ВСТУП
У даномудидактичному проекті буде розглянуто вивчення підтеми «Контрольно–вимірювальніприлади» в рамках одного уроку. При цьому застосовуватиметься елементи творчогозавдання.
Длятого, щоб розкрити суть вмісту цієї теми, використовуються креативні методинавчання учнів, а також евристичні прийоми технічної творчості. Навчання теми«Контрольно-вимірювальні прилади» імітувалася як процес дослідження,ґрунтуючись на способі самостійного пошуку знань. Слюсар повинен знати правилазбору, класифікацію і використання інформації з будь-яких джерел.
Прийнятовважати, що освіта — це передача новому поколінню досвіду і знань попереднього.У традиційному вченні студент спочатку «вивчає знання», а потім застосовує їх,у тому числі і творчо.
Засвоєння людиною досвіду минулого у вигляді великоїкількості об'єктів, а не процесу їх створення, вступає сьогодні в спір зпотребою людини в самореалізації, необхідністю вирішення наукових проблемтехніка, яка нестримно змінюється
Розглянемокваліфікаційну характеристику слюсаря по контрольно-вимірювальним приладам 3-горозряду.
Слюсарпо контрольно-вимірювальним приладам і автоматиці|сітей| 4 групи кваліфікації повинен уміти:
1. Ремонтувати, збирати, перевіряти,регулювати електромагнітні, електродинамічні головки, рахуючи, оптико-механічні,пірометричні, автоматичні, самопишущі та інші прилади середньої важкості зізняттям схем;
2. Робити слюсарну обробку деталей за 3-4класам точності з підгонкою деталей;
3. Складати та виконувати монтаж схемз’єднання середньої важкості;
4. Випробовувати та здавати прилади;
5. Виконувати паяння різними припоями;
6. Виконувати термообробку маловідповідальних деталей з подальшою доводкою їх;
7. Визначати твердість метала тарірованиминапилками;
8. Ремонтувати, регулювати та юстуватиособо складні прилади та апарати під керівництвом слюсаря більш високоїкваліфікації
Спираючисьна вище перелічене, можна зробити припущення про можливість творчого підходу, як до навчання, так і допроцесу експлуатації КІП. У даному дидактичному проекті буде розглянутийевристичний урок з рішенням творчого завдання, що полягає у виборі заходів щодоремонту КІП.
Узв'язку з модернізацією виробництва, впровадженням нових технологій, щохарактеризуються великою кількістю параметрів і строгими вимогамитехнологічного регламенту, навчання слюсаря по контрольно-вимірювальнимприладам творчості стає усе більш актуальною.
МЕТА
Мета даногозаняття – теоретично освоїти КІП. Прищепити учням уміння творчо мислити, там,де це можливо, до процесу експлуатаційних робіт на прикладі даного заняття. Атакож, можливо, підвищити інтерес до вибраної спеціальності.
ВМІСТ УРОКУ
Для творчогопідходу до вчення, мною був вибраний евристичний урок. Він складається з двохчастин: інваріантна частина – в ній викладач пояснює тему. Ця частинаскладається з контурного конспекту, який приведений нижче.
Інваріантначастина
Інваріантначастина даного уроку (тобто його вміст) представлено в додатку А.
Варіантначастина
Уваріантній частині дидактичного проекту розглядається урок по темі «Контрольно-вимірювальніприлади». Даний урок побудований на методі евристичних питань. Цей методполягає в пошуку рішення задачі за допомогою спеціального підготовленогопереліку (списку) навідних питань. Розрахунок робиться на те, що при відповідіна поставлені питання настає те «осяяння», яке приводить до потрібної ідеїрішення задачі.
Уданій курсовій роботі формою організації навчання є евристичний уроккреативного типа.
Евристичнийурок – форма навчання, в якій педагог допомагає учням створювати нові знанняабо розуміння, формулювати проблеми, робити власні відкриття. До евристичнихуроків відносяться ті, які забезпечують умови для створення учнями абопедагогами нових освітніх продуктів.
Доуроків креативного типа відносяться:
- урок-діалог;
- дискусія;
- евристична бесіда;
- пошуковий урок;
- урок постановки проблем і їх рішення|вирішення|;
- урок моделювання;
- винахідництво;
- урокевристичної ситуації;
- діловагра;
- урок навпаки;
- прогностичний урок;
- урок захисту творчих робіт.
Збезлічі перерахованих видів уроків креативного типа для досягнення поставленихцілей вибираємо урок постановки проблем і їх рішення. Евристичні (інтуїтивніабо ірраціональні) методи спираються на активацію творчої діяльності людини ірозвиток його творчих здібностей на основі розвитку інтуїтивних процедурдіяльності, фантазії, аналогій і так далі.
