เนื้อหา
ฟิวส์เป็นส่วนสำคัญของวงจรไฟฟ้าทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าของวงจรเพราะมันจะขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้าทันที ในขณะที่ฟิวส์ที่อยู่อาศัยป้องกันไม่ให้ผู้คนพกไฟฟ้าช็อตพวกเขายังปกป้องอุปกรณ์จากความเสียหาย ฟิวส์ขนาดเล็กในรายการที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำยังช่วยป้องกันอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน ขอแนะนำให้แนะนำความสำคัญของฟิวส์ให้กับเด็กโดยเร็วที่สุด ดังนั้นการดำเนินการทดลองกับนักเรียนระดับประถมศึกษาเป็นวิธีที่ดีในการทำเช่นนี้
ฟิวส์มีความสำคัญในวงจรไฟฟ้า (Jupiterimages / Polka Dot / Getty Images)
ทดลองโดยไม่ใช้ฟิวส์
การทดลองอย่างง่าย ๆ เพื่อแสดงให้เห็นสิ่งที่เกิดขึ้นหากวงจรไม่มีฟิวส์เป็นพื้นฐานสำหรับการทำความเข้าใจความสำคัญของส่วนประกอบเหล่านี้ให้กับนักเรียน เชื่อมต่อหลอดไฟฉายขนาดเล็ก 1.5 โวลต์กับแบตเตอรี่ AA ปกติซึ่งจะสร้าง 1.5 โวลต์ หลอดไฟจะสว่างอย่างสมบูรณ์แบบ ตอนนี้เชื่อมต่อหลอดเดียวกันกับแบตเตอรี่ที่ผลิตมากกว่า 1.5 โวลต์ แบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ดีคือชนิด PP3 ขนาด 9 โวลต์ที่พบในเครื่องตรวจจับควันรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าและมีขั้วสองจุดที่ด้านบน เมื่อสายไฟเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่คุณจะเห็นแสงแฟลชและหลอดไฟจะสว่างขึ้น อธิบายว่าถึงแม้ว่าหลอดไฟจะไม่แพงโดยเฉพาะถ้าสิ่งเดียวกันเกิดขึ้นกับบางสิ่งที่มีราคาแพงกว่าก็จะเสีย ฟิวส์ซึ่งมีค่าใช้จ่ายเพียงไม่กี่เซ็นต์อาจหยุดยั้งไม่ให้เกิดขึ้นเพราะมันจะเผาไหม้ก่อน
ฟิวส์คืออะไร
เพื่อให้เข้าใจถึงวัตถุประสงค์ของฟิวส์ในวงจรไฟฟ้านักเรียนจะต้องเข้าใจว่าฟิวส์คืออะไรและอะไรทำให้เกิดการเผาไหม้ ใช้การทดสอบอย่างง่ายนี้เพื่อสาธิตว่าองค์ประกอบนี้ทำอะไร ตัดชิ้นฟิวส์ขนาด 10 ซม. ยาว 500 mA แอมแปร์หรือมิลลิแอมป์เป็นหน่วยวัดสำหรับกระแสที่ไหลผ่านวงจร บิดปลายด้านหนึ่งของสายไฟรอบ ๆ ขั้วแบตเตอรี่ 9 โวลต์ ปลายอีกข้างค้างไว้ด้วยคีมจมูกยาว แตะที่ปลายลวดที่ปลายอีกด้านของแบตเตอรี่และมองอย่างระมัดระวัง ด้ายจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสีส้มจากนั้นสีแดงและจะแตก นี่เป็นการจำลองสิ่งที่ฟิวส์ทำเมื่อกระแสไหลผ่านวงจรสูงเกินไปหรือเกิดการลัดวงจรมาก
ประสบการณ์การใช้ฟิวส์
เชื่อมต่อสายฟิวส์ 5 ซม. ที่ระดับ 250 mA ระหว่างขั้วบวกของแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์กับขั้วหลอด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายไฟถูกถอดออกจากแบตเตอรี่ในตอนแรก เชื่อมต่อสายไฟเข้ากับขั้วแบตเตอรี่ เวลานี้ฟิวส์จะไหม้ก่อนหลอดไฟ อธิบายว่าความต้านทานในฟิวส์นั้นน้อยกว่าไส้หลอดของหลอดและดังนั้นจึงเผาไหม้ก่อนที่จะมีโอกาสได้รับแสงและจึงเผา
ระบุการจัดอันดับฟิวส์ที่แตกต่างกัน
ตอนนี้นักเรียนเข้าใจฟิวส์และวัตถุประสงค์ของพวกเขาคือให้พวกเขาระบุฟิวส์ที่แตกต่างกันและจำนวนแอมแปร์ ดูใต้ปลั๊กที่เชื่อมต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้าเพื่อหาฟิวส์ที่จำเป็น โปรดทราบว่าแต่ละเครื่องแตกต่างกันไปตามประเภทของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นหลอดไฟหรือวัตถุที่คล้ายกันมีแนวโน้มที่จะมีค่าต่ำระหว่างสามถึงห้าแอมแปร์เนื่องจากกระแสไฟที่จำเป็นสำหรับหลอดไฟมีขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามวัตถุเช่นฮีตเตอร์กินกระแสไฟฟ้ามากขึ้นทำให้ค่าของฟิวส์ระหว่าง 13 และ 15 แอมแปร์