Увод стр. Обект


XII. Вътрешнопредметни връзки



страница12/23
Дата27.07.2023
Размер2.63 Mb.
#118355
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   23
Николов дипл работа Гроздева 20210710
Свързани:
sait elektron, Перевод, Amatrol-Electric-Relay-Control-Data-Sheet, za6titili-KST, Изисквания за оформяне на дипломния проект
XII. Вътрешнопредметни връзки:
1. предшестващи:
-знанията за измервателните единици на електрическите величини ток, напрежение и съпротивление;
-знания за електрически проводник и изолатор;
-познанията за градивните елементи в електротехниката;
-изградените умения за прецизност и точност при изпълнение на поставените задачи.
2. перспективни
-придобитите знания и умения ще са необходими при изучаването на следващия раздел „Измерване на основни величини ”.
XIII. Междупредметни връзки: Математика, Физика и астрономия, Градивни елементи и Електротехника.
XIV. Очаквани резултати:
Учениците да:
1. знаят основните изисквания за безопасна работа с различните елементи и уреди;
2. знаят видовете измервателни системи и приложението им в измервателните уреди;
3. знаят характеристиките на използваните измервателни уреди и да могат да ги ползват.
XV. Място на провеждане: специализиран кабинет


Ход на урока:


Предварителна подготовка: проверяват се готовността на класа за работа, отсъстващите ученици, наличието на необходимите уреди, учебни макети, проводници с бананчета, компютри с интернет, оформя се е-дневник. С уводен инструктаж учителят запознава учениците с вида и условията на предстоящата им работа за часа.
Актуализация
Проверка на опорни знания.
Фронтална беседа с основни въпроси какво е и в какви единици се измерва:
1 електрически ток,
2 напрежение и
3 съпротивление
4 основни и производни ( кратни и дробни) мерни единици;

След формулиране на определения, при необходимост с помощта на учителя, се преминава към усвояване на новите знания.


Усвояване на нови знания

  1. Общи сведения за измервателните системи и уреди

Ще се съсредоточим и конкретизираме върху измервания на електрическите величини напрежение, ток и съпротивление и уредите, с които се правят.
Електрическото напрежение се отбелязва с буква U и се измерва във волт [V] чрез волтметър. Електрическият ток се отбелязва с буква I и се измерва в ампер [А] чрез амперметър. Електрическото съпротивление се отбелязва с буква R и се измерва в ом [Ω] чрез омметър.
У нас е въведена Международна система измервателни единици СИ (SI). В тази система има 7 основни (независими) единици, които се установяват независимо от големината на другите единици. Останалите единици се наричат производни – с помощта на определени математически зависимости могат да бъдат изразени чрез основните единици.
За всички единици чрез умножение или деление на числото 10 на определена степен се получават по-големи (кратни) или по-малки (дробни) измервателни единици:

Множител

представка

означение

109

гига

G

106

мега

М

103

кило

k

10-3

мили

m

10-6

микро

µ

10-9

нано

n

10-12

пико

p

Според показващото устройство или начина на отчитане на уредите за непосредствена оценка също могат да се оформят две групи:
-аналогови или стрелкови – измерваната величина се отчита чрез отклонението на стрелка върху скала. За сметка на енергията на магнитно или електрическо поле, което ни е познато от физически закони и явления, подвижната част със стрелка се премества спрямо неподвижна част до установяване в състояние, съответсващо на измерваната величина;
-цифрови - измерваната величина се отчита чрез цифров дисплей в резултат на електрически зависимости и обработки, без да се използват движещи се механични части.
Според броя и на вида на измерваната величина отново могат да се дефинират две групи:
-уред за измерване на една електрическа величина – например волтметър;
-комбинирани уреди (или още мултицет) – за измерване на повече от една електрическа величина, най-често напрежение, ток и съпротивление. В съвременните цифрови мултицети има вградени допълнителни възможности като измерване на температура, проверка на диоди и др.

  1. Аналогови измервателни системи и уреди

    1. Магнитоелектрическа система



Магнитоелектрическата система се състои (обикновено) от неподвижен магнит и подвижна бобина, разположена между полюсите на магнита. Протичащият през бобината ток взаимодейства с магнитното поле и създава въртящ момент, който отклонява закрепената на една ос с бобината стрелка.

Основно приложение намира в конструирането на амперметри и волтметри за постоянен ток. За да може да измерва променливи ток и напрежение трябва да се добави изправителна група, която поражда допълнителна грешка и влошава точността на уреда.
Графично означение на магнитоелектрическата система:



Уред с магнитоелектрическа система





Уред с магнитоелектрическа система и изправителна група



2.2Електромагнитна система





Електромагнитната система се състои от бобина, в чиято вътрешност токът създава магнитно поле, а то привлича котва от пермалой и създава въртящ момент за стрелката. Системата е проста като конструкция. Скалата е неравномерна, като в началото е сгъстена.

Основно приложение намира в конструирането на амперметри и волтметри както за постоянен ток, така и за променлив.
Графично означение на електромагнитна система:



Уред с електромагнитна система



2.3Електродинамична система



Електродинамичната система използва взаимодействието на магнитните потоци на две бобини, през които протича ток.



Основно приложение намира в конструирането на ватметри – двете вериги на тока правят от системата умножител.
Графично означение на електродинамична система:



Уред с електродинамична система



2.4Индукционна система система



Графично означение на индукционна система.



Индукционната система се характеризира с взаимодействието на променливи магнитни потоци и вихрови токове, създадени от тях в електропроводим елемент. Предназначени са само за поменлив ток. Основно приложение намира в конструирането на електромери в близкото минало.

  1. Цифрови измервателни системи и уреди

Съвременните масово разпространени измервателни уреди са цифрови. Това означава:
-показанията са съвкупност от цифри на дисплей, като цифрите са от десетичната бройна система, което улеснява отчитането;
-в уредите се извършва преобразуване на непрекъснати (аналогови) величини в прекъснати (дискретни), които след това се представят с двоични числа.
Съвременните цифрови уреди осигуряват голяма точност, надеждни са, имат вградена защита, има и модели с автоматично превключване на обхватите.
3.1 Цифров уред (физичеси съществуващ)



Въпреки различните конструкции и външно оформление, всички имат следните елементи: цифров дисплей обикновено най-горе, превключвател – обикновено позициониран в средата на уреда и три или четири букси най-долу обикновено.
Дисплей
Повечето съвременни уреди визуализират резултат от измерванията чрез три цифри и десетична точка. Възможно е да има и знак пред цифрите. Също така повечето съвременни уреди извеждат на дисплея и допълнителна информация например знак на батерия като информация за необходимост от замяна на батерията. В описанието на уреда, подготвено от производителя и придружаващо уреда, може да се намери пълна информация.
Превключвател
Обикновено заема централно място, оформено е като ръкохватка с репер и е възможно да се движи в пълен кръг. Около този превключвател са разположени надписите на различните сектори и обхвати:
-за постоянно напрежение, означен с V и DC или и обхвати 2mV, 200mV, 2V, 200V например;
-за променливо напрежение, означен с V и AC или ~ и обхвати 200V и 600V например;
-за постоянeн ток, означен с А и DC или и обхвати 2mА, 200mА, 10А например;
-за променлив ток, означен с А и AC или ~ - този сектор може и да го няма в най-евтините уреди;
-за съпротивление, означен с Ω и обхвати 200, 2к, 200к и 2М например.
Означенията DC и AC идват от английски и означават DC (Direkt Current) - постоянен ток и AC (Alternating Current) – променлив ток.
Възможно е да има и допълнителни възможности като проверка на диоди, измерване на температура и др. Пълна информация за възможностите на конкретния уред, включително и грешката на уреда, може да се намери в описанието му.
Букси
Най-долу хоризонтално обикновено, но е възможно и вертикално в дясно долу, са разположени букси с надписи. Предназначението им е към тях чрез свързващи проводници или сонди да се включи уреда за измерване на конкретната величина.
-букса COM – обикновено разположена в средата и обща за всички измервания, обикновено включваме в нея черния проводник;
-букса V Ω mA - обикновено разположена в дясно от букса COM, в нея включваме червения проводник и е предназначена за измерване на напрежение, съпротивление и ток в mA. При това за обхват 200mA има вграден предпазител със стояема нишка като допълнителна предпазна мярка срещу повреждане на уреда.
-букса 10A - обикновено разположена в ляво от букса COM, в нея включваме червения проводник и е предназначена единствено и само за измерване на ток до 10A. В по-новите уреди и тук има допълнителен предпазител със стопяема нишка.
3.2 виртуален в Тинкеркад



В Тинкеркад можем само да указваме вида на измерваната величина. Летящото меню за избор се получава след клик с ляв бутон на мишката върху уреда. За да стартираме процеса на измерване трябва да натиснем бутон „Start Simulation“.




  1. Регулируем токоизправител

Като източник на напрежение ще ползваме различни батерийки и регулируем токоизправител, който в схемите ще отбелязваме като ТЕС – токоизправител електронен стабилизиран.
4.1 физичеси съществуващ токоизправител



На лицевия панел виждаме контролни измервателни уреди, потенциометри за грубо и фино регулиране на ток и напрежение със съответната светлинна индикация, изходни букси и бутон за включване и изключване.

4.2 виртуален в Тинкеркад



На лицевия панел виждаме контролни измервателни уреди, потенциометри за регулиране на ток и напрежение със съответната светлинна индикация, изходни букси и бутон за включване и изключване. Допълнителното летящо меню се получава след клик на мишката върху токоизправителя. Напрежение на изходните клеми се получава след като натиснем бутон „Start Simulation“.




  1. Експериментална платка (бредборд)

5.1 физически съществуваща



Платка с отворчета, в които поставяме крачетата на елементите. Принципно има две хоризонтални шини (в случая в червено и синьо) електрически свързани и предвидени за захранване на платката. Във вертикална посока групичките са от 5 отворчета, също електрически свързани. Предлагат се платки с различна геометрия, различно групирани и свързани отворчета, различен брой отворчета и с възможност за модулно включване.

5.2 виртуална в Тинкеркад





Изключително точно съответстваща на реално съществуващата платка с отворчета, в които поставяме крачетата на елементите. Принципно има две вертикални шини (в случая в червено и черно) електрически свързани и предвидени за захранване на платката. В хоризонтална посока групичките са от 5 отворчета, също електрически свързани. В библиотеката на Тинкеркад се предлагат платки с различна геометрия, различно групирани и свързани отворчета.

6 Задача за домашна работа: Всеки ученик да се запознае внимателно с възможностите на своя уред: какви величини може да измерва, какви обхвати има, как се включват проводниците в буксите на уреда. При липса на собствен уред да се запише модел и марка на някой от наличните уреди в работилницата и да се намери информация за него в интернет. Да се подготви да представи уреда си пред останалите ученици.



Учителят запознава учениците с критериите за оценка:
а) пълнота в представянето на своя уред;
б) точност, изчерпателност и прецизност при говоренето и използването на технически термини;
Учителят извършва оценка в началото на следващото занятие след като учениците представят своите уреди. Заедно с учениците учителят прави анализ на представените уреди, разликите между тях, посочва допуснатите грешки и поставя оценки.



Сподели с приятели:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   23




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница