課程目錄
一、印刷電路板
1-1 電子工業之母:印刷電路板
什麼是電路板、怎麼做、用在哪裡,以及台灣為什麼是全球電路板的龍頭。
1-2 PCB 電路設計
從原理圖、佈局、設計規則檢查到 Gerber,用免費的 EasyEDA 畫出自己的電路板。
1-3 PCB Art:打造獨一無二的吊飾
把圖案放進電路板,工業與藝術的結合;附評分規準。
二、電子元件與焊接
2-1 認識電子元件
鈕扣電池、開關、蜂鳴器的原理,分辨有源與無源蜂鳴器。
2-2 電烙鐵焊接
焊錫五步驟,從洞洞板練習到焊出第一個都卜勒徽章,含安全注意事項與評分規準。
2-3 行動實驗室 phyphox
用手機感測器做實驗:震動之王、手機的 XYZ 軸、遠端連線與數據匯出。
三、看見聲音
3-1 從現實進入電子世界:類比轉數位
類比與數位訊號、取樣率與解析度,手機和錄音機怎麼把聲音變成數字。
四、氣體共鳴柱
4-1 自製手持氣體共鳴柱
用吸管、卡紙做出共鳴管,教具成本約 1 元。
4-2 氣體共鳴原理與駐波
對照選修物理的聲波駐波單元,說明共鳴點與波長的關係。
4-3 聲音能傳多快?量測聲波波速
畫出分貝與距離的關係圖,找共鳴點算出波長與聲速,再和理論值比較。
五、都卜勒效應
5-1 電子竹蟬
打開開關直接轉動,本來單一音高的聲音一轉就變調,用音調的改變感受都卜勒效應。
5-2 都卜勒火箭
兩個人(水平)或一個人(垂直,吸在天花板)讓徽章前後移動,模擬救護車經過與遠去。
5-4 紅位移與藍位移
把都卜勒效應從聲波延伸到光波,看星系的光為什麼會偏紅或偏藍。
延伸課程
延伸 A 都卜勒轉速計
把徽章貼在馬達上,用聲音振幅的週期量出轉速。
延伸 B 反射定律
手持徽章橫向移動找最大振幅,驗證入射角是否等於反射角。
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