1. Princip aktivnog radara.
2.Pulsni radar. Princip rada.
3. Glavni vremenski odnosi pulsnog radara.
4. Vrste radarske orijentacije.
5. Formiranje zamaha na IKO radaru.
6. Princip funkcionisanja indukcionog laga.
7. Vrste apsolutnih zaostajanja. Hidroakustični dopler log.
8. Snimač podataka o letu. Opis posla.
9. Svrha i princip rada AIS-a.
10. Prenesene i primljene AIS informacije.
11. Organizacija radio komunikacije u AIS-u.
12. Sastav brodske AIS opreme.
13. Strukturni dijagram brodskog AIS-a.
14. Princip rada SNS GPS-a.
15. Suština diferencijalnog načina rada GPS-a.
16. Izvori grešaka u GNSS-u.
17 Strukturni dijagram GPS prijemnika.
18. Koncept ECDIS-a.
19.Klasifikacija ENC-ova.
20. Namjena i svojstva žiroskopa.
21. Princip rada žirokompasa.
22. Princip magnetnog kompasa.

Elektronski termometri se široko koriste kao mjerači temperature. Možete se upoznati s kontaktnim i beskontaktnim digitalnim termometrima na web stranici http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronnye. Ovi uređaji uglavnom omogućavaju mjerenje temperature na tehnološkim instalacijama zbog visoke preciznosti mjerenja i velike brzine registracije.

U elektronskim potenciometrima, kako za indikaciju tako i za snimanje, koristi se automatska stabilizacija struje u krugu potenciometra i kontinuirana kompenzacija termoelementa.

Spajanje provodnih jezgara- dio tehnološkog procesa spajanja kabela. Višežilna vodljiva jezgra s površinom poprečnog presjeka od 0,35 do 1,5 mm 2 spajaju se lemljenjem nakon uvijanja pojedinačnih žica (slika 1). Ako se obnavljaju izolacijskim cijevima 3, tada se prije uvijanja žica moraju staviti na jezgro i premjestiti na rez omotača 4.

Rice. 1. Spajanje žila uvijanjem: 1 - provodno jezgro; 2 - izolacija provodnika; 3 - izolaciona cijev; 4 - omotač kabla; 5 - kalajisane žice; 6 - lemljena površina

Čvrsta jezgra spojite preklopom, pričvrstite prije lemljenja sa dvije trake od po dva ili tri zavoja kalajisane bakarne žice prečnika 0,3 mm (slika 2). Možete koristiti i specijalne terminale wago 222 415, koji su danas postali vrlo popularni zbog svoje jednostavnosti korištenja i pouzdanosti rada.

Prilikom ugradnje električnih aktuatora, njihovo kućište mora biti uzemljeno žicom poprečnog presjeka od najmanje 4 mm 2 kroz vijak za uzemljenje. Mjesto spajanja uzemljivača se temeljno čisti, a nakon spajanja nanosi se sloj CIATIM-201 masti kako bi se zaštitio od korozije. Na kraju instalacije, pomoću provjere vrijednosti, koja treba da bude najmanje 20 megohma, i uređaja za uzemljenje, koja ne smije biti veća od 10 oma.

Rice. 1. Dijagram električnih spojeva senzorske jedinice jednookretnog električnog mehanizma. A - jedinica pojačala BU-2, B - jedinica magnetnog senzora, V - električni aktuator

Montaža senzorske jedinice za jednookretne električne aktuatore vrši se prema dijagramu električnog povezivanja prikazanom na sl. 1, sa žicom poprečnog presjeka od najmanje 0,75 mm 2. Prije ugradnje senzora potrebno je provjeriti njegovu funkcionalnost prema dijagramu prikazanom na Sl. 2.

21.03.2019

Vrste gasnih analizatora

Koristeći plin u pećima, raznim uređajima i instalacijama, potrebno je kontrolirati proces njegovog sagorijevanja kako bi se osigurao siguran rad i efikasan rad opreme. U ovom slučaju, kvalitativni i kvantitativni sastav gasovitog medija određuje se pomoću instrumenata tzv.

Otpornik je element električnog kola u obliku gotovog proizvoda, čija je glavna svrha pružiti otpor električnoj struji kako bi se regulirala struja i napon. Postoje otpornici fiksnog i varijabilnog otpora. Otpornik, čija se vrijednost promjenjivog otpora mijenja mehaničkim kretanjem motora, naziva se reostat. Otpornici i reostati se široko koriste u upravljačkim krugovima električnih elektrana iu elektroničkim uređajima.

Otporni elementi za strujna kola izrađuju se od metala (nikrom, konstantan, liveno gvožđe itd.) u obliku spirala od žice ili trake namotane na keramički okvir, ili utisnute ploče; u obliku stubova za ugljen od tankih podložaka; koriste se i tečni reostati.

Prema namjeni, energetski otpornici i reostati podijeljeni su u sljedeće glavne grupe:

1) opterećenje - služe da apsorbuju deo električne energije kola i pretvore je u toplotnu energiju, kao i da regulišu opterećenje izvora električne energije tokom njihovih ispitivanja; spojeni serijski na strujni krug;

pokretanje - dizajnirano za pokretanje elektromotora i ograničavanje njihove početne struje; uključeni su serijski u strujni krug motora;

prigušnice - osim pokretanja elektromotora, obavljaju funkciju regulacije brzine rotacije; uključite na isti način kao i pokretanje;

podešavanje i podešavanje - dizajnirano da reguliše struju u namotajima polja električnih mašina, kao i da je postavi na zadatu vrednost; uključeni su u seriju u krug pobude;

dodatni - dizajnirani za smanjenje napona u električnim instalacijama, u seriji s kojima su spojeni itd.