Методевристичних питань, відомий також як метод «ключових питань», доцільнозастосовувати для збору додаткової інформації в умовах проблемної ситуації абовпорядкування вже наявної інформації в самому процесі рішення творчої задачі. Крімтого, евристичні питання служать додатковою стимул-реакцією, формують новустратегію і тактику рішення творчої задачі. Не випадково в практиці викладанняїх також називають навідними питаннями, оскільки вдало поставлене педагогомпитання наводить учня на ідею рішення, правильну відповідь.
Методевристичних питань базується на наступних закономірностях і відповідних нимпринципах:
— проблемне і оптимальності (дорогою майстерно поставлених питань проблемназавдання знижується до оптимального рівня);
— дроблення інформації (дозволяє здійснити розбиття завдання на під задачі);
— ціле покладання| (кожне нове евристичнепитання формує нову стратегію — і ялина діяльності).
Достоїнстваметоду евристичних питань полягає в його простоті і ефективності.
Такимчином, на даному етапі курсового проекту доцільно скласти евристичні питання іїх обґрунтування або передбачувані відповіді.
Спільно з учнямирозглянемо параметри якості електроенергії, подальший їх аналіз, виявленнядостоїнств і недоліки. Ідеальний кінцевий продукт – учні самі зможуть вибратиметоди регулювання параметрів якості, що є завданням 4 рівня складності (тобтоелементом творчої діяльності, характерної для студентів вузів).
Параметри якості електроенергії, методи їхрегулювання, а також їх відмітні особливості відбиті в древі рішення іпов'язані з нижче приведеною таблицею. У ній зведені евристичні питання, їхобґрунтування, а також бажані відповіді по кожній з позицій в древі рішень.
Таблиця 1 – Розробка евристичних питань для учбовогозаняття№ питання Евристичне питання Обґрунтування питання Бажана відповідь 1 2 3 4
1 Контрольні питання: 1.1 Що таке КІП? Нагадати з раніше вивченого матеріалу, про даний термін. Вимірник пристрій — засіб вимірювань, що дає можливість безпосередньо відлічувати значення вимірюваної величини. 1.2 Які ви види КІП? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Інтегруючі, що підсумовують 1.3 У чому різниці між аналоговими і цифровими КІП? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. В аналогових вимірювальних приладах відлік проводиться за шкалою, в цифрових — по цифровому відліковому пристрою 1.4 Що є чутливістю вимірювального приладу? Нагадати з раніше вивченого матеріалу КІП. Відношення переміщення покажчика приладу щодо шкали (вираженого в лінійних або кутових одиницях) до зміни значення вимірюваної величини, що викликала це переміщення 2.1 Що є шкалою вимірювального приладу? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Частина відлікового пристрою приладу, що є сукупністю відміток і проставлених у деяких з них чисел відліку або інших символів, відповідних ряду послідовних значень вимірюваної величини 2.2 Які є параметри шкали КІП? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Параметри шкали — її межі, ціна ділення і ін. — визначаються межами вимірювання, що реалізовуються вимірювальним механізмом приладу, чутливістю приладу і необхідною точністю відліку 2.3 Що таке ноніус? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Допоміжна шкала, за допомогою якої відлічують долі ділень основної шкали вимірювального приладу. 2.4 Що є відліковим пристроєм вимірювального приладу? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Частина приладу, призначена для відліку його свідчень. Відліковий пристрій аналогового приладу зазвичай складається з шкали і покажчика, причому рухомим може бути або покажчик, або шкала. 3.1 Розглянемо деякі електродинамічні, електростатичні, термоелектричні прилади. 3.1.1 Що є електродинамічним приладом? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Вимірювальний прилад, принцип дії якого заснований на механічній взаємодії двох провідників при протіканні по ним електричного струму. 3.1.2 Чому їх треба використовувати? Викладач підводить учнів до думки про необхідність використання КІП. Найбільш точні прилади електровимірювань, вживані для визначення значень струму і напруги в ланцюгах змінного і постійного струму, що діють. 3.1.2 Що є електростатичним приладом? Нагадати, з раніше вивченого матеріалу по КІП. вимірювальний прилад, принцип дії якого заснований на механічній взаємодії електродів, що несуть різнойменні електричні заряди. 3.1.3 Де їх використовують? Викладач поясненням підводить учнів до думки про основну причину використання цього приладу. для вимірювання напруги змінного або постійного струму, зокрема високочастотних. 