Путь для ребенка, чтобы научиться электротехнике

Как дети (7 лет) могут научиться электротехнике (безопасным способом)?

Я не хочу насытить (или отпугнуть) ребенка множеством понятий, я хочу, чтобы мой сын научился играть с основами и ядром электротехники.

Или 7 лет не возраст для изучения электротехники? Или это опасно? Я всегда буду рядом с ним.

Этот вопрос может быть не по теме, но я все равно попробую.

Я бы хотел, чтобы у меня были лего Mindstorms, когда я был ребенком: http://mindstorms.lego.com/en-us/Default.aspx

Простота конструирования с использованием lego и предварительно изготовленных деталей определенно подойдет ребенку - в этом возрасте они могут не обладать ловкостью рук для создания собственных проектов с использованием инструментов, таких как инструмент для зачистки проводов или паяльник. Mindstorms также имеет элемент программирования, используя версию LabView - в наши дни, я считаю, программирование является неотъемлемой частью обучения электронике / электротехнике. Другие могут не согласиться со мной по этому вопросу, но я думаю, что это хорошая вещь, чтобы учиться в любом случае, поскольку она учит логически мыслить.

После этого ваш ребенок может решить двигаться в разных направлениях, либо на более низкий уровень (как работают транзисторы и двигатели), либо более высокий уровень (больше интересующийся программированием и управлением). Переход на платформу, такую ​​как Arduino, и создание вещей с нуля было бы интересным следующим шагом.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Lego Mindstorms рекомендуемый возраст: 10 лет, так что это может не подходить для 7-летнего.

В этом возрасте вы должны держать это в общих чертах и ​​следить за тем, что действительно его интересует. Многое можно сделать с помощью нескольких лампочек, переключателей, реле, электромагнита и небольшого мотора.

Получите приличный набор аллигаторных зажимов. Шаткие соединения могут расстроить и обескуражить, но это также должно быть легко.

Я получил колокол примерно в том же возрасте, и я помню, как круто было то, как он мог бы колебаться, разрывая свою собственную связь, когда молот двигался слишком далеко. Будьте терпеливы, так как это может занять немного, чтобы понять. Вы также можете сделать зуммер с реле, но результат не так драматичен.

Соберите кучу случайных электронных вещей и предложите ему разобрать его и вообще возиться с ним. Научите его паять и распаять.

Я начал своего ребенка с Snap Circuits, когда он был совсем молодым. Они бывают разных размеров - сначала возьмите маленький, а если ему понравится, вы можете получить один из более крупных позже.

Многим детям нравится собирать простые вещи, которые излучают свет и / или звук. Для начала может быть достаточно ассортимента светодиодов и резисторов, макета и аккумулятора. Для более сложных вещей вы можете попробовать наборы.

Я купил Make: Electronics недавно. Это очень сложная книга. Это объясняет, как взрывать вещи в стиле Mythbusters (например, предохранители и светодиоды). Это все безопасно - так подходит для семилетнего ребенка, я бы сказал.

Вы можете учить / изучать некоторые концепции с помощью простой модели железной дороги. Я помню, как узнал кое-что о коротких замыканиях и размыканиях, переключателях, соленоидах, трансформаторах, параллельных и последовательных цепях, работая над схемой поезда.

Я также помню, как делал простой электромагнит с использованием изолированного провода и большого болта, приводимый в действие указанным трансформатором поезда.

Это не займет много, по крайней мере, изначально. Я начал делать «фонарики» и зуммеры с нуля, должно быть, было 6 или 7 лет. Мой отец показал мне, как заставить лампу фонарика работать с аккумулятором. Вскоре после этого, как обмотать пучок проволоки вокруг гвоздя в куске дерева, согнуть немного тонкого листового металла в форму, чтобы электромагнит мог его опустить, и установить другой кусок гвоздя или листового металла, чтобы он действовал как обычно закрытый контакт. Эти элементы могут работать удовлетворительно от одной батареи фонарика 1,5 В. Самой опасной вещью были, вероятно, острые края на листовом металле. Будучи ребенком, я, должно быть, построил десятки вариаций, прежде чем они стали несвежими. После этого это был набор «сделай свой собственный двигатель» из местного РС, а затем на вещи типа 150-в-1 с пружинным зажимом.

Оглядываясь назад, я думаю, что эта траектория работала, потому что, по крайней мере, изначально не было никаких количественных вещей, о которых можно было бы беспокоиться. Было замечено немедленное удовлетворение от того, что загорелся свет или прозвучал зуммер, и это помогло создать идею «кругооборота» с простыми циклами вещей в серии. Немедленное погружение в резисторы, конденсаторы и транзисторы, вероятно, не заинтересовало бы семилетнего ребенка.