Za otpornike snage postavljaju se vrijednost otpora (obično na 20 ° C) i dopuštena trajna struja, a za reostate se osim toga može navesti broj regulacijskih koraka, otpora i struja koraka i drugi podaci.

Otporni elementi za elektronske uređaje izrađuju se od metala, ugljičnih i poluvodičkih materijala u obliku spirala, traka, ploča ili filmova na dielektričnoj podlozi. Za zaštitu od vanjskih utjecaja i za izolaciju između zavoja, otpornici su prekriveni staklenim emajlom. Otpornike male snage karakterizira vrijednost otpora (od 1 ohma do 10 oma; jedan teraom je jednak 10 12 oma) i disipacija snage (od 0,01 do 150 vata).

Struja, otpor, napon i snaga otpornika su međusobno povezani prema Ohmovim i Joule-Lenzovim zakonima.

Na električnim dijagramima otpornici su prikazani kao pravougaonik dimenzija 10 x 4 mm i označeni su slovom R prema GOST 2.728-74 i GOST 2.710-81 (slika 1.2).

Slika 1.2. Uslovne grafičke slike i slova otpornika: a - konstantni otpornik; b - opšta oznaka varijabilnog otpornika; c i d - opcije za uključivanje promjenjivog otpornika

U elektromehanici i automatizaciji poluprovodnički otpornici male snage koriste se i kao senzori pri mjerenju neelektričnih veličina, na primjer: fotootpornici (njihov otpor ovisi o osvjetljenju), magnetootpornici (otpor ovisi o jačini magnetskog polja), termistori (termistori - njihov otpor opada s porastom temperature i pozistori - s pozitivnim temperaturnim koeficijentom).

U ovom radu studenti se mogu upoznati sa snažnim otpornicima i reostatima male snage.

Reostat je metalni provodnik sa podesivom vrednošću otpora. Klizni kontaktni reostat je cilindar od izolacijskog materijala oko kojeg je namotana metalna žica. Njegovi krajevi su spojeni na dva terminala. Treći terminal reostata spojen je na klizni kontakt. Reostat u kolu može se koristiti kao regulator struje, tj. za promjenu struje (slika 4.6),

kada su žice kola spojene na terminal spojen na kliznu

kontakt, i na jedan terminal spojen na namotaj. Pokretni kontaktni reostat može raditi kao potenciometar (djelitelj napona). Ovo uključivanje je prikazano na slici 4.7.

označi plus i minus!

Ovo koristi sva tri terminala. Napon napajanja U se dovodi do krajeva namotaja cijelog reostata. Zatim se napon uklanja i dovodi do potrošača. U 1 , što je samo dio vrijednosti U, približno proporcionalan otporu reostata između tačaka b i c, tj.

;
(4.7)

Promjenom položaja klizača C, možete promijeniti napon koji treba ukloniti U 1, približavajući se bilo kojem U(tačka C se poklapa sa a), ili na nulu (tačka c se poklapa sa b).

Karakteristike otpornosti

Za svaki otpornik moraju biti poznati njegovi električni parametri koji određuju racionalne uslove za njegov rad. To su: vrijednost električnog otpora R i maksimalno dozvoljenu strujnu vrijednost. Kada je struja prekoračena, energija oslobođena u otporniku može dovesti do njegovog pregrijavanja u bilo kojem području, topljenja i stoga prekida strujnog kruga.

Za reostate s pokretnim kontaktom navedite vrijednost otpora cijelog namotaja i graničnu struju.

Za radiotehničke otpornike navedite vrijednost otpora i maksimalnu disipaciju snage.

Karakteristike izvora struje

Svaki izvor struje ima sljedeće karakteristike koje određuju uslove za njegovu racionalnu upotrebu: elektromotornu silu ili EMF  i unutrašnji otpor r.

Elektromotorna sila izvora struje  je vrijednost mjerena omjerom rada utrošenog vanjskim silama da pomjere naboj duž zatvorenog kruga do vrijednosti ovog naboja, tj.:

(4.8)

EMF se mjeri u voltima (V).

Unutrašnji otpor izvora r određuje provodljiva svojstva medija koji postoji unutar izvora.

Ohmov zakon za zatvoreno kolo.

Zatvoreno kolo sadrži: izvor struje, otpore (potrošače struje), uređaje koji kontroliraju karakteristike struje, žice, ključ. Primjer je kolo prikazano na slici 4.5. U odnosu na izvor struje može se razlikovati eksterno kolo koje sadrži elemente koji se nalaze izvan ovog izvora, ako pratimo struju od jednog njegovog terminala do drugog, i unutrašnje, kojem pripada provodni medij unutar izvora, označavamo otpor vanjskog kola kroz R, unutrašnji otpor izvora r. Tada je struja u kolu određena Ohmovim zakonom za zatvoreno kolo, koji glasi da struja u zatvorenom kolu je direktno proporcionalna vrijednosti EMF-a - je obrnuto proporcionalan zbiru unutrašnjeg i vanjskog otpora kola, one.

(4.9)

Iz ovog zakona proizilaze sljedeći posebni slučajevi:

1) Ako R teži nuli (tj. R<< r), то ток i teži najvišoj mogućoj vrijednosti
, zove struja kratkog spoja. Ova struja je opasna za izvore, jer uzrokuje pregrijavanje izvora i nepovratne promjene u provodljivom mediju unutar njega.

2) Ako R teži beskonačno velikoj vrijednosti (tj. pod uslovom da R >> r) struja i pad napona unutar izvora također se smanjuje ir postaje

mnogo manje iR, dakle
. To znači da se veličina EMF izvora može praktično izmjeriti pomoću voltmetra spojenog na terminale izvora, pod uslovom da je otpor voltmetra R v >> r sa otvorenim eksternim krugom.