3.1.4 Який клас точності електростатичного прилада? Викладач поясненням підводить учнів до думки про основну причину використання цього приладу. Електростатичний прилад, випускаються найвищого класу точності 0,005. 3.1.5 А тепер скажіть що характерно для цих приладів? Наводить на причину використання саме цих КІП. мале споживання енергії і незалежність свідчень від частоти. 3.1.6 Що є термоелектричним приладом? Нагадати, з раніше вивченого матеріалу по КІП. Вимірювальний прилад для вимірювання сили змінного струму, рідше за електричну напругу, потужності 3.1.7 Де їх використовують? Викладач наводить на думку вживання цих приладів. Застосовуються переважно для вимірювання значення сили змінного струму, що діє, в діапазоні частот від декількох десятків Гц до декількох сотень Мгц 3.1.8 Яка є похибка термоелектричного прилада? Наводить на причину використання саме цих КІП. 1—5%.. 3.1.9 Які недоліки термоелектричного приладу? Наводить на причину використання або не використання саме цих КІП. Наводить на причину використання саме цих КІП. 3.2 Розглянемо деякі електромагнітні, магнітоелектричні, комбіновані прилади 3.2.1 Що є електромагнітним приладом? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Вимірювальний прилад, принцип дії якого заснований на взаємодії магнітного поля, пропорційного вимірюваній величині, з сердечником, виконаним з феромагнітного матеріалу. 3.2.2 Де їх використовують? Викладач наводить на думку вживання цих приладів. Для вимірювань в ланцюгах змінного струму частотою 50 Гц 3.2.3 Які класи точності електромагнітних приладів найчастіше використовуються? Викладач наводить на думку вживання цього методу. Найбільш поширені щитові прилади класів точності 1,5 і 2,5, хоча існують прилади класів 0,5 і навіть 0,1
3.2.4 Що є магнітоелектричним приладом? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Вимірювальний прилад безпосередньої оцінки для вимірювання сили електричного струму, напруги або кількості електрики в ланцюгах постійного струму 3.2.5 Які є відмітні особливості магнітоелектричного приладу? Викладач наводить на думку вживання цього методу. Рівномірна шкала, хороше заспокоєння, висока точність і чутливість, мале споживання потужності; вони чутливі до перевантажень, до механічних струсів і ударів і мало чутливі до впливів зовнішніх магнітних полів і навколишньої температури. 3.2.6 Що є комбінованим приладом? Нагадати з раніше вивченого матеріалу про КІП. Вимірювальний прилад, в якому для вимірювання два і більш за величини використовується один вимірювальний механізм або декілька різних вимірювальних перетворювачів із загальним відліковим пристроєм. 3.2.7 Які з них найбільш використовують? Викладач наводить на думку вживання цих приладів. Найширше використовують прилади для вимірювання електричної напруги, сили змінного і постійного струму — ампервольтметри; напруга, сили змінного і постійного струму і опору — ампервольтомметри (авометри); індуктивності, напруги постійного струму, кількості імпульсів — універсальні цифрові комбіновані прилади електровимірювань
МЕТОДИ НАВЧАННЯ
У даномудидактичному проекті, при виборі методу навчання, ми зупинилися на «методіевристичних питань». Даний метод дозволяє таким, що вчиться самим доходити доспособу вирішення тієї або іншої проблеми, або рішення поставленої задачі. Сутьметодики полягає в наступному: викладач поясненнями поступово підводить учнівдо проблеми. Ставить евристичне питання, завдяки якому що вчаться і знаходятьрішення поставленої задачі.
ФОРМАОРГАНІЗАЦІЇ
Для вибраногометоду навчання більш за все личить урок креативного типу. Уроки даного типу дозволяють викладачеві творчо підійти до процесунавчання і до викладу матеріалу.
ВИСНОВОК
У даномудидактичному проекті нами були розглянуті способи рішення творчої задачі зякості електричної енергії. При цьому метод евристичних питань бувузятий за основу. Отже формою організації уроку став урок креативного типа.
Дидактичнийпроект складається з трьох основних частин|часток|:
1. інваріантна частина – є лекцією як вонає;
2. варіантну частину:
древо рішення;
таблицяевристичних питань.
Інваріантначастина містить в собі текст лекції (контурний конспект викладача). Її ми узялиза основу при складанні евристичних питань і уроку в цілому. Проблема, щорозглядається на уроці, була розкладена в древі рішень на три гілки. Кожна згілок представляє спосіб рішення. Вони були проаналізовані. Евристичні питанняі ідеальні відповіді на них зведені в таблицю 1. Пункти в таблиці 1 і в древірішення нерозривно зв'язані і є засланнями один на одного.
