Что можно собрать из электронного конструктора. Электронные конструкторы для изучения электротехники и электроники. Польза для ребенка, польза для семьи

Здравствуйте!

Я впервые собирал простейшие электрические схемы только когда учился в 10-м классе (в 90-х годах). Получается тогда собирать схемы (согласно учебной программе) могли только с 16 лет! С тех пор мир настолько изменился, что теперь такие (и даже более сложные схемы) могут собрать даже дети!

Все это можно сделать с помощью электронного конструктора от компании "Знаток".

Одним из создателей конструктора является Андрей Бахметьев , который вел "Очумелые ручки" в передаче "Пока все дома" больше 15 лет.

Для какого возраста этот конструктор?

На лицевой стороне коробки указан возраст "от 5 до 55 лет" , но сбоку есть информация, что "Рекомендовано для детей от 3-х лет".


В конструкторе есть мелкие детали поэтому на мой взгляд, если ребенок маленький, лучше играть с ним только под присмотром взрослого.

Сам конструктор

Внутри все детальки расположены по ячейкам. В моем варианте (180 схем) - 24 вида различных деталей. Также в комплекте есть плата для монтажа 6х8 и подробнейшая инструкция.


В инструкции все прописано досконально. Просто невозможно НЕ собрать по такой инструкции! Каждый элемент конструктора имеет свой условный номер и на всех схемах указаны эти номера.



Отдельно указано о необходимости соблюдения полярности и что в случае нарушения можно сломать детали.


Вот все те 24 элемента, которые есть в этом варианте конструктора. Помимо "стандартных" деталей (лампочка, моторчик, кнопка, ключ, светодиод и т.д.) есть 3 интегральные схемы - "музыкальная", "сигнальная" и "звездные войны", которые выглядят как кубики с клеммами.

Любопытно, что лампочка в комплекте такая же как в игрушках из СССР. Даже не думал, что их еще производят.


Все заявленные 180 схем подробнейшим образом расписаны. Помимо световых эффектов в комплекте есть динамик, который может издавать звуки


Вначале представлено описание простейших схем - как включить лампочку или как включить моторчик


Далее можно экспериментально проверить в чем разница между последовательным и параллельным соединением. Схемы становятся сложнее и сложнее. И в конце инструкции уже приведены схемы для тех кто хорошо разбирается в физике.


В сложных схемах настолько много элементов, что платы для сборки уже не хватает. Наверно это просто недоработка создателей. Можно, конечно, обойтись и без платы, но схема будет не такая устойчивая.

В инструкции разобран пример схемы


Схемы собирать не сложно. Главное строго следовать инструкции


К моторчику есть небольшой пропеллер, который может взлететь


Насколько конструктор будет интересен?

Впервые я увидел такой конструктор у друзей. Их 4-х летний сын был в полном восторге! Потом я нашел его в продаже и прочитал отзывы. Так случилось, что недавно я случайно увидел его в магазине Ozon на распродаже.Его цена 1500 рублей, но я приобрел его бесплатно расплатившись баллами ВТБ-коллекция.

Мой 3-х летний ребенок проявил явный интерес! Я с ним вместе собирал схемы, показывал различные варианты. Конечно он еще совсем маленький для такого, но ему это интересно и он с удовольствием пытался сделать что-то сам (соединял различные элементы, которые я заранее закрепил на плате). Пройдет какое-то время и он сам сможет собрать какую-нибудь схемку.

В целом я очень доволен конструктором! Считаю, что он действительно полезен для ребенка. Особенно подойдет для школьника, начавшего изучать физику.

Недостатки

- как я писал это небольшая монтажная плата. Сложные схемы на ней не собрать. Я проверил.

- также я бы отметил хрупкость элементов. Если, что-то перегорит я сомневаюсь, что можно будет отдельно найти в продаже.