Хотя наборы Lego Mindstorms могут быть слишком сложными для некоторых школьников, Lego имеет конструкторский комплект WeDo для робототехники , предназначенный даже для начинающих хакеров-робототехников; это оценено в 7+. Моя восьмилетняя дочь любила ее, она просила об этом на прошлое Рождество (фактически два года назад, когда я об этом думаю). Бонус, программное обеспечение - это упрощенная версия программного обеспечения Mindstorm, которая является упрощенной версией LabVIEW, так что вы попадаете на путь обновления, который заканчивается реальной разработкой.

Я помню мой первый опыт работы с электричеством в школе, когда мы получили настольный источник питания, потенциометр и несколько проводов и были приглашены на эксперимент. Мы узнали, что для нескольких конфигураций ничего не произошло (очень познавательно!), Но если мы подключили его правильно, мы увидели, как измеритель тока поднимался и опускался, когда мы поворачивали ручку кастрометра. Мы еще не поняли, что на самом деле произошло, но мы чувствовали себя волшебниками. Позже учитель объяснил про ток и сопротивление.

Так что это один из способов начать. Вам нужен приличный, ограниченный по току источник питания, чтобы эксперименты не принесли вреда. Аккумулятор 9 В может быть альтернативой. Пусть мальчик поиграется с маленькими лампочками (светодиоды более уязвимы) и переключателями, и научит его параллельным и последовательным переключателям. Пусть он построит зуммер с реле.

Он будет очень заинтересован и готов узнать, может ли он увидеть или услышать, что что-то происходит.

редактировать
я бы не подвергать ребенка к электронным частям, даже диод, пока он полностью не понимает напряжения и тока. Диод может показаться простым для объяснения, но бесполезно объяснять это, если вы видите, как он думает: «Да, ток ... что это было снова?»

Многие источники продают детские наборы для хобби, которые могут быть полезны вам в качестве отправной точки. Обычно они используют батареи вместо частей, подключенных к сети, что можно рассматривать как снижение риска. (Вы все еще можете зарядить батарейки и сделать беспорядок, но для меня это все же безопаснее, чем переменный ток!)

Когда ваш ребенок подрастет, появятся более сложные наборы .

Большинство из этих комплектов рассчитаны на 8 лет и более, поэтому потребуется контроль и терпение.

Моим началом был комплект радиоприемника с кристаллами, не более чем намотка катушки провода, диода и наушника. Но слушание радиостанций AM зацепило меня. Затем был комплект электроники Radio Shack 150: 1, за которым последовала лицензия на радиоуправление.

Подобные комплекты являются отличным введением в электронику и таким же интересным занятием для родителей, помогающих их заинтересованным детям.

Будучи безопасным, самый важный критерий - то, что ребенку это должно нравиться.

Мои дети (7,9,11) любят разбивать вещи на части. Когда приходит новый ПК, проигрыватель компакт-дисков или что-то еще, они сразу же спрашивают, когда (примечание: не «если»!) Они могут разобрать старый. Одноклассник одного из моих детей совершенно без ума от светодиодов. Бристельботы также популярны. Для одного из моих детей я сделал несколько компонентов (светодиод + резистор, переключатели, батарея) на кусочках дерева, с кабелями с зажимами типа "крокодил" для их соединения. У него также есть старый набор экспериментов в стиле Филипса. Племянник был в восторге от набора для показа ночного всадника, который я дал ему. Когда я был маленьким, я делал кристальные радиоприемники для всех своих друзей и ставил простые батарейные / индуктивные шоковые генераторы в моей комнате (у моего сисетра это не понравилось, как и у моей матери, когда она рассказывала ей).

Сводка новостей: экспериментируйте, узнайте, что нравится вашему ребенку. Когда он питается от нескольких ручных аккумуляторов (без аккумуляторов!) И не пытается генерировать высокое напряжение, хранящееся в конденсаторе, это вряд ли принесет вред.

Я начал с батарей, проводов, лампочек и выключателей. Создание простых логических схем было бесконечно увлекательным. Я перешел к пластиковому игрушечному компьютеру Digi Comp . Позже я узнал о напряжении, токе, сопротивлении и способах пайки.

Наборы очень ценны, но я думаю, что главное, чтобы направление, представляющее наибольший интерес для ребенка, было ориентиром. Вы можете подвергнуть своего сына множеству различных возможностей, но он будет тем, кто что-то подхватит и сбежит с этим.

Что касается безопасности, список опасностей не слишком длинный. Есть высокое напряжение, химикаты, горячие вещи и острые вещи. Позже могут возникнуть другие опасности (лазеры могут повредить сетчатку, а большие электролитические колпачки могут взорваться), но это не будет насущной проблемой. Чтобы сохранить напряжение достаточно низким, чтобы быть в безопасности, используйте батарейки или блоки питания от бородавок. Ты лучший судья того, готов ли он к паяльнику; если да, найди ему защитные очки .