Основы электроники для кибернетики: ток, напряжение, сопротивление, закон Ома, правила Кирхгофа, делитель напряжения, диод, транзистор, обратная связь — тест

Кибернетика — наука об управлении: как машина или живой организм получает информацию, принимает решение и действует. Чтобы строить управляемые устройства, нужно понимать электронику, поэтому программа «Кибернетика для школьников» начинается с тока, напряжения и сопротивления, а затем переходит к диодам, транзисторам и принципу обратной связи.

Что проверяется

Предмет кибернетики и мехатроники. Электрические величины и единицы: сила тока, напряжение, сопротивление, мощность. Закон Ома, последовательное и параллельное соединение резисторов, правила Кирхгофа. Делитель напряжения и потенциометр. Измерения мультиметром: как подключать при измерении тока, напряжения и сопротивления. Проводники, полупроводники и диэлектрики. Диод и транзистор, транзистор как электронный ключ. Обратная связь в системах управления. Логические операции на транзисторах.

Задания

Пятнадцать заданий: рассчитать ток по закону Ома, сопротивление последовательной и параллельной цепи, выходное напряжение делителя, сопоставить величину и единицу, разделить материалы по проводимости, вставить пропуски в правила Кирхгофа, восстановить порядок измерения сопротивления, выбрать системы с обратной связью.

Разбор

Пояснения показывают, почему амперметр включают последовательно, а вольтметр — параллельно, почему сопротивление измеряют только в обесточенной схеме, почему два одинаковых резистора параллельно дают половину сопротивления и почему два транзисторных ключа последовательно реализуют логическое И.

Назначение

Работа рассчитана на первые восемнадцать часов программы, до перехода к Arduino. Без закона Ома и делителя напряжения не получится ни подключить датчик, ни рассчитать резистор, ни понять, что показывает АЦП. Программа «Кибернетика для школьников» на семьдесят два часа начинается с электроники — тока, сопротивления и транзисторов — и переходит к Arduino, протоколам связи и прерываниям. Каждый раздел закрывается практической работой с действующей схемой, а курс — индивидуальным проектом. Эта работа — первая из 3 по курсу.

Условия прохождения

Пройти комплект можно с любого устройства — настольного компьютера, ноутбука, планшета или смартфона. Есть возможность настроить срок сдачи, что позволяет назначать комплект на дом. От списывания помогает наблюдение за переходами в другие вкладки и приложения в ходе прохождения.