Kirchhoffova pravila za razgranate lance

Razgranati lanac smatra se lancem u kojem se mogu razlikovati dva ili više čvorova. Čvor je tačka u kojoj konvergiraju više od dva provodnika (slika 4.8, tačke 3; 6). Na takva kola važe Kirchhoffova pravila koja omogućavaju da se izvrši kompletan proračun kola, tj. odrediti struje u svakom provodniku.

i uredi r3

Prvo Kirhofovo pravilo kaže: algebarski zbir struja koje konvergiraju u čvoru jednak je nuli, tj.
.

U ovom slučaju, struje koje teku do čvora uzimaju se sa znakom plus, a struje koje teku iz čvora - sa predznakom minus, ili obrnuto.

Kirchhoffovo drugo pravilo glasi: u bilo kojoj zatvorenoj petlji, proizvoljno odabranoj u razgranatom kolu vodiča, algebarski zbir proizvoda jačine struje i otpora odgovarajućih dijelova kola jednak je algebarskom zbiru EMF-a u ovom

kontura, tj.

Da biste sastavili jednadžbe prema drugom Kirchhoffovom pravilu, morate imati na umu sljedeća pravila:

1. Smjer zaobilaženja konture (u smjeru kazaljke na satu ili suprotno od kazaljke na satu) se bira proizvoljno.

2. Smjerovi struja u svim dijelovima kola su proizvoljno odabrani i naznačeni, a unutar jedne sekcije (tj. između susjednih čvorova) struja se održava i po veličini i po smjeru.

3. Ako se odabrani smjer premosnice petlje poklapa sa smjerom struje, tada se proizvod struje i otpora i k R k uzima sa znakom plus, i obrnuto.

4. Ispred EMF-a  k stavlja se znak „plus“, ako zaobilazeći konturu, idemo unutar izvora sa negativnog pola na pozitivan, tj. ako se potencijal povećava na putu koji zaobilazi konturu.

Pokažimo primjenu Kirchhoffovih pravila na primjeru kola prikazanog na slici 4.8. Smjer struja je prikazan na crtežu. Na osnovu 1. Kirchhoffovog pravila za čvor 3, imamo:
... Na osnovu 2. Kirchhoffovog pravila za konturu 12361 možete napisati:, a za konturu 34563 možete napisati :. Ako su otpori dijelova kola poznati r x R x i EMF uključena u njih  k , tada vam dati sistem od 3 jednačine omogućava izračunavanje struja koje teku u pojedinačnim provodnicima.

Kirchhoffova pravila se ne primjenjuju samo na DC kola. Vrijede i za trenutne vrijednosti struje i napona kola u provodnicima u kojima se električno polje mijenja relativno sporo. Elektromagnetno polje se širi duž strujnog kola brzinom jednakom brzini svjetlosti c. Ako je dužina lanca l, tada će struja vremenom stići do najudaljenije tačke kola t = l / c. Ako se za to vrijeme struja neznatno promijeni, tada će trenutne vrijednosti struje praktički u cijelom krugu biti iste i stoga se mogu opisati zakonima koji vrijede za istosmjerne struje. Struje koje zadovoljavaju ovaj uslov nazivaju se kvazistacionarni(kao da je trajno). Za promjenjive struje, uvjet kvazistacionarnosti ima oblik:

; t<< T (4.10)

gdje T- period trenutne promjene. Ovaj uslov je ispunjen pri punjenju i pražnjenju kondenzatora i za AC struje na frekvenciji snage. Stoga se na njih primjenjuju Kirchhoffova pravila.

Analiza distribucije snage tokom rada izvora jednosmerne struje

Neka izvor jednosmjerne struje ima EMF  i unutrašnji otpor r i zatvoren je za otpor vanjskog opterećenja R.

Hajde da analiziramo nekoliko veličina koje karakterišu distribuciju energije tokom rada izvora jednosmerne struje.

a) Snaga koju troši izvor R.

Rad koji obavljaju vanjske sile u zatvorenom krugu za pomicanje naboja dq, je jednako:

(4.11)

Na osnovu definicije, snaga koju razvijaju vanjske sile u izvoru jednaka je:

(4.12)

Ovu snagu troši izvor u vanjskim i unutrašnjim dijelovima kola u odnosu na izvor.

Koristeći Ohmov zakon za zatvoreno kolo, potrošena snaga se može predstaviti kao:

(4.13)

Ako je otpor opterećenja R onda opada, težeći nuli
... Ako R onda raste, težeći beskonačnosti
... Grafikon zavisnosti snage koju troše sile treće strane R na vrijednost vanjskog otpora R je prikazano na slici 4.9 krivulja 1.

b) Neto snaga P pol.

Snaga koju troši izvor u vanjskom kolu smatra se korisnom u odnosu na izvor napajanja P kat, tj. na vanjskom opterećenju. To je jednako:

Koristeći Ohmov zakon za zatvoreno kolo, Ppol se može predstaviti u obliku.

(4.15)

Ako R opada, težeći nuli, tada P pod također teži nuli. Ako R raste, težeći beskonačnosti, tada imenilac raste brže od brojnika u (4.15). Stoga, za R
, teži nuli. U ovom slučaju, između ekstremnih vrijednosti P poda, moguće je postojanje maksimalne vrijednosti. Da bismo pronašli P sprat, max, nalazimo prvi izvod u odnosu na R izraz P sprat i izjednačiti ga sa nulom:

(4.16)

Dakle, sa otporom vanjskog kola R, jednak otporu unutrašnjeg kola r, korisna snaga izvora struje ima maksimalnu vrijednost koja se može naći po formuli:

Grafikon zavisnosti P kat = f(R) je prikazano na slici 4.9 krivulja 2.

c) Vrijednost efikasnosti kola  izvora struje, prema definiciji, jednaka je:

(4.17)

At R 0, količina   0, kod R 
, količina   100%. U potonjem slučaju, P polje teži nuli i takvi načini rada izvora nisu od praktičnog interesa. Grafikon zavisnosti efikasnosti  izvora struje od vrednosti opterećenja R prikazan je na slici 4.9 krivulja 3.

redis.

