모든 부품을 고정시켜 줍니다.

⑥ 꾸미기 도안에서

원하는 그림을 오려 준비합니다.

※ 되도록 세로가 긴 그림으로 준비할 것

 

⑦ 꾸미기 도안에서 자른 그린 뒷면에

전도성펜으로 칠해줍니다. 

※ 너무 얇게 칠하지 말 것

⑧ 회로의 단선된 부분에 

그림을 눌렀을 때 회로가 연결 될 수 있도록

붙여 줍니다.

⑨ 그림을 손으로 눌렀을 때

LED에 불이 들어오는지 확인 합니다.

 

 

 

 

3. 동작 확인

 

1) '열린 회로' VS '닫힌 회로' 

 

'열린 회로'와 '닫힌 회로'는 아래 사진처럼 간단하게 구현 할 수 있습니다.

전도성펜을 칠한 그림이 눌리지 않으면 '열린 회로'가 되어 LED의 불이 꺼지고, 그림이 눌리면 '닫힌 회로'가 되어 LED 불이 켜지는 원리! 아주 쉽죠? :)

 

열린 회로 닫힌 회로

 

 

 

2) '직렬 회로' VS '병렬 회로'

 

① 전지의 직렬연결과 병렬연결에 따른 LED 밝기 비교

 

전지를 직렬로 연결한 회로의 LED가 병렬 회로의 LED보다 더 밝죠?

전지 2개를 직렬로 연결하면 LED의 밝기는 아래 사진처럼 더 밝아집니다.

또한, 전지 2개를 병렬로 연결하면 LED의 밝기는 기준과 같지만, 전지를 2배 더 오래 사용할 수 있습니다.

 

직렬 회로 병렬 회로

 

 

 

② LED의 직렬연결과 병렬연결에 따른 밝기 비교

 

이번에는 1개의 전지로 2개의 LED를 직렬, 병렬로 연결해 밝기를 비교해보도록 하겠습니다.

LED 2개를 직렬로 연결하면 LED는 기준 밝기보다 더 어두워지게 됩니다.

(단, 아래 사진처럼 3V 전지 1개를 이용해 연결할 경우 흐르는 전류가 충분치 않아 LED에 불이 안 들어오게 됩니다.)

병렬 회로의 LED 2개는 기준 밝기로 불이 들어오게 됩니다. 

 

직렬 회로 병렬 회로

 

 

 

 

4. 마무리

 

'2색 신호등 만들기'를 통해 '열린|닫힌 회로'와 '직렬|병렬 회로' 이해 잘 되셨나요?

그렇다면, 여기서 끝이 아니라!! 

만든 신호등 회로를 자유롭게 꾸며볼까요?

저는 판매용 꾸미기 도안을 이용하여 꾸며보았지만, 여러분은 여러 이미지를 활용해서 자유롭게 꾸며 보세요 :)

짝꿍과 한 팀이 되어 2인 1조로 각각 직렬 회로, 병렬 회로를 구성해 서로 만든 회로를 비교해보면 좋겠죠?

 

kocoafabeditor

항상 진취적이고, 새로운 것을 추구하는 코코아팹 에디터입니다!

전도성펜,드로잉사이언스,직렬회로,병렬회로,신호등 만들기

류성희 2016-12-01 00:06:04

좋은 정보 감사합니다

노형욱 2017-02-03 15:06:14

감사합니다.