Електричні вимірювальні прилади - Банк рефератів, творів, доповідей, курсових і
Розділ програми: Електрика у нашій квартирі
Тема: Електричні вимірювальні прилади
Трудове завдання: Ознайомлення з ел. вимірювальними приладами
Час роботи: 45 хв.
Дати загальне уявлення про ел. вимірювальних приладів;
Ознайомити учнів із приладами електромагнітної системи;
Ознайомити учнів із приладами магнітоелектричної системи;
Вивчити методи роботи з мультиметром.
Вміти розрізняти прилади електромагнітної системи від приладів магнітоелектричної системи;
Вчити експлуатувати електричні вимірювальні прилади;
Необхідно дотримуватись правил ТБ при роботі з ел.вимірювальними приладами;
Працювати над формуванням дбайливого ставлення до електричних вимірювальних приладів.
Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу
Основний метод проведення уроку: Евристична розмова
Обладнання: Сполучні дроти, амперметр, вольтметр, мультиметр, джерела живлення.
Література: 1. "Технологія" 8 кл.;
2. «Підготовка вчителя технології до уроку» Солов'янюк В.Г.
Місце проведення: Навчальні майстерні
- Здрастуйте… сідайте! Черговий, назвіть відсутніх.
- На уроках фізики ви вже стикалися із вимірювальними приладами. Але мало хто з вас знає, як вони влаштовані та як вони працюють. Сьогодні на уроці ми з вами повинні ознайомитись із пристроєм основних електричних вимірювальних приладів та принципом їх роботи.
Повідомлення теми та мети уроку:
-Отже, тема нашого сьогоднішнього заняття «Електричні вимірювальні прилади».
Етап актуалізації знань:
- Хлопці, які вимірювальні прилади ви знаєте? (амперметр, вольтметр,ватметр, мультиметр та ін.)
-Для виміру яких величин призначені ці прилади?
Вивчення нового матеріалу:
Електровимірювальні прилади знаходять широке застосування в науці та техніці, дозволяючи вимірювати різноманітні величини, вивчати різні фізичні явища, визначати режими роботи машин, контролювати та керувати виробничими процесами. До цих приладів відносяться: амперметр, вольтметр, ватметр, лічильники і т.д., які використовують магнітний, тепловий та механічний вплив електричного струму.
Найбільш поширеними є прилади електромагнітної та магнітоелектричної системи. Прилади електромагнітної системи засновані на явищі втягування осердя в котушку зі струмом. Пристрій приладів цієї системи зображено на рис. 1.1
Нерухлива котушка 1, намотана мідним дротом, має отвір у вигляді щілини. У цю щілину входить сердечник 2, ексцентрично укріплений на осі, на якій укріплена також стрілка з грузиками для врівноваження рухомої частини, спіральна пружина 4 для створення протидії і 3 крило повітряного заспокійника рухомої системи приладу.
У разі виникнення струму в котушці відбувається намагнічування сердечника і він втягується в котушку. При цьому повертається вісь та закручується пружина. Що сила струму, то сильніше втягнеться сердечник і стрілка на шкалі приладу повернеться більший кут. Для гасіння коливань рухомої системи та стрілки приладу при вимірі застосовують різні заспокійники. Найбільш простим є повітряний заспокоювач. Він має закритий з одного кінця дугоподібний циліндр, усередині якого переміщається поршень, не торкаючись стінок. Поршень пов'язаний із віссю приладу. При коливаннях рухомої системи приладу поршень періодично створює стиснення та розрядженняповітря в циліндрі, це сприяє загасанню коливань стрілки приладу, дозволяючи точніше проводити вимірювання.
Електромагнітні прилади прості за пристроєм, стійкі до перевантажень і надійні в роботі. Вони отримали широке застосування як міліамперметри, амперметри і вольтметри в ланцюгах постійного і змінного струмів.
Більш чутливими є прилади магнітоелектричної системи, принцип дії яких заснований на явищі взаємодії провідника зі струмом та магнітного поля магніту.
На рис. 1.2 схематично представлено пристрій магнітоелектричної системи. Біля полюсних наконечників 2 постійного магніту 1 нерухомо укріплений сталевий циліндричний сердечник 3. У зазорі між полюсними наконечниками та циліндричним сердечником утворюється сильне магнітне поле.
У цьому зазорі знаходиться рухома котушка 4, що є легкою алюмінієвою рамкою, обмотаною тонким ізольованим проводом; на її торцевих сторонах укріплені півосі 5, що упираються в підп'ятники 6. На одну півосі жорстко укріплена стрілка 7. Кінець стрілки може вільно переміщатися над шкалою 8 з поділками. Дві спіральні пружини 9 служать для протидії обертанню котушки, а також забезпечують з'єднання електричне обмотки рамки з зовнішнім ланцюгом. Для цього до однієї пружини припаюється початок обмотки, а до іншої її кінець. Зовнішні кінці пружинок із затискачами прилади.
Заспокоєння рухомої системи приладу відбувається за рахунок вихрових струмів, що виникають в алюмінієвому каркасі рамки під час її руху в магнітному полі.
Прилади магнітоелектричної системи застосовуються в гальванометрах, вольтметрах та амперметрах постійного струму. Показання цих приладів не залежить від впливу зовнішніх магнітних полів. Вони мало витрачаютьенергії при роботі мають швидке заспокоєння, велику точність, високу чутливість, рівномірну шкалу вимірювань.
Визначити опір провідника (резистора) можна шляхом вимірювання струму та напруги на ній з наступним обчисленням. Однак безпосередній вимір електричного опору зручніше проводити за допомогою омметрів та мегомметрів. Принцип роботи цих пристроїв однаковий. На рис. 1.3 б представлена схема найпростішого омметра.
Як вимірювальний прилад в омметрі застосовують міліамперметр магнітоелектричної системи. Джерелом струму є сухий гальванічний елемент. Якщо коротко замкнути між собою затискачі омметра, то сила струму буде найбільшою. При підключенні до затискачів резистора RH3, опір якого потрібно виміряти, струм ланцюга буде зменшуватися. При розімкнутому зовнішньому ланцюгу струм дорівнюватиме нулю.
Таким чином, значення вимірюваного опору можна судити за значеннями сили струму, що показується міліамперметром, проградуйованим в омах. При цьому, нульова позначка шкали у омметра знаходиться не ліворуч, як у амперметра або вольтметра, а справа, оскільки сила струму найбільша тоді, коли зовнішній опір дорівнює нулю.
Найбільше застосування у практиці знаходить простий і універсальний прилад - авометр (його зазвичай називають тестером). Він поєднує три прилади: амперметр, вольтметр та омметр. Авометр дозволяє вимірювати струм до 500 мА і напруга до 500 В ланцюгах постійного і змінного струму, опір від 1 до 1 000 000 Ом.
Етап застосування нових знань, умінь, навичок та способів дій:
Ознайомлення з пристроєм та вивчення правил користування мультиметром(тестер)
За допомогою приладу виміряти напругу, силу струму в мережі (за допомогою учиткля)
За допомогою тестеравиміряйте опір нитки лампи розжарювання та різних резисторів.
Використовуючи тестер як пробник, визначте обрив або замикання в ланцюзі різних нагрівальних приладів.
Завдання домашнього завдання:
-Повторити матеріал сьогоднішнього заняття. Відповісти на питання.
Підбиття підсумків уроку:
– Сьогодні на уроці активно займалися… Їм відповідно оцінки… На цьому наше заняття завершилось. До побачення.