Хочу как в жизни. Будут ли картонные электрические цепи из настольной игры работать также в реальном мире?

В игре «Не закороти Цепь! Последовательная история» относительно несложная механика. Батарейка, провода, светодиоды и лампочки — собирай замкнутую цепь от плюса к минусу, смотри, что зажглось, получай очки и штрафы, если замкнул плюс на минус без ламп и светодиодов. Резистор уменьшает число очков, диод пропускает или не пропускает ток в определенном направлении, элементы «сгорают». Но будет ли в реальности также? Я решил проверить это, собрав цепи из правил игры на макетной плате.

Так как цепи в игре только последовательные, то основной вопрос при проверке встал о номиналах элементов. Какое сопротивление должно быть у резисторов (в игре это просто «резистор»? Какое рабочее напряжение у диодов и ламп? Какое напряжение в цепи в целом?

По задумке в игре общее напряжение принято 3 вольта (две батарейка по 1.5 вольта), значит возьмем лампочки также трех вольтовые, светодиоды на 2 вольта, резисторы «шарообразные в вакууме», значит возьмем 1Ком.

Характеристиками диода я пренебрег, как и в игре — считаем, что он либо пропускает или не пропускает ток и напряжение на нем не падает. А значит проверим совпадет ли схема начисления очков в игре со схемой на макетной плате.

С лампочками и светодиодом все просто — лампочка в цепи при номинальном напряжении светит на 2 очка (то есть на полную), светодиод с резистором тоже светит ярко (а без токоограничивающего резистора может и «хлоп» сделать). Заодно проверяем, что диод не влияет на свечение, но ограничивает ток и лампочка не горит при установке его другой стороной. Пока картонная цепь ведет себя, как и положено.

Две одинаковые лампочки, включенные последовательно будут гореть в пол силы? Будут. А лампочка + светодиод? Два светодиода последовательно? А если добавить еще резистор?

В игре принимается один из элементов цепи резистивным для другого, и схема на макетной плате это подтверждает. Две лампочки светят с меньшим накалом. При подключении лампочки и светодиода, лампа светит тускло, но светодиод горит также ярко. И из двух подключенных последовательно, второй светодиод будет «светить» слабее чаще всего, даже для одинаковых элементов.

Сознаемся, тут я пошел на маленькую хитрость, так как три вольта не хватило, чтобы зажечь оба светодиода, поэтому напряжение было увеличено и в дальнейшем тоже, но у нас же «картонный» движок и две батарейки это лишь элемент дизайна.

Проверяем цепи с тремя элементами. Резистор плюс два светодиода дают примерно одинаковое свечение на обоих, но тусклее чем на одном. Два резистора + светодиод также дают «тусклое» свечение.

Проблемы начались с подключением одновременно нескольких лампочек и светодиода или появлении цепочки резистор — лампочка — светодиод. Они работают не так, как говорит нам логика «картонного» движка.

Как видно, светодиод горит явно не на «одно очко», то есть вполне себе сияет, а лампочка при подключении с ним и резистором вообще не загорается, даже если подать на схему 4.5 вольта или больше.

Логика же картонного движка требует восприятия лампочки как элемента с сопротивлением, близким к резистору, и свечения элементов исходя из этого допущения. Но тут увы в игре пришлось пожертвовать реализмом ради игрового процесса и добавить очко лампочке и снять его у светодиода. То же касается и трех светодиодов подряд. И да, можно подобрать номиналы компонентов так, чтобы они горели с описываемой в правилах яркостью.

Начисления очков за подключение более трех элементов в игре не предусмотрено, поэтому останавливаем на этом наши изыскания.

Делаем вывод: картонный движок в игре ведет себя близко к реальности и детям рекомендуется после настольной игры дать в руки макетную плату и настоящие радиоэлементы и вместе с ними проверить возможные схемы из игры. А если дети уже возраста изучения физики электричества в школе, и решить задачи, и объяснить, почему так происходит.

Ниже позволю себе привести летсплей игры на двух человек, чтобы посмотреть, как происходит сам игровой процесс.