RAD br. 60

MERENJE OTPORA SA DC MOSTOM

svrha rada: upoznati se sa principom mosnog kola; izmjeriti nekoliko otpornika; provjeriti zakone paralelnog i serijskog povezivanja otpornika.

Uređaji i pribor: izvor jednosmjerne struje, otporna kutija, nulti galvanometar, set izmjerenih otpora, ključ, žice, reokord.

Najjednostavniji DC most sadrži elemente prikazane na slici 60.1, gdje je R x- izmjereni otpor; R 1 i R 2 - dva ramena reohorda.

redi sve!

Reohord je metalna žica namotana na neprovodni okvir duž kojeg se klizni kontakt može kretati. Označimo otpor dijela reohorda od jednog njegovog kraja prema kliznom kontaktu kroz R 1 (R HELL = R 1). Tada će otpor preostalog dijela klizne žice biti R 2 (R DB = R 2). Kada se pokretni kontakt D klizne žice pomiče, veličina i smjer struje u nultom galvanometru G.

Izvedemo formulu za određivanje R x. Označavamo struju koja teče kroz Rx kroz ix kroz R 0 do i 0, struju kroz galvanometar G - kroz i G struje kroz R 1 i R 2 - preko i 1 i i 2 ... Njihovi pravci mogu se birati proizvoljno, na primjer, kao što je prikazano na slici 60.1.

Na osnovu 1. Kirchhoffovog zakona za čvorove C i D imamo:

(C)

(D)
(60.1)

Na osnovu 2. Kirchhoffovog zakona za ASDA i DSVD kola, imamo:

Promjenom položaja klizača D reohorda moguće je postići da r"r postane jednako nuli. Tada se jednačine (60.1) mogu zapisati u obliku:
;
... Gdje i x = i 0 ,a i 2 = i 4 . Ovo stanje mjesta se naziva uravnoteženim. Kada je DC most u ravnoteži, formule (60.2) imaju oblik:

(60.3)

Prenoseći negativne članove na desno i dijeleći član po član na (60.3), imamo:

(60.4)

Uzet ćemo u obzir da su R 1 i R 2 napravljeni od homogene žice, čiji je specifični otpor , poprečni presjek po cijeloj dužini jednak je s. Dužine dijelova reohorda R 1 i R 1 su jednake l 1 i l 2 ... Tada umjesto (60.4) imamo:

;
(60.5)

Dakle, nakon postizanja ravnoteže DC mosta, uočite vrijednost otpora R 0 i izmjerite dužinu l 1 i l 2 reochord, a zatim izračunajte R x prema formuli (60.5).

Opis instalacije

DC most je montiran prema dijagramu na slici 60.1 i montiran na vertikalni panel blizu radne površine. Kolo se napaja iz zajedničkog ispravljača i napaja od panela do operativnog panela. Otpor R o je otporna kutija. Otpor Rx je napravljen u obliku skupa od nekoliko otpora nepoznate vrijednosti, koji se mogu spojiti u kolo pomoću žica ili odvojeno ili spojiti paralelno ili serijski. Reochord ADB je pričvršćen na radnu ploču iznutra. Na vanjskoj strani panela nalazi se indikator položaja klizača, koji se može kretati po skali s ravnomjerno nanesenim velikim i malim podjelama, tako da je dužina dijelova klizne žice proporcionalna broju podjela od početak skale do klizača i broj podjela od klizača do kraja skale.

Radni nalog

1. Nakon što ste se upoznali sa detaljima strujnog kola i skala instrumenata (nulti galvanometar, reokord, otporna kutija), spojite žicama jedan od nepoznatih otpora R x 1 iz kompleta u mosnu struju.

2. Na električnoj ploči uključite napajanje operativne ploče. Motor sa kliznim točkom je ugrađen u sredini, tj. broj slajdova na skali slidewire koji odgovara dužinama l 1 i l 2 , mora biti isti (reohord jednake ruke). U prodavnici otpora R o postavljamo bilo koji otpor (200-300 oma). Ključ K je kratko spojen, prateći indikaciju nultogalvanometra. Promjenjivi otpor r 0 uskladištite, pratite odstupanje igle nul-galvanometra i uvjerite se da je njegova strelica postavljena na nulu. Zatim zapišite vrijednost u tablicu R o u omima i broj podjela koji odgovaraju dužini krakova l 1 i l 2 reochord.

3. Promijenite položaj klizača D reochord u jednom ili drugom smjeru za jednu ili dvije velike podjele. Treba izbjegavati vrlo različite dužine l 1 i l 2 na primjer l 1 =0.9l 2 pošto ovo može dovesti do gubitka tačnosti mjerenja R x . Morate imati na umu da položaj klizača mora odgovarati cijeli broj velikih podjela koje karakteriziraju l 1 i l 2 ... Mjerenja R x sa nejednakim reohordom, izvedite dva puta, postavljajući različite dužine l 1 i l 2 , jednom l 1 > l 2 , drugi put l 1 < l 2 . rezultate se unose u tabelu.

4. Umjesto prvog otpora R x 1, uključite drugi R x 2, iz skupa otpora. S njim se provode mjerenja, slična onima opisanim u tačkama 2. i 3., a rezultati se unose u tabelu.

5. Povežite otpore R x 1 i R x 2 u seriju, a zatim paralelno i tri puta odredite njihov ukupni otpor za svaku vezu kao što je opisano u klauzuli 2, klauzuli 3 i klauzuli 4.

6. Izvršiti procjenu mjernih grešaka otpora (relativnih i apsolutnih).

7. Koristeći prosječne vrijednosti R x 1 i R x 2 iz tabele, izračunajte ukupni otpor u serijskoj vezi R stuba i u paralelnom R par. Analiziraju se dobijeni rezultati.

Mi mjerimo otpor			l 1 ,	l 2 ,					,	R = R x avg  R x avg,
otpor otpor
Otpornici R x 1 povezan dosljedno
Otpornici R x 1 I R x 1 spojen paralelno

Pitanja za prijem na posao

1. Koje elemente sadrži najjednostavniji DC most za mjerenje otpora? Navedite ih i označite na radnoj tabli.

2. Šta znači "uravnotežen" most?

3. Na koje načine se može postići ravnoteža mosta?

4. Koliko puta treba izmjeriti svaki od nepoznatih otpora?

5. Koje veze dva otpora se istražuju u ovom radu?

6. Gdje trebate instalirati slidewire motor da bi most bio svestran? Koje su dužine ramena l 1 i l 2 da li je preporucljivo jos koristiti?

Pitanja za isporuku radova.

1. Nacrtajte dijagram najjednostavnijeg DC mosta. Opišite namjenu elemenata kola.

2. Izvesti i objasniti proračunsku formulu za određivanje nepoznatog otpora R x.

3. Kirchhoffovi zakoni za razgranate lance.

4. Šta određuje otpor metalnog provodnika. Šta pokazuje otpornost i od čega zavisi?

5. Zakoni paralelnog i serijskog otpora provodnika.

6. Objašnjenje redosleda rada.

7. Diskusija o dobijenim rezultatima.

književnost:

99-100, 103-105; - str. 157-159.

RAD br. 63

ODREĐIVANJE KORISNE SNAGE I EFIKASNOSTI DC IZVORA.

svrha rada: empirijski proučavati ovisnost korisne snage i efikasnosti izvora istosmjerne struje od vrijednosti otpora vanjskog kola (otpor opterećenja).

Uređaji i pribor: izvor istosmjerne struje, miliampermetar, voltmetar, dvije otporne kutije, dva ključa, žice.

Opis instalacije

Dijagram za realizaciju gore navedenog cilja prikazan je na slici 63.1. Izvor je IPT ispravljač.

Desetogodišnja kutija otpora je povezana serijski sa ispravljačem R o , što se može smatrati dodatnim unutrašnjim otporom izvora, budući da vlastiti otpor ispravljača nije velik (8 Ohm). Prodavnica otpornosti druge decenije R je vanjski otpor u odnosu na izvor struje, tj. otpor izvora opterećenja. mA miliampermetar vam omogućava mjerenje struje u vanjskom kolu na različitim vrijednostima R. Voltmetar V mjeri napon na vanjskom kolu izvora. Ključ TO 1 omogućava vam da pomoću voltmetra odredite vrijednost EMF izvora s otvorenim vanjskim krugom, tj. otvori ključ TO 2 .

Veličina R o koje daje nastavnik i se ne mijenja kada se posao završi. Veličina R vanjski otpor se može mijenjati proizvoljno, ali je potrebno koristiti nekoliko vrijednosti R manje R o , potrebno - vrijednost R, jednaka R o i nekoliko značenja R, veliko R o . Razmak između vrijednosti R(u R> R o ) treba da bude oko 100-150 oma.

Nalog za izvršenje

1. Sastavite kolo prema slici 63.1 (ili provjerite ako je sklopljeno). Upoznajte se sa skalama mjernih uređaja (decenijske prodavnice otpora, voltmetar, miliampermetar). Odredite cijene podjela upotrijebljenih uređaja.

2. Uključite ispravljač u mrežu od 220 V i prekidač na ploči ispravljača. U radnji R o postavite otpor reda od 100-150 Ohm, zatvorite ključ TO 1 (ključ TO 2 istovremeno je otvoren) i uz pomoć voltmetra odredite veličinu EMF-a ispravljača, zapišite je u tabelu.

3. Oba ključa su zatvorena K 1 i TO 2 . Promjena vanjskog otpora R, uzmite očitanja voltmetra i miliampermetra i unesite ih u tabelu. Veličina R mijenja se 10 puta, od čega najmanje 3 vrijednosti moraju biti manje od R 0.

4. Izračunajte vrijednosti korisne snage P poda i efikasnosti prema formulama

,
(63.1)

Prikazuje zavisnost  i P poda o veličini vanjskog opterećenja R, one.  = f (R); koristite milimetarski papir.

5. Analizirajte rezultate. Izračunajte maksimalnu korisnu snagu za datu R o prema formuli P sprat, max = E 2 /4 R 0

Pitanja za prijem na posao

1. Koje elemente dijagram treba da sadrži da bi se obavio posao?

2. Čemu služi desetodnevna kutija otpora R 0? Da li se njegov otpor mijenja pri obavljanju posla? šta bi trebalo da bude?

3. Koje su cijene podjela korištenog voltmetra i ampermetra?

4. Kako odrediti veličinu izvorne EMF za dato kolo?

5. Objasnite redoslijed rada.

Pitanja za isporuku radova

1. Koja se vrijednost naziva korisna snaga u odnosu na izvor? Kako to možete definisati?

2. Izvedite uvjet pod kojim korisna snaga izvora poprima maksimalnu vrijednost?

3. Nacrtati i objasniti grafik zavisnosti korisne snage od vrijednosti otpora vanjskog kola.

4. Koja veličina se naziva efikasnošću izvora struje?

5. Kakva je zavisnost efikasnosti izvora struje od veličine vanjskog opterećenja? Pod kojim uslovom efikasnost izvora postaje maksimalna?

6. Nacrtajte dijagram prema kojem se rad izvodi. Objasnite svrhu elemenata kola.

7. Koliki mora biti otpor vanjskog kola da bi efikasnost bila jednaka 75%? Unutrašnji otpor izvora smatra se poznatim i jednak je 12 oma.

