Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры

в 1:58, , рубрики: diy или сделай сам, конструктор, настольная игра, обучение детей, Электроника для начинающих, электротехника и электроника

Ранее я уже рассказывал, как сделать самодельный аналог «электрических кубиков» из картона и как придумал настольную игру на построение электрических цепей (которая после успешно собрала средства на издание через краудфандинг и которую уже можно купить).

После запуска издания игры «Не закороти Цепь!» меня посетила мысль: «А что, если сделать обратный процесс?». То есть возможно ли превратить квадратные красивые кусочки картона в компоненты простого электротехнического конструктора и, желательно, не без порчи самой игры.

Вызов был принят и работа закипела.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 1


За основу было решено также взять магнитный принцип крепления. Вопрос оставался как закрепить магниты, из чего сделать контактные площадки компонентов и, главное, как обойтись при этом подручными средствами и сделать все бюджетно? Можно конечно было бы просто сделать и напечатать на том же 3D-принтере корпуса, разместить все компоненты, выгнуть из металла контакты и картонные карточки вложить в специальные углубления, но… Решение было найдено более «изящное» и это…

… Простые зажимы для бумаги. Купленные в ближайшем магазине канцтоваров. Я использовал шириной 25 мм. Также мне понадобились магнитики, которые можно заказать на куче сайтов, диаметром 5 мм и толщиной 2 мм. И немного радиодеталей и проводов.

Первая задача (и проблема) которую надо решить, это сделать зажим проводящим. Он покрыт краской, которая увы ток не проводит. Здесь предстояла механическая работа. Берем наждачную бумагу (или надфиль) и «отшкуриваем» краску с торцов зажима.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 2
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 3

Затем «зажимаем» шкурку и снимаем краску с внутренней стороны (нам достаточно получить контакт в зоне касания «лапок» зажима).
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 4

Помещаем в каждый зажим внутрь магнит. Полярность не имеет значения, так как магниты небольшие и если вы не угадали с взаимной полярностью, они просто чуть подвинутся внутри зажима и притянуть противоположный в любом случае.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 5

После этого можно собирать наш первый «электрический» квадратик. Для этого берем карточку из игры (на фото ее прототип, но реальная игра такая же, только гораздо красивей) и зажимаем его с двух сторон сделанными ранее «контактами» вместе с нужной радиодеталью (лампочкой, диодом, резистором или светодиодом).
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 6

После этого «убираем» металлические скобы и получаем готовый компонент.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 7

Для получения блоков проводников можно «зажать» кусочек провода, но можно обойтись проще — достаточно не убирать пружинные скобы зажимов и просто законтачить их друг с другом.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 8

Причем данная схема как оказалось работает в качестве выключателя — достаточно поднять одну скобу, и цепь разрывается. Таким же образом делам Т-образный элемент. Для пересечения всех четырех сторон и скрещивающихся проводников лучше будет взять и «зажать» отрезки провода (для пересечения без изоляции, а для скрещивающихся с изоляцией посередине).

Аналогично можно сделать переключатель.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 9

Потратив немного времени, создаем нужное число компонентов. Осталось подключить цепь к источнику питания. Клеммы также делаем из зажимов (или можно просто «примагнитить» проводники к крайним контактам)
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 10

Можно использовать батарейные отсеки, а можно просто соединить батарейки через те же магниты.

У нас получился простой конструктор электрических схем. Для чего его можно использовать? К примеру для разбора работоспособности схем из настольной игры. Я ранее писал, что «движок» игры имеет определенные ограничения и мы получаем прекрасный способ все проверить.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 11

Также можно показать влияние полярности подключения полупроводников на их работу, влияние резистора на работу компонентов и другие основы построение электрических схем.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 12

Можно также показать работу параллельного и последовательных соединений.
Превращаем картонную электрическую схему в настоящую или как сделать простой конструктор из настольной игры - 13

Кто то может возразить, что это слишком просто и не интересно, но для детей будет важен сам процесс создания такого конструктора и превращение «бездушной картонки» в работающую электрическую схему. А далее уже можно переходить к макетным платам и более сложным схемам, а настольную игру вернуть в изначальное состояние и использовать как увлекательный логический абстракт, в который интересно «зарубиться» время от времени как детям, так и взрослым.

Автор: akdengi

Источник

* - обязательные к заполнению поля