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Un circuito elettrico per accendere un LED è composto da una pila, da due fili conduttori, da un resistore e dal LED, tutti collegati in serie (nota).
Al posto del resistore si può inserire qualche altro conduttore elettrico che non sia metallico per scoprire se può essere usato per farci dei giochi con i bambini.
Si possono usare frutta e verdure varie da collegare al resto del circuito con dei cavi a coccodrillo.
La farina impastata con acqua e un po' di sale da cucina può costituire una buona occasione di gioco per costruire circuiti con manufatti realizzati dai bambini.
In un video sui "conduttori elettrici strani" conduco esperimenti per illustrare le possibilità di utilizzo della pasta in un ciruito elettrico.
Analogamente si può fare con altri materiali per scoprire se sono adatti a fare funzionare il circuito elettrico con i LED.
Nota: in serie significa che la corrente che entra in un componente quando esce entra tutta nel componente successivo senza che vi siano possibilità di rami alternativi.
Attenzione. Finché si usano pile di pochi volt e non si fa cortocircuito collegando i poli della batteria direttamente con un filo o con un coccodrillo che "morde" le due placche di una pila a bottone, danni non se ne fanno, si può provare quindi con qualunqu frutta o verdura al posto dell'impasto di farina e acqua usato nel video.
NOTE TECNICHE
Per utilizzare LED occorrono almeno 2,5V ottenibili con una pila a bottone o due pile AA/AAA in serie.
Tecnicamente parlando va sempre inserita una resistenza in serie al LED per limitare la corrente elettrica circolante a valori accettabili sia per la pila sia per il LED.
Spesso nelle attività didattiche la suddetta resistenza non viene inserita un po' per ignoranza, un po' per pigrizia, un po' per semplicità di costruzione.
Il rischio che si corre è quello di bruciare il LED e di scaricare rapidamente la pila, rischio che viene ignorato forse perché il danno eventuale viene ritenuto accettabile; inoltre per piccoli progetti e per utilizzi brevi per la limitazione della corrente potrebbe essere sufficiente la resistenza interna della pila.
Se si usano tensioni di alimentazione più alte o altri tipi di generatori di tensione capaci di erogare correnti elevate come batterie, cavi USB o alimentatori la resistenza va assolutamente inserita.
L'argomento è trattato su libro: "STEM, in aula con microbit" edito a cura di mbts-club.
Riassumendo: il valore della resistenza si calcola a partire dal valore della tensione erogata dalla pila V0, il valore della tensione di eccitazione del LED Vd che dipende dal colore (da 1,3 V a 3,5 V)) ed il valore della corrente Id ammessa, circa 0,008 A usando la formula
R = (V0 - Vd)/ Id.
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