8. Kolika je maksimalna korisna snaga izvora struje? Od čega zavisi?

9. Analiza dobijenih rezultata i procjena grešaka u određivanju efikasnosti i korisne snage izvora.

književnost:- str. 163-165.

RAD br. 64

ODREĐIVANJE EMF-a IZVORA STRUJE METODOM KOMPENZACIJE

svrha rada: proučavanje metode kompenzacije za mjerenje EMF;

provjeriti zakone paralelnih i sekvencijalnih izvora sa istom vrijednošću EMF.

Uređaji i pribor: DC izvor, normalna Weston ćelija, nula-galvanometar, suhe ćelije - 2 kom., 2 ključa, reokord, žice.

Opravdanost metode mjerenja.

Metoda kompenzacije se koristi za određivanje EMF izvora ili potencijalnih razlika male veličine. Suština ove metode može se razumjeti analizom rada kola prikazanog na slici 64.1.

Izvor sa EMF E 0 napaja struju na AB reohord. Izvor sa EMF E 1 spojen na dio klizne žice između tačaka A i M. Neophodno je da se izvori struje spoje na tačku A gornjeg kola stubovi istog imena, one. jedno prema drugom. Veličina E 0 trebalo bi više E 1 , a unutrašnji otpor izvora struje trebao bi biti mnogo manji od otpora AB klizne žice. Označimo otpor dijela klizne žice od kraja A do motora M kroz R AM. Tada će otpor preostalog dijela biti R MB. Otpor cijele klizne žice, tj. R AB = R AM + R MB ostaje nepromijenjen na bilo kojoj poziciji motora M. Struja koja teče od B do M označava se sa i struja koja teče od M do A - kroz I’ , struja koju napaja izvor E 1 - preko i 1 .

Ustanovimo uslove pod kojima struja u galvanometru G postaje jednaka nuli.

Prema 1. Kirchhoffovom zakonu za čvor A imamo: i’= i’’+ i,

Prema 2. Kirchhoffovom zakonu za ASDVA i AFKMA kola:

gdje r 0 i r 1 - unutrašnji otpori izvora E 0 i E 1 shodno tome; R G- otpor nul-galvanometra.

Pomeranjem pokretnog kontakta M moguće je postići tu struju u galvanometru i 1 postaje nula. Onda i= i’ , a jednakosti (64.1) imaju oblik:

(64.2)

Odsustvo struje u krugu galvanometra znači da je EMF izvora struje  jednaka je razlici potencijala između struja A i M reohorda. U ovom slučaju možemo reći i da je EMF  uravnoteženo padom potencijala (otuda naziv metode).

Dijelimo jednu jednakost u (64.2) drugom, dobivamo:

;
(64.3)

Ako umjesto  1 uključite drugo napajanje sa  2 tada, da bi struja u krugu galvanometra postala jednaka nuli, potrebno je pomaknuti M klizač u drugi položaj M". Zatim, slično kao (64.2) i (64.3), dobijamo:

(64.4)

(64.5)

Dijeljenjem lijeve i desne strane jednakosti (64.3) i (64.5) dobijamo:

(64.6)

Dakle, ako postignete kompenzaciju od početka za poznati EMF  1, a zatim za nepoznati EMF  2 i odrediti vrijednost omjera R AM / R AM? tada možete pronaći vrijednost nepoznate  2 po formuli (64.6).

Imajte na umu da odnos upoređenih EMF izvora ne zavisi od njihovih unutrašnjih otpora, kao ni od ostalih otpora kola, već je određen samo otporima preseka reokorda na koji su upoređivani izvori sa  1 i  2 .

Jer za reohord se uzima kalibrirana žica, čiji je otpor R = l / s, tada se omjer otpornih dijelova R AM i R AM 'može zamijeniti omjerom dužina l AM i l AM ’ ove stranice. U ovom slučaju, formula za proračun za određivanje nepoznatog EMF-a imat će oblik:

(64.7)

Opis instalacije.

Krug za određivanje EMF izvora metodom kompenzacije prikazan je na slici 64.2.

Prema ovom dijagramu, instalacija je sastavljena, pričvršćena na okomitu ploču u blizini radne površine. Kolo se napaja iz svog ispravljača i napaja od panela (12V) do upravljačke ploče. Reohord AB je klizač reostat, na čiji motor M je priključen nulti galvanometar.Za uključivanje EMF-a napajanja  0 a nulti galvanometar služi kao ključ TO 1 . Preklopni prekidač K 2 omogućava vam da u krug uključite nulti galvanometar ili izvor sa referentnim EMF-om  1 , ili izvor, veličina EMF-a  2 koji se mora utvrditi. Referentni izvor je Weston normalni element. Umjesto  2, možete uključiti bateriju koja se sastoji od dvije suhe ćelije povezane žicama, prvo serijski, a zatim paralelno.

Radni nalog

1. Nakon što ste se upoznali sa detaljima sklopa i instrumentalne skale (nulti galvanometar, reokord), zatvorite tipku TO 2 po referentnom elementu  1 . Zatim zatvorite ključ TO 1 i pomaknite M slidewire motor, postižući potpuno odsustvo struje u krugu galvanometra. Struja u kolu bi trebala biti kratko spojena na vrlo kratko vrijeme, dovoljno dugo da se promatraju očitanja nultogalvanometra.

2. Izmjerite dužinu l AM rame AM reohorda (do sredine M klizača). Dužina ruke AM se mjeri tri puta i izračunava se prosjek.

3. Bacite prekidač K na element koji se proučava.  2 i odredite dužinu l AM krak AM "reokord, na kojem dolazi do kompenzacije nepoznatog EMF-a  2 .

4. Povežite se umjesto toga  2 sa žicama još jedan izvor pod istragom  3 i odredi njegov EMF na isti način kao u klauzuli 3. Rezultati su prikazani u tabeli.