- в комплекте к сожалению нет батареек. Для конструктора нужны 4 пальчиковые батарейки так как в комплекте 2 источника питания

Другой конструктор, который точно понравится детям:

- Magic Tracks (гибкие трассы и светящиеся машинки)

Каким бы изменчивым и непредсказуемым ни был современный мир, для мужчины все равно считается полезным и даже почетным хорошо разбираться в различных механизмах, уметь их чинить и даже собирать. При этом используя подручные средства, в наше время проще освоить сложное программирование, нежели сборку даже элементарных электрических механизмов – последней теме внимание практически не уделяется. К счастью, не все так равнодушны к данной проблеме, поэтому существуют специальные конструкторы марки «Знаток».

Что за бренд?

Наверное, все без исключения представители старшего поколения все еще помнят Андрея Бахметьева – ведущего популярной ранее телепередачи «Очумелые ручки». Благодаря этому человеку удивленные зрители узнавали, что из подручных средств и собственными руками можно собрать практически что угодно, и не исключено, что многие современные народные умельцы выросли именно на его передачах.

Сегодня этой передачи больше нет – в частности, потому, что ее бессменный ведущий стал одним из совладельцев и разработчиков компании «Знаток плюс».


Наверное, не станет новой информация о том, что обучение любым вещам, а особенно – довольно сложным, нужно начинать еще в детстве. Правильно замаскировав обучение под игру, можно привить ребенку практически интуитивное понимание законов физики и электрики, в частности – научить его собирать любые механизмы. Обычно такое обучение невозможно без паяния, которое для ребенка и опасно, и не очень интересно, потому Бахметьев придумал достойное решение проблемы – он стал выпускать специальные конструкторы, позволяющее собирать самые разные механизмы, включая сложные, без паяния.

В типичный набор обязательно входят электросхемы, провода, различные выключатели и светодиоды, модули радиоуправления, динамики и многое другое, причем все это можно соединить штекерным способом.

В набор, конечно же, входит и руководство пользователя, помогающее малышу быстрее сориентироваться в сути сборки.

История компании пока насчитывает всего четыре года, но определенные успехи уже есть. Так как продукция позиционируется как та, что предназначена для дома и школы, покупателями нередко выступают специальные учебные заведение, а почти два десятка из них уже даже стали постоянными клиентами. За 2017 год компания продала несколько тысяч таких конструкторов притом, что они все еще не являются популярным подарком для ребенка, поэтому можно смело утверждать, что дальнейшие перспективы у компании весьма радужные.


Почему следует купить такой конструктор?

Если говорить о причинах, почему наборами такого типа интересуются все активнее, можно выделить несколько очевидных причин, подталкивающих взрослых купить ребенку такой подарок.

  • Впервые обучение физике становится реально интересным! Вместо скучных абстрактных рассказов ребенок может воочию увидеть, как работает тот или иной механизм, и даже собрать действующую модель того или иного электроприбора, что станет настоящим поводом для гордости. Очевидно, что с таким набором ребенка не придется специально заставлять учиться – детский интерес гарантирован и без этого.



  • Главный разработчик за годы работы на телевидении заслужил непререкаемый авторитет разбирающегося человека, и он, конечно же, не забыл о безопасности и качестве. Запчасти выпускаются из безопасных материалов, которые к тому же отличаются высокой прочностью и долговечностью.
  • Начинать обучение ребенка основам электротехники можно с раннего детства, поскольку ничего сложного в работе с подобным набором нет . Пайка здесь не требуется, ведь все детали соединяются штекерами и болтами, процесс полностью безопасен. Инструкция снабжена подробным и красочным описанием всего процесса, малышу не придется изобретать велосипед, чтобы самостоятельно собрать нечто сложное.


  • Помимо собственно освоения навыков работы с электротехникой, в процессе работы со «Знатоком» дети еще и развивают собственную внимательность и аккуратность. При всей своей простоте набор все же не является элементарным – над ним нужно немного посидеть, чтобы добиться достойных результатов. Впрочем, тот самый результат оказывается настолько близким, что ребенок не теряет мотивацию в процессе сборки.
  • Отмечается, что самые сложные разновидности конструктора «Знаток» могут быть интересными даже для взрослых , если их профессиональная деятельность напрямую не связана со сборкой электроники. Поскольку подобное занятие в равной степени интересно и малышам, и взрослым, у родителей появляется дополнительная возможность больше времени проводить с детьми, улучшая микроклимат в доме.

Кроме того, такой набор станет отличной возможностью для каждого отца показать своему сыну, что его папа действительно крутой.

Пожалуй, единственный недостаток такого подарка может крыться в неправильном выборе набора. Если ребенок все еще слишком мал, чтобы понимать происходящие процессы, то сборкой он заинтересуется вряд ли. Кроме того, некоторые дети настолько далеки от электроники в принципе, что она не заинтересует их даже в игровом исполнении.


Первые шаги в электронике

Если малышу все еще очень далеко до первых уроков физики, но интерес к технике он проявляет, можно сразу же попробовать сыграть на его интересе, купив ему наиболее детский из всех наборов, посвященных освоению электроники. Такие наборы делятся на два типа: в первом представлено два разных набора по 15 схем, во втором – один, состоящий из 34 схем.


Даже небольшие наборы из 15 схем уже дают возможность собрать полностью работающую, пусть и примитивную конструкцию – например, фонарик или вентилятор, провести опыты с магнитом.

После этого ребенок не станет гением конструирования, но обязательно освоит общие принципы работы электроприборов. После этого можно переходить к набору с 34 схемами, который позволит малышу собрать полноценный радиоприемник со светомузыкой, от чего ребенок должен быть в восторге.

Стоимость маленьких наборов для начинающих стартует от тысячи рублей, набор с 34 схемами может обойтись родителям в сумму более 2 тысяч рублей. Следует заметить, что без батареек ни один из собранных механизмов работать не будет, потому стоит приготовиться покупать их увлекшемуся малышу в большом количестве.



Альтернативные источники энергии

Если тратиться на батарейки все-таки не хочется, зато есть идея показать ребенку, как электрические приборы могут функционировать без розетки, стоит купить ему набор под названием «Альтернативная энергия». Более простая версия этого конструктора включает в себя 50 различных проектов, дающих малышу общее понятие о том, как использовать энергию Солнца и ветра, а также как применять механическую энергию для собственных нужд. Цена такого набора составит до 4 тысяч рублей.


Впрочем, вышеописанный набор составляет лишь упрощенную версию другого конструктора, который включает в себя сразу 126 схем. Расширенная версия дополнительно знакомит с использованием энергии воды и водорода, существенно расширяя список доступных источников электричества в понимании маленького хозяина.

Что интересно, при всей своей «альтернативности» такой набор нуждается в обыкновенных батарейках, однако они нужны, в частности, для перегонки воды, которая в наборе сама по себе не течет, как это было бы в природе. При увеличенном количестве деталей и проектов стоимость набора тоже возрастает, превышая 5 тысяч рублей.

Комплексные наборы

Для тех родителей, которые уверены в стабильном интересе своего ребенка к физике и электронике, интерес должен представлять расширенный набор из 180 схем и комплексный – из 320. Во многом они представляют несколько дополненные комплекты, описанные выше, однако совершенно новых деталей в них тоже довольно много. При этом обилие проектов не должно пугать – такие конструкторы все еще считаются скорее игровыми, нежели серьезными учебными пособиями.


Следует заметить, что в наборе с 320 схемами повторяются все схемы из «урезанного» набора, поэтому их последовательное приобретение выглядит не совсем логично.

Меньший из двух наборов позволяет собрать такие необычные механизмы, как летающий пропеллер или светомузыкальный дверной звонок, и даже охранную сигнализацию. Управлять собранными механизмами можно будет несколькими разными способами, используя разнообразные источники питания и способы регулировки. Цена такого подарка составляет почти 3 тысячи рублей.

Расширение до 320 схем вызвано тем, что в более продвинутый набор включены радиодетали и возможность дистанционного управления механизмами. Бонусом к такой сборке выступят собственноручно сделанные телеграф и мегафон, метроном и радиоприемник. Стоимость, конечно, будет выше – она достигает 4,5 тысячи рублей.


Специальные наборы

В некоторых конструкторах разработчики «Знатока» преследовали цель наглядно показать малышу ту или иную отрасль электротехники. К таковым наборам относятся «Магия голоса» и «Супер Измеритель». Стоимость каждого из таких комплектов составляет почти 7 тысяч рублей.

Как следует из названия, «Магия голоса» посвящена голосовому управлению. Создатели акцентируют свое внимание на том, что голосовое управление является технологией будущего, которая уже сейчас довольно прочно вошла в наши дома, поэтому разбираться в ней стоит. Соответственно, все или почти все механизмы, собираемые из этого набора, допускают возможность управления голосом.


«Супер Измеритель» учит работать с измерительными приборами. Разве что самые простые механизмы вовсе не используют таковых, а вот тот же автомобиль буквально напичкан различной измерительной техникой, и от правильности ее монтажа во многом зависит функциональности модели в целом. Уровень освещения и шума, температуры и электрического напряжения в сети – вот лишь небольшой перечень показателей, которые можно измерить с таким набором.

Самодельные игрушки на базе электроники

Машина на радиоуправлении – мечта любого мальчишки, но большинство разновидностей такой игрушки не умеет и половины того, что сумеет собранная из конструктора «Знаток». Дополнительной гордостью, конечно, станет тот факт, что она собрана самостоятельно, пусть и из готовых деталей. Ключевой особенностью таких комплектов является отсутствие многочисленных схем для сборки – собрать можно будет только одну модель, но зато какую!

К таким наборам «Знатока» относятся радиоуправляемый вездеход «Лидер» и так называемая «Умная машина». Если «Лидер» фактически является обыкновенной машиной на радиоуправлении, которая отличается разве что возможностью включать фары, то «Умная машина» допускает даже такие продвинутые опции, как управление голосом и подача сигнала. Что интересно, последний набор может ехать даже без внешнего управления, безошибочно объезжая возникающие на пути преграды, однако стоят оба варианта одинаково – по 7 тысяч рублей.



999 схем

Производитель только один из своих наборов отнес к категории средней сложности, но фактически здесь показана абсолютно вся электротехника в разрезе. Это – настоящий супернабор №1, который даже выигрывал награды на различных международных конкурсах. Обычной инструкции для него маловато, поэтому он содержит сразу две книги о физике, показывающие привязку школьной программы к реальной жизни.Отзывы свидетельствуют, что малыши с соответствующими интересами испытывают огромное удовольствие от работы с таким набором, но и взрослым он даст немало пищи для размышлений. На примере такого конструктора можно рассмотреть работу даже детектора лжи, а в состав включено огромное количество комплектующих разных видов.

Ливанская девушка со сложным именем Ayah Bdeir, выпускница американского университета в Бейруте (подробнее о ней можете прочитать на странице littlebits.cc/bio):

придумала электронный конструктор, в который могут играть (и не просто играть, а создавать полезные изобретения для быта) не только дети, но и взрослые.

Блоками в этом конструкторе являются готовые электронные модули. Каждый из модулей выполняет свою конкретную задачу.

Всего 4 вида модулей. Ниже приведу лишь часть модулей, относящихся к тому или иному виду.

1) Питание (Power):

2) Вход (Input):

3) Модули, играющие роль проводов, разветвлений (Wire):

4) Выход (Output):

Все эти модули соединяются в цепь при помощи магнитов, находящихся на торцах (очень легко и надежно).

А соединяясь вместе в одну цепь, эти модули могут выполнять какую-то полезную задачу (какую задумал их владелец).

На видео внизу вы можете посмотреть, как эти модули соединяются, и какие бытовые изобретения можно с их помощью создать:

На сайте проекта в разделе projects (littlebits.cc/projects) вы можете посмотреть и другие придумки, которые можно сделать с помощью данного конструктора.

Как рассказывает автор проекта, ее целью было научить реальных людей электронике (вытащив их из Интернета и дав им в руки реально работающие электронные модули). При этом на доступном для них уровне (без особой подготовки и знаний программирования).

В то же время при помощи этого электронного конструктора можно учить детей основам инженерии.

Компания Little Bits продает свой электронный конструктор не только отдельными модулями, но и наборами:

И самое замечательное то, что на ее сайте можно найти обучающие уроки, в том числе как проводить обучающие семинары:

Большое количество обучающих видео вы найдете и на видео-канале проекта на Youtube — youtube.com/user/littleBitsInc .

По-моему, отличная идея для инженеров, волей судьбы оставшихся не у дел — вы можете проводить в своем городе обучающие курсы. А местные магазины электроники имеют возможность стать ритейлерами этого электронного конструктора (для вас специально создана страничка littlebits.cc/retailers/application). У компании есть ритейлеры в разных странах, но России среди них пока нет.

Кроме того, если вы талантливый инженер, вы можете предложить компании разработку собственного электронного модуля (который сможет в дальнейшем войти в состав электронного конструктора). Как это сделать, читайте здесь: littlebits.cc/bitlab/about . Если вашу модель одобрят не менее 1000 юзеров, ваш модуль может войти в производство и вы будете зарабатывать на его продаже.



Идея создания электронного конструктора будоражила мои мысли давно. В детстве у меня был конструктор ЭКОН-1 и хотелось создать что-то похожее, но на современном уровне. На рынке бал правит Знаток, за рубежом есть также примеры модульных конструкторов, но цена и курс не радуют глаз.

С другой стороны в СССР были интересные наработки (одна из них живет в Германии до сих пор и выпускается):

Хотелось также чего то «теплого» в материалах, типа дерева. В 2014 году в рамках проекта ПРОСТОРОБОТ родилась идея электронных кубиков, который в 2015 году получили даже приз от АИДТ за идею на одном из отборочных этапов Startup Tour.

Также в это время я придумал логическую настольную игру «Цепь», которая позволяла играть в «электрические схемы». Игру можно свободно скачать и распечатать по ссылке .

Шло время. Кубики пришлось отложить в сторону, так как цена магнитов нужной мощности делала их достаточно дорогими. Игра «Цепь» дождалась своей очереди в доработке.

В 2016 году я решил вернуться к проекту и «достал» кубики. Первая идея была использовать те же кубики, но сделать крепления по типу пружинных контактов и склеить из картона поле с ячейками, на стенках которых располагались бы контакты:

Конструкция получилась громоздкой, а из-за низкой жесткости стенок кубики не давали нужного качества контакта.

Инженерная мысль двигалась дальше. Небольшое отступление по выбору материала. Вы можете резонно сказать, почему я не воспользовался 3D печатью или лазерной резкой? Ответ прост - у меня нету 3D-принтера (точнее его некуда ставить в квартире), а ближайшая вменяемая резка по цене и качеству находится километрах в 500 от моего города. Даже найти тонкую фанеру оказалось нереальным квестом, не говоря уже об специальной модельной. Плюс давно хотел попробовать привычный любителям настольных игр материал - картон.

Второй вариант был применить способ, который я уже использовал ранее при проектировании Скратчдуино - то есть 2.5 моделирование самих блоков конструктора и магниты для крепления. Этот способ не требовал мощных дорогих магнитов, а у меня дома был запас цилиндрических 5 мм магнитов разной высоты (2 и 3 мм).

Также было решено для начала сделать «физический» аналог настольной игры «Цепь», благо он требовал поля только 4x4, а потом уже собрав все «шишки», сделать поле сборки большего размера (хотя бы 4x6, а лучше 6x8).

Оставался еще один вопрос - из чего сделать контакты. Идеал - медная полоса. Проблема идеала - где ее взять. Также медь немагнитна и надо было бы ставить магниты и на поле и на блоки. С учетом того, что для размещения под контактами надо было бы магниты по мощнее (а это и средства и время на пересылку), поиск подходящего материала продолжился. И взгляд упал на скобы для степлера. Дома были скобы разных размеров, они были стальные (то есть проводили ток и магнитились) и их было много.

В итоге список необходимых компонентов определился - скобы для степлера №35 (26/6 1 упаковка), магниты неодимовые С-5x2-N35 и C-5x3-N35 с никелевым покрытием (проводящим ток), картон (микрогофрокартон, оставшийся от упаковок из-под фотографий и коробок), провод, припой, светодиод, резистор, микролампочка, диод и кнопка. Для склеивания деталей решено было применить клей ПВА, а для пробивания отверстий под магниты подошел обычный дырокол.

Материалы определены, размеры тоже (ячейка 40x40 мм, блок 38x38 мм) и начался непосредственный процесс.

Поле представляет собой лист картона, размеченный на квадраты 40x40 мм, боковые грани которых по центру «простеплерены» блоком скоб.

Скобы я брал такие же, как и для блоков-кубиков, но тут же совершил первую ошибку. Я не посмотрел, что скобы покрыты сверху не проводящим ток материалом и поэтому пришлось позже защищать их. Также я попытался облудить их (что получилось не очень качественно) и размер скоб надо брать больше, чтобы не зависеть от погрешностей изготовления блоков. Если решите повторить эту конструкцию, возьмите скобы шириной около 20 мм и делайте блок шириной 1 см.

Скобы были вставлены в прорези картона и загнуты с обратной стороны. На фото боковые провода нужны для «имитации» общей шины настольный игры «Цепь» и в итоговой версии конструктора будут заменены блоками.

Итак, в результате этой кропотливой работы у нас получается поле с контактными площадками, к которым хорошо примагничиваются наши магниты-контакты.

Теперь нужно было сделать сами блоки с проводниками и радиодеталями. Проблема заключалась еще в том, что в настольной игре были элементы с крестообразным пересечением и скрещивающимися проводниками, а обеспечить контакт всех 4-х магнитов было невозможно (вспомните через сколько точек проходит плоскость). Поэтому было решено отказаться от таких блоков и сделать максиму Т-образные элементы. Для скрещивающихся элементов я планирую использовать специальные мостики-провода в будущем.

Сам блок состоит из трех квадратов картона размером 38x38 мм. В среднем проделаны отверстия под магниты и прорези для скоб. На него сверх приклеивается на клей ПВА второй квадрат только с прорезями для скоб. После этого устанавливается в отверстие маленький магнит 5x2 мм, сверху закрывается блоком скоб, которые загибаются с другой стороны. К ним припаиваются радиодетали или проводники. С другой стороны ставим магниты 5x3 мм и приклеиваем квадрат с отверстиями. За счет того, что магниты «прилипают» к магнитам под скобами они очень плотно держатся и не остаются на поле.

Таким образом изготавливаем заготовки с двумя и тремя магнитными площадками. Затем припаиваем проводники или радиодетали.

Сверху наклеиваем картонные полосы (два или три слоя в зависимости от высоты деталей) и закрываем все картонной «крышечкой», на которой рисуем маркером обозначение (прямой проводник, угловой, Т-образные или радиоэлемент).

В итоге мы получили вот такое поле и набор деталей. Батарею я не стал делать в виде блока (хотя есть идея использовать таблетку на 5 В в будущем), а сделал элемент с двумя проводами, к которым подключаются 3 батарейки.

В процессе тестирования оказалось, что лампочка не зажигалась, если в цепи был светодиод или резистор, а светодиод нельзя было использовать без сопротивления (запах горелой пластмассы это отчетливо показал). Поэтому для имитации игрового процесса было решено собрать «сигнальную» цепь из другого светодиода и резистора на макетной плате, а игру чуть упростить, оставив только один светодиод, который нужно «зажечь» для выигрыша. Это оказалось не критично и такой вариант даже более интересным, так как позволял менять стартовые условия игры. Сама игра «Цепь» в настольной версии также будет переработана и перенесена на поле больше размера, с несколькими лампами и светодиодами и различными стартовыми позициями.

Для игры также были заготовлены карточки, вытягивая которые игрок понимает, какой элемент он может использовать. Ниже итоговое фото игры-радиоконструктора, а также процесс игры.







koreada.ru - Про автомобили - Информационный портал