Висновок: Уроккреативного типу, заснований на методіевристичних питань, розглянуті в даному дидактичному проекті, на мою думку,неоднозначні. З одного боку вони дозволяють розвинути у учнів розвивати творчийпідхід до рішення будь-якого питання, у тому числі і виробничого, але з іншогобоку їх розробка і впровадження украй трудомісткі. Для його проведеннянеобхідний аналіз і характеристика учбової групи, в якій проводитиметься урок.Розробка даного уроку витратна за часом. До того ж проведення даного урокузажадає від викладача максимальної віддачі, психологічного навантаження.
Даного типууроку недоцільно проводити як стандартне заняття за розкладом. На мою думку,варто обмежитися їм при вивченні важливої, базової теми. Що дозволить учнямдосконально освоїти матеріал і використовувати його при вивченні подальшихлегших тем.
ДОДАТОК
Інваріантначастина уроку, що проводиться, на тему: «Якість електроенергії»
Тема 1. Загальнівідомості про електротехнічні вимірювальні прилади
Вимірникпристрій — засіб вимірювань, що дає можливість безпосередньо відлічуватизначення вимірюваної величини. В аналогових вимірювальних приладах відлікпроводиться за шкалою, в цифрових — по цифровому відліковому пристрою. Показуючивимірювальні прилади призначені тільки для візуального відліку свідчень, реєструючивимірювальні прилади забезпечені пристроєм для їх фіксації, найчастіше напапері. Реєструючи вимірювальні прилади підрозділяються на самописні, такі, щодозволяють отримувати запис свідчень у вигляді діаграми, і що друкують,забезпечують друкування свідчень в цифровій формі. У вимірювальних приладахпрямої дії (наприклад, манометрі, амперметрі) здійснюється одне або декількаперетворень вимірюваної величини, і значення її знаходиться без порівняння звідомою однойменною величиною. У вимірювальних приладах порівняння безпосередньопорівнюється вимірювана величина з однойменною величиною, відтворною мірою(приклади – равноплечні ваги, потенціометр електровимірювання, компаратор длялінійних мерів). До різновидів вимірювальних приладів відносяться інтегруючівимірювальні прилади, в яких величина, що підводиться, піддається інтеграції зачасом або по іншій незалежній змінній (електричні лічильники, газовілічильники), і вимірювальні прилади, що підсумовують, дають значення два абодекількох величин, що підводяться по різних каналах (ватметр, що підсумовуєпотужності декількох електричних генераторів). В цілях автоматизації управліннятехнологічними процесами вимірювальні прилади часто забезпечуються додатковимирегулюючими, рахунковими вирішальними і такими, що управляють пристроями, щодіють по програмах, що задаються.
Чутливістьвимірювального приладу — відношення переміщення покажчика приладу щодо шкали(вираженого в лінійних або кутових одиницях) до зміни значення вимірюваноївеличини, що викликала це переміщення.
Шкала(відлатів. scala- сходи) вимірювального приладу, частина відлікового пристрою приладу, що єсукупністю відміток (крапок, штрихів, розташованих в певній послідовності) іпроставлених у деяких з них чисел відліку або інших символів, відповідних рядупослідовних значень вимірюваної величини. Параметри шкали — її межі, цінаділення (різниця значень величини, відповідних двом сусіднім відміткам) і ін. — визначаються межами вимірювання, що реалізовуються вимірювальним механізмомприладу, чутливістю приладу і необхідною точністю відліку. Залежно відконструкції відлікового пристрою ділення шкали можуть розташовуватися по колу,дузі або прямій лінії, а сама шкала може бути рівномірною, квадратичною,логарифмічною і т.д. Основні ділення шкали, відповідні цифровим позначенням,наносяться довшими (або товстими) лініями. Свідчення відлічуються неозброєнимоком при відстанях між діленнями до 0,7 мм, при менших — при допомозі лупи абомікроскопа. Для пайової оцінки ділень шкали застосовують додаткові шкали — ноніуси. Ноніус — допоміжна шкала, за допомогою якої відлічують долі діленьосновної шкали вимірювального приладу. Прототип сучасного ноніусазапропонований французьким математиком П. Верньє, тому ноніус часто називаютьверньєром. Ноніус отримав назву по імені португальця П. Нуніша (P. Nunes,латинізоване ім'я Nonius),що запропонував для відліку доль ділень шкали інший схожий прилад, нині, проте,не вживаний. Розрізняють лінійний, кутомірний, спіральний, трансверсальний іін. Види ноніусів. Застосування лінійного ноніуса засноване на різниціінтервалів ділення основної шкали і ноніуса. Довжина ноніуса (ціле число йогоділень) точно укладається в певному цілому числі ділень основної шкали. Призбігу нульової відмітки ноніуса з якою-небудь відміткою L основної шкали результатвимірювання А відповідає величині, визначуваною відміткою L; при неспівпаданнінульової відмітки ноніуса з L значення А = L + ki,де до — число ділень ноніуса від нульового до співпадаючого з штрихом основноїшкали; i — найменша частка ділення основної шкали, яку можна оцінити ноніусом(зазвичай i = 0,1; 0,05 або 0,02 мм). Принцип відліку по кутомірному ноніусу,вживаному в ряду оптико-механическихприладів, такий же, як і по лінійному ноніусу.
