HREF= 수량계 만들기

   수량계 만들기
 
 

준비물

  • 회로기판 (만들기 보기)
  • 큰 그릇(폭이 15cm 이상, 높이가 12cm 이상인 그릇)
  • 소금
  • 물
  • 수저
 

실험과 관찰

    1. 회로기판의 붉은 압착전선 4개 모두를 +극 쪽의 집게 전선과 연결한다

     

    2. 아래 그림처럼 회로기판을 벽에 건다. (여러분 나름의 창의적 방법으로!) LED와 연결된 집게 전선 4개와 -극 쪽의 집게 전선이 큰 비커 (그릇, 수조...)에 모두 돌아가도록 잘 펴서 넣는다.(4개의 전선이 모두 수직으로 곧게 서도록)

     


     

     

    3. 소금 1스푼을 비커에 넣고 물을 록 조금씩 부으면서 어떤 LED에 먼저 불이 들어오는지 관찰한다.
 
 

왜 그럴까요?
 
 
 
 

내린 비의 양을 알려면 어떻게 하면 될까?
 

 

 

 

그것도 한 방법이지.
내가 밖에 나가지 않고 지금까지 내린 비의 양을 알아낼 수 있는 기구를 알려줄게. 바로 이번 실험에서 만든 수량계야 수량계의 원리는 간단해. 아래 두 가지 사실을 이용하면 돼.

1. 전구(부하)에 불이 들어 오려면 전원에 +극과 -극이 모두 연결되어 있어야 한다.
   (즉, 회로 중간에 부도체가 없어야 한다.)

2. 소금물은 도체이다.

 

다음과 같은 경우 전구(엘이디)에 불이 들어올까?

 
 

아아니. 왜냐하면 회로 중간에 부도체인 공기가 있어서 엘이디가 전원의 +극에만 연결되어 있어.
 

만약 도선의 양 끝을 소금물에 담그면?

 
 

 

소금물은 도체니까 회로 중간에 부도체인 부분이 없군. 따라서 엘이디가 전원의 +극과 -극에 모두 연결되어 있어서 전류가 흘러. 그러니까 엘이디에 불이 들어와.
 

바로 그거야. 전원에 여러 엘이디를 병렬로 연결 시키면 닫힌 회로를 통해서만 전류가 흐르지. 다음 문제 하나 더 풀어봐.
아래의 그림에서 불이 들어오는 엘이디는?
 

 

 

빨간 엘이디에만 불이 들어 오겠다. 왜냐하면 노란 엘이디를 포함하는 회로는 공기(부도체)로 회로가 끊어져 있으니까.
그러니까 위의 그림은 아래 회로와 동일한 거야.
 

 

 

 

그렇다면 빨간 엘이디로부터의 도선과 노란 엘이디로부터의 도선의 길이를 다르게 하였을 때 알 수 있는 게 뭐지?
 

소금물의 높이!!!

1. 만약 위의 그림에서 두 엘이디에 모두 다 불이 안 들어 왔다면 소금물의 높이가 빨간 엘이디로부터의 도선보다 아래이다.

2. 만약 빨간 엘이디의 불만 들어왔다면 소금물의 높이가 빨간 엘이디로 부터의 도선 끝 보다는 높고 노란 엘이디로부터의 도선의 끝 보다는 낮다.

 3. 만약 두 엘이디에 모두 불이 들어 왔다면 소금물의 높이가 노란 엘이디로부터의 도선의 끝보다 높다.
 

 


 
 

 


 
 

 


 
 

 

 

그러니까 엘이디의 불빛을 보고 있으면 소금물의 높이를 알 수 있겠다.
 

맞아! 엘이디의 불빛이 자와 같은 역할을 하는 거지.
 

 

 

 

 

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