5. Povežite izvore  2 i  3 sekvencijalno, zatim paralelno i odredite ukupni EMF rezultirajuće baterije izvora na isti način kao u klauzulama 3 i 4. Rezultati su prikazani u tabeli.

6. Procijenite greške (apsolutne i relativne) pri mjerenju EMF metodom kompenzacije. Analiziraju se dobijeni rezultati.

Pitanja za prijem na posao.

1. Koje elemente sklop sadrži za određivanje EMF izvora jednosmjerne struje metodom kompenzacije? Navedite ih i označite na radnoj tabli.

2. Zašto se metoda mjerenja naziva "kompenzacijski metod"? Šta se čime nadoknađuje?

3. Kako znate da li je kompenzacija ostvarena? Kako se može postići stanje kompenzacije?

4. Koje veličine je potrebno praktično izmjeriti za naknadni proračun EMF-a?

5. Koje veze dva nepoznata izvora struje su korištene u ovom radu?

Pitanja za isporuku radova.

1. Koja se veličina naziva elektromotorna sila (EMS) izvora struje? U kojim jedinicama se mjeri?

2. Na koje karakteristike izvora je preporučljivo upućivati ​​EMF: snagu ili energiju?

3. Šta je suština metode kompenzacije?

4. Koja su ograničenja nametnuta karakteristikama izvora struje koji se koriste?

5. Izvesti i objasniti proračunsku formulu za određivanje EMF metodom kompenzacije.

6. Zakoni za serijsko i paralelno povezivanje izvora struje.

7. Kirchhoffovi zakoni za razgranate lance.

8. Objasnite redoslijed rada.

9. Diskusija o dobijenim rezultatima.

književnost:

202-203; 205-207.

RAD br. 65

VOLTMETAR MATURA

svrha rada: upoznavanje sa radom uređaja magnetoelektričnog sistema i principima gradacije voltmetra.

Uređaji i pribor: izvor jednosmjerne struje, radni voltmetar, ispitani voltmetar, ključ, dvije otporne kutije, žice.

Opravdanost metode mjerenja.

Kalibracija uređaja znači uspostavljanje odnosa između podjela skale uređaja i vrijednosti količina izbrojanih na toj skali.

Kalibracija voltmetra znači određivanje omjera između broja podjela na skali za koje je igla voltmetra odstupila i napona na njegovim terminalima.

Voltmetar se kalibrira pomoću kola prikazanog na slici 65.1.

Reostat je električni uređaj koji se koristi za ograničavanje i regulaciju struje ili napona u električnom kolu.

Prema unutrašnjoj strukturi, reostati se dijele na žičane i nežične. Glavni dio svakog reostata namotanog žicom je keramička cijev na koju je namotana posebna žica visokog otpora. Na vodeću metalnu šipku je pričvršćen klizač koji se slobodno kreće duž žice namotane na keramiku.

Dakle, svaki reostat se sastoji od nekoliko glavnih dijelova:

Keramički cilindar
Metalna žica - koja je namotana oko keramičke cijevi, krajevi žice se izvode na kontakte (stezaljke) smještene na suprotnim krajevima cijevi s obje strane;
Metalna šipka - postavljena neposredno iznad cijevi, na čijoj se jednoj strani nalazi kontaktni terminal;
Pokretni kontakt - pričvršćen za šipku, ponekad se naziva klizač.

Reostat je povezan sa strujnim kolom preko dva stezna terminala: donji direktno iz namotaja i gornji iz pokretnog kontakta. Kada je reostat spojen na električni krug, struja s donjeg terminala teče kroz zavoje metalne žice, a zatim prolazi kroz klizni kontakt, zatim duž metalne šipke i do gornjeg kontakta.

Odnosno, samo dio namotaja reostata bit će uključen u krug. U trenutku kada se klizač kreće, otpor namota se mijenja, jer se mijenja njegova dužina, a shodno tome i otpor i jačina struje u električnom kolu.

Treba napomenuti da struja prati svaki zavoj namotaja, a ne preko njih. To je zato što su namotaji izolovani jedan od drugog.

Dakle, na slici A - pokretni kontakt je u sredini. Stoga će struja teći samo kroz polovinu uređaja. U poziciji B strujni provodnik se koristi u potpunosti, njegova dužina je maksimalna, kao i otpor, a u skladu sa jačinom struje opada. Na trećoj slici je suprotno: otpor se smanjuje, amperi rastu.

Na električnim dijagramima reostat je prikazan na sljedeći način:

Reostat je uvijek uključen u kolo u seriji. U ovom slučaju, jedan od kontakata je spojen na klizač, uz pomoć kojeg se regulira broj ampera u krugu. Ali treba dodati da se ovaj uređaj može koristiti i za regulaciju napona. Ovdje se može primijeniti nekoliko kola sa jednim ili dva otpora. Jasno je da što je manje elemenata u električnom kolu, to je jednostavnije.

Obično je ova elektronska komponenta uključena u električni krug za regulaciju količine struje, primjer povezivanja prikazan je na donjoj slici.

Kada se klizač pomera, dužina provodnog sloja se menja, a samim tim i vrednost otpora reostata koji je serijski spojen na kolo, što izaziva izvesnu promenu veličine struje u kolu i preraspodelu napona. između reostata i opterećenja.

Kada se klizač pomakne do kontakta, vrijednost otpora reostata uvelike se smanjuje, a struja u krugu, naprotiv, raste, tada će se manji dio napona ugasiti na uređaju i napon na priključenom opterećenju da će se opterećenje još povećati.

Ako se klizač pomakne na suprotni kontakt, otpor reostata se povećava, a struja u krugu se smanjuje, pad napona na reostatu će se povećati i smanjiti preko opterećenja.