Відліковийпристрій вимірювального приладу (аналогового або цифрового) — частина приладу,призначена для відліку його свідчень. Відліковий пристрій аналогового приладузазвичай складається з шкали і покажчика, причому рухомим може бути абопокажчик, або шкала. За типом покажчика відлікові пристрої підрозділяються настрілочних і світлових. У стрілочних відлікових пристроях стрільця своїм кінцемпереміщається щодо відміток шкали. Кінець стрілки може бути списоподібним абовиконаним у вигляді ножа або натягнутої нитки. У останніх двох випадках шкализабезпечуються дзеркалом для усуненняпохибки відліку, викликаною паралаксом. У світлових відлікових пристроях рольстрілки виконує світловий промінь, відбитий від люстерка, що скріпляє з рухомоючастиною приладу. Від положення останньою залежить положення світлового зображенняна шкалі, по якому відлічують свідчення. Світловий відліковий пристрій дозволяєусунути погрішність від паралакса і підвищити чутливість приладу за рахунокзбільшення довжини покажчика і подвоєння кута його повороту. Відліковийпристрій цифрового приладу дозволяє отримати свідчення безпосередньо в цифровійформі. Для створення зображень цифр застосовуються цифрові індикатори різноїконструкції. Механічними індикаторами є декілька роликів або дисків з цифрамипо кола і ряд віконець, в яких з'являються цифри окремих роликів (дисків).Такими відліковими пристроями забезпечені, наприклад, лічильникиелектроенергії. Електромеханічні індикатори містять рухомі частини іззображеннями цифр, переміщувані електромеханічними приводними пристроями. Уелектричних індикаторах застосовуються лампи розжарювання, люмінесцентні абогазорозрядні елементи і електронно-променеві трубки, створюючи зображення цифр.
Точністьвимірювання — характеристика вимірювання, що відображає ступінь близькості йогорезультатів до дійсного значення вимірюваної величини. Чим менше результатвимірювання відхиляється від дійсного значення величини, тобто чим менше йогопогрішність, тим вище точність вимірювання, незалежно від того, чи єпогрішність систематичною, випадковою або містить ту і іншу складові. Іноді яккількісна оцінка точності вимірювання указують погрішність, проте погрішність єпоняттям, протилежним точності, і логічніше як оцінка точності вимірюванняуказувати зворотну величину відносної погрішності (без урахування її знаку); наприклад,якщо відносна погрішність рівна ±10-5, то точність рівна 105. Точність міри івимірювального приладу — ступінь близькості значень міри або показаньвимірювального приладу до дійсного значення величини, відтворною мірою абовимірюваною за допомогою приладу. Точні заходи або вимірювальні прилади маютьмалі погрішності, як систематичні, так і випадкові. Класи точності засобіввимірювань — узагальнена характеристика засобів вимірювань, службовкапоказником встановлених для них державними стандартами меж основних ідодаткових погрішностей і ін. параметрів, що впливають на точність. Введеннякласів точності полегшує стандартизацію засобів вимірювань і їх підбір длявимірювань з необхідною точністю. Із-за різноманітності вимірюваних величин ізасобів вимірювань не можна ввести єдиний спосіб виразу меж похибок, щоприпускаються, і єдині позначення класів точності. Якщо межі погрішностейвиражені у вигляді приведеної погрішності (тобто у відсотках від верхньої межівимірювань, діапазону вимірювань або довжини шкали приладу), а також у виглядівідносної погрішності (тобто у відсотках від дійсного значення величини), токласи точності позначають числом, відповідним значенню погрішності. Наприклад:Класу точності 0,1 відповідає погрішність 0,1%. Багато показуючих приладів(амперметри, вольтметри, манометри і ін.) формуються по приведеній погрішності,вираженій у відсотках від верхньої межі вимірювань. У цих випадкахзастосовується ряд класів точності: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.
Електродинамічні,електростатичні, термоелектричні прилади
Електродинамічнийприлад — вимірювальний прилад, принцип дії якого заснований на механічнійