La parte 10 de nuestra serie Electronics for Kids combina la teoría y la práctica para crear un divertido juego de habilidad, The Metal Ring Game.
Tabla de contenido
juego de anillos de metal
Este juego fue muy popular hace unos años. Los jugadores deben sostener un anillo de metal y moverlo a lo largo de un camino curvo tridimensional de dificultad variable. Los jugadores deben deslizar el anillo (sosteniéndolo firmemente en la mano) por todo el circuito para que no toque la pista de metal. Si hay contacto entre las dos partes, dirigir se enciende y el zumbador comienza a sonar. de juego dientes después perdido A de jugador, y eso Debe Convertirse reanudado de de comienzoEl circuito está alimentado por una batería de 12 V y no es peligroso. En cualquier caso, evite siempre conectar los dos polos de la batería para evitar el sobrecalentamiento de los cables. La creación de los elementos de este divertido juego hace que el juego sea muy fácil de diseñar y muy divertido para jugadores jóvenes y mayores, además de que también sirve como una herramienta de enseñanza esencial para la electrónica.
esquema de principio
La simple idea de continuidad en los circuitos eléctricos es la base de la mecánica del juego. En otras palabras, para que los electrones pasen correctamente a través de la carga (LED y zumbador), el circuito eléctrico debe estar cerrado y la línea debe estar ininterrumpida de principio a fin. Figura 1 demostrando este concepto. Como vimos en el último artículo, los transistores se pueden usar para aumentar la sensibilidad del circuito. Sin embargo, el funcionamiento es el mismo que el esquema propuesto en este artículo. Este circuito consta de los siguientes componentes:
- batería de 12V;
- diodo LED;
- Una resistencia de 470 ohmios que actúa como protección y limitación para el diodo LED.
- zumbador de 12V. Si es eléctrico, suena acústico.
Como puede ver en el diagrama, el circuito eléctrico permite que los electrones pasen a través del cable cuando el interruptor está cerrado. En este caso, el interruptor está representado por un par de anillos y una estructura de metal que los jugadores deben atravesar para evitar tocar los anillos. Un contacto corto es suficiente para hacer sonar el zumbador y encender el diodo LED.
estructura física
La parte más importante del juego Metal Ring está obviamente representada por Metal Rings y Metal Circuits. Deben ser perfectamente conductores, por lo que deben estar hechos de metal limpio y brillante. Se pueden construir de acuerdo con diferentes métodos y utilizando diferentes materiales, tales como:
- alambre resistente;
- tubo de cobre;
- tubo de aluminio;
- Un tubo de plástico forrado con papel de aluminio.
- Alambres muy fuertes sin protección plástica.
de Figura 2 Puede encontrar ejemplos utilizando tubos de cobre que son fáciles de ejecutar y modelar. Como puede comprender, el anillo de metal debe conectarse al terminal positivo de la batería y la ruta de metal debe conectarse al “lado caliente” de la carga (diodo LED y zumbador). Cuando estos dos objetos entran en contacto, el circuito se cierra y los indicadores luminosos y sonoros se activan.
Figura 2: Ejemplos de piezas metálicas
Dificultad del juego del anillo de metal
La forma en que se construye la estructura física del juego determina la dificultad del juego en sí. Un anillo grande que corre a lo largo de un alambre delgado y recto sin dobleces lo convierte en un juego muy simple y sin problemas. Por el contrario, un anillo muy estrecho en una carretera grande llena de curvas y vueltas hace que el juego sea muy complejo, que requiere una mano muy firme y mucha paciencia. De cualquier manera, el diagrama de cableado es siempre el mismo, independientemente del formato físico del juego. figura 3 muestra la solución final completa con anillo metálico, camino de hierro para evitar, batería de 12 V, diodo LED con resistencia limitadora y zumbador sonoro. Como se mencionó anteriormente, las carreteras metálicas están compuestas de cobre, aluminio u otros tipos de conductores. Es importante que sea lo suficientemente resistente para que no se doble ni se deforme por su propio peso. El trabajo de plegado debe ser realizado con cuidado por un adulto.
Figura 3: Prototipo Final
hacer que el sonido dure más
En algunos casos, el contacto y el contacto entre el anillo y el camino de metal puede ser tan corto que el sonido producido puede ser muy rápido e invisible junto con el encendido de los diodos LED. En este caso, el circuito se puede modificar para que incluso un toque momentáneo muy corto produzca un sonido lo suficientemente largo y claro para ser escuchado. Para lograr esto, basta con modificar levemente el diagrama de cableado para agregar condensadores electrolíticos de 470 uF en paralelo a las dos cargas. De esta manera, incluso un pulso muy corto de la batería cargará instantáneamente el condensador electrolítico y suministrará progresivamente corriente a la carga incluso en ausencia de contacto físico con el anillo. En este caso, incluso un contacto muy breve dará como resultado una alarma de sonido y luz prolongada con el tiempo. Figura 4 Este cambio se muestra con gráficos asociados de alarmas sonoras y luminosas sin condensadores electrolíticos (gráfico superior) y con condensadores electrolíticos (gráfico inferior). Tenga en cuenta que los condensadores electrolíticos, como las baterías, están polarizados, con polos positivo y negativo. Al probar el juego, puedes intentar tocar el camino de metal con el anillo, aunque sea por muy poco tiempo. Se encuentra que el sonido producido por el zumbador dura más que el contacto mismo.
Figura 4: Los condensadores electrolíticos garantizan señales acústicas y ópticas duraderas incluso con contactos de anillo muy cortos.
Conclusión
Crear tu propio juego, especialmente si es eléctrico o electrónico, es una experiencia muy satisfactoria, divertida y única. Puedes decidir si jugar a eliminación simple o contar el número de errores. Otra idea es ejecutar el anillo lo más rápido posible. También puedes crear diferentes juegos de anillos de metal, desde anchos hasta estrechos, y jugar el juego en diferentes niveles de dificultad. En este sentido, las ideas son infinitas y nos hace darnos cuenta de que la electrónica es probablemente el área más importante de nuestras vidas y que es importante que los niños y jóvenes aprendan mucho sobre ella.
Electrónica para niños: Parte 1: LED
Electrónica para niños: Parte 2 — Condensadores
Electrónica para niños: Parte 3 — Medidas eléctricas
Electrónica para niños: Parte 4 — Circuitos de conexión
Electrónica para niños: Parte 5: producción de energía limpia
Electrónica para niños: Parte 6 – Bajar el voltaje de suministro
Electrónica infantil: Parte 7: Potenciómetros
Electrónica para niños: Parte 8 – Pantallas LED de 7 segmentos
Electrónica para niños: Parte 9: un experimento simple con transistores