Creando un circuito con 3 luces y 4 interruptores (1 interruptor principal)

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Soy un estudiante de secundaria en Física AP 1. A mi clase se le asignó un proyecto opcional para mejorar el grado en el que podríamos hacer un circuito bajo ciertas pautas. Me di cuenta de que lo intentaría, pero estoy realmente luchando con el diseño. Aquí están las pautas:

  • Solo puede usar cables, 4 interruptores, 3 luces y una fuente de alimentación, y aparentemente ahora diodos
  • El Interruptor 1 es un interruptor maestro, y debe encender las tres luces mientras que los otros 3 interruptores están abiertos
  • Switch 2, 3, & 4 debe encender una luz individual mientras el interruptor 1 permanece abierto.

He estado usando el kit de construcción de circuitos de PhET encontrado aquí , Y realmente he luchado. No se permiten otros componentes. Finalmente, tengo que construir físicamente el circuito y obtener los cálculos de la corriente y los voltajes para cada escenario, pero solo quería reducir el diseño. Cualquier solución o consejo sería muy apreciado!

EDITAR: Aquí está la página de asignación original dada. Voy a intentar aclarar con mi profesor qué componentes están permitidos.

EDIT 2: Acabo de hablar con mi maestro y parece que los diodos están permitidos, pero NO los conmutadores de múltiples vías. Fue muy explícito sobre eso.

    
pregunta TheBricktator

4 respuestas

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Entonces algo como esto entonces:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando SW1 está cerrado, todas las luces se encienden.
Cuando SW2 está cerrado, la lámpara 1 se enciende, pero D1 evita que las otras lámparas obtengan energía.

El inconveniente es que las lámparas obtendrán un voltaje ligeramente diferente dependiendo del interruptor que las haya encendido.

    
respondido por el Andrew
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Supongo que se permiten conmutadores de 3 vías. Las corrientes a través de lámparas individuales serán aditivas. El voltaje a través de cualquier lámpara debe ser igual al voltaje a través de cualquier otra lámpara. Las corrientes y los voltajes se pueden calcular utilizando V = IR.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el blueshortsboy
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De acuerdo, mi respuesta original fue rápida y pasé por alto un problema muy obvio. Esto no se puede hacer sin diodos o conmutadores multipolares o multipolares. ¿Está seguro de que el interruptor maestro estaba destinado a encender los tres y no a los APAGADOS?

    
respondido por el tjbtech
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Hay una respuesta a esta pregunta, y no requiere resistencias, diodos, conmutador SPDT, etc.

Puedes hacerlo usando 3 lámparas, 4 interruptores, un poco de cable y 4 baterías . Sí, 4 pilas. Notará que no dice que solo puede usar una sola batería.

No voy a darte la solución porque esta es una pregunta para la tarea, pero te daré una gran pista:

  • Primero piensa en cada lámpara individualmente. El uso de una batería, un interruptor y una lámpara cumplen los requisitos de los interruptores 2, 3 y 4.

  • Ahora, usando otra batería y un interruptor, conecte sus circuitos secundarios para cumplir con los requisitos del interruptor 1.

De hecho, se puede argumentar que el enfoque podría ser una fuente de poder. Todas las baterías se colocan en serie en un anillo, pero con interruptores entre ellas. Técnicamente todavía es una fuente de energía.

Esencialmente tienes 4 baterías en un círculo con un interruptor entre cada una. A continuación, coloque las lámparas. Nunca cierre los 4 interruptores al mismo tiempo (boom).

    
respondido por el Tom Carpenter

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