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 4.7кОм (такой резистор рекомендуют с теми же Ардуино и вообще в учебных целях, плюс 1 кОм выглядит некрасиво из-за черно-коричневых полосок).

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 не пропускает 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.

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.