Proračun gornjeg kruga sličan je proračunu otpora prigušenja. Vrijednost otpora reostata izračunava se po formuli:

R res = U res / I

Pad napona je dat formulom ispod:

U res = U ist -U cons

Reostat ima samo dva odvoda, dok njegov srodnik ima čak tri. Stoga ih više nemojte miješati jedno s drugim.

Lekcija ispituje uređaj koji se zove reostat, čiji se otpor može mijenjati. Detaljno se razmatra uređaj reostata i princip njegovog rada. Prikazuje oznaku reostata na dijagramima, moguće opcije za uključivanje reostata u električni krug. Navedeni su primjeri korištenja reostata u svakodnevnom životu.

Tema: Elektromagnetne pojave

Lekcija: Reostati

U prethodnim lekcijama smo govorili da ne postoje samo potrošači i izvori električne struje, već i tzv. Jedan od važnih kontrolnih elemenata je reostat ili bilo koji drugi uređaj zasnovan na njegovom djelovanju. Reostat koristi provodnik od ranije poznatog materijala određene dužine i poprečnog presjeka, što znači da možemo saznati njegov otpor. Princip rada reostata temelji se na činjenici da možemo promijeniti ovaj otpor, dakle, možemo podesiti struju i napon u električnim krugovima.

Rice. 1. Reostat uređaj

Slika 1 prikazuje reostat bez ljuske. Ovo je urađeno kako bi se mogli vidjeti svi dijelovi. Žica (2) je namotana oko keramičke cijevi (1). Njegovi krajevi su izvedeni na dva kontakta (3a). Tu je i šipka, na čijem kraju se nalazi kontakt (3b). Klizni kontakt (4), takozvani "klizač", kreće se duž ove šipke.

Ako klizni kontakt postavite u sredinu (slika 2a), tada će biti uključena samo polovina provodnika. Ako ovaj klizni kontakt pomaknete dalje (slika 2b), tada će biti uključeno više zavoja žice, stoga će se njena dužina povećati, otpor će se povećati, a struja će se smanjiti. Ako pomaknete "klizač" na drugu stranu (slika 2c), tada će se, naprotiv, otpor smanjiti, a struja u krugu će se povećati.

Rice. 2. Reostat

Unutrašnjost reostata je šuplja. To je neophodno jer se reostat zagrijava kada struja teče, a ova šupljina osigurava brzo hlađenje.

Kada nacrtamo dijagram (crtež električnog kola), tada je svaki element označen određenim simbolom. Reostat je označen kako slijedi (slika 3):

Rice. 3. Slika reostata

Crveni pravougaonik odgovara otporu, plavi kontakt je žica koja vodi do reostata, zeleni je klizni kontakt. Uz ovu oznaku, lako je razumjeti da kada se klizač pomakne ulijevo, otpor reostata će se smanjiti, a kada se pomakne udesno, povećati. Može se koristiti i sljedeća slika reostata (slika 4):

Rice. 4. Još jedna slika reostata

Pravougaonik označava otpor, a strelica da se može promijeniti.

Reostat je spojen serijski na električni krug. Ispod je jedna od šema povezivanja (slika 5):

Rice. 5. Uključivanje reostata u krug sa žarnom niti

Stezaljke 1 i 2 su spojene na izvor struje (ovo može biti galvanska ćelija ili priključak na utičnicu). Vrijedi napomenuti da drugi kontakt mora biti spojen na pokretni dio reostata, što vam omogućava promjenu otpora. Ako povećate otpor reostata, tada će se žarulja sijalice (3) smanjiti, što znači da se smanjuje i struja u krugu. Nasuprot tome, sa smanjenjem otpora reostata, lampa će gorjeti svjetlije. Ova metoda se često koristi u prekidačima svjetla za podešavanje intenziteta svjetla.

Reostat se također može koristiti za podešavanje napona. Ispod su dvije šeme (slika 6):

Rice. 6. Uključivanje otpornika u kolo sa voltmetrom

U slučaju upotrebe dva otpora (slika 6a), uklanjamo određeni napon sa drugog otpornika (uređaja koji se zasniva na otporu provodnika) i tako, takoreći, podešavamo napon. U tom slučaju potrebno je tačno znati sve parametre provodnika za ispravnu regulaciju napona. U slučaju reostata (sl. 6b), situacija je primjetno pojednostavljena, jer možemo kontinuirano prilagođavati njegov otpor, a time i mijenjati uklonjeni napon.

Reostat je prilično svestran uređaj. Osim podešavanja amperaže i napona, može se koristiti i u raznim kućanskim aparatima. Na primjer, u televizorima se kontrola jačine zvuka vrši pomoću reostata; prebacivanje kanala na TV-u je također na neki način povezano s upotrebom reostata. Također je vrijedno napomenuti da je radi sigurnosti bolje koristiti reostate opremljene zaštitnim kućištem (slika 7).

Rice. 7. Reostat u zaštitnom kućištu

U ovoj lekciji smo ispitali strukturu i primjenu kontrolnog elementa kao što je reostat. U narednim časovima rješavat će se problemi vezani za provodnike, reostate i Ohmov zakon.

Bibliografija

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. Fizika 8 / Ed. Orlova V.A., Roizen I.I. - M.: Mnemozina.
2. A.V. Peryshkin Fizika 8. - M.: Drfa, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Obrazovanje.

1. Obrazovni centar "Nastavne tehnologije" ().
2. Školski demo eksperiment fizike ().
3. Elektrotehnika ().

Zadaća

1. P. 108-110: pitanja broj 1-5. A.V. Peryshkin Fizika 8. - M.: Drfa, 2010.
2. Kako možete regulisati žarenje lampe pomoću reostata?
3. Hoće li se otpor uvijek smanjivati ​​kada se klizač reostata pomakne udesno?
4. Koji je razlog za upotrebu keramičke cijevi u reostatu?