Sisu
Kaitsmed on kõigi elektriskeemide oluline osa, olenemata vooluahela pingest, sest need katkestavad elektrivoolu viivitamatult. Kui elamu kaitsmed takistavad inimestel elektrilööke, kaitsevad nad ka seadmeid kahjustuste eest. Väikesed pinge all olevad kaitsmed tagavad ka tundlike seadmete kaitse. Soovitatav on tutvustada kaitsmete tähtsust lastele nii vara kui võimalik. Seetõttu on mõnede algkooliõpilaste katsetamine suurepärane võimalus seda teha.
Katseta ilma kaitsmeta
Lihtne eksperiment, mis näitab, mis juhtub, kui vooluahelal ei ole sulavkaitset, annab aluse nende komponentide üliõpilastele tähtsuse mõistmiseks. Ühendage väike 1,5-voldine taskulamp tavalise AA-akuga, mis annab 1,5 volti. Lamp süttib ideaalselt. Nüüd ühendage sama lamp ühe akuga, mis toodab rohkem kui 1,5 volti. Hea aku on 9-voldine PP3 tüüp, mis on leitud suitsuandurites, nelinurkse kujuga ja kahe terminaliga. Kui traadid on akuga ühendatud, näete valgust ja lamp põleb. Selgitage, et kuigi lamp ei ole eriti kallis, kui sama asi juhtus midagi kallimaga, oleks see rikutud. Kaitse, mis maksab vaid paar senti, oleks võinud selle peatada, sest see oleks kõigepealt põlenud.
Mis on sulavkaitse?
Elektrisüsteemi kaitsme eesmärgi mõistmiseks peavad õpilased mõistma, mis on sulavkaitse ja mis põhjustab selle põlemist. Kasutage seda lihtsat katset, et näidata, mida see komponent teeb. Lõigake 10 cm pikkune kaitseseade, mille väärtus on 500 mA. Amperid või milli-amprid on vooluahelat läbiva voolu mõõtühik. Keerake traadi üks ots ühest 9-voldise aku klemmidest ümber. Hoidke teist otsa pika ninaga tangidega. Puudutage traadi otsa aku teises otsas ja vaadake hoolikalt. Teema hakkab oranžiks muutuma, siis punane ja murdub. See simuleerib sulavkaitse, kui vool voolab läbi vooluahela liiga kõrge või kui tekib lühis.
Fuse kogemus
Ühendage positiivse 9-voldise akuklemmi ja lambi klemmi vahele 5 cm pikkune kaitseraud, mille nimiväärtus on 250 mA. Veenduge, et traat on kõigepealt lahti ühendatud. Ühendage juhe aku klemmiga. Seekord põleb sulavkaitse lambi ees. Selgitage, et kaitsme kaitse on väiksem kui lambi hõõgniit ja seetõttu põleb see enne, kui tal on võimalus valgustada ja seetõttu põletada.
Tuvastage erinevad kaitsmeklassid
Nüüd, kui õpilased mõistavad sulavkaitsmeid ja millised on nende eesmärgid, paluge neil tuvastada erinevad kaitsmed ja voolutugevus. Vaadake vajalike kaitsmete leidmiseks elektriseadmetega ühendatud pistikud. Pidage meeles, et igaüks on erinev seadme tüübist. Näiteks lambil või muul sarnasel objektil on tõenäoliselt väike väärtus, kolm kuni viis amprit, sest lambi valgustamiseks vajalik vool on väike. Kuid sellised objektid nagu küttekeha tarbivad palju rohkem voolu, muutes kaitsme väärtuseks 13 kuni 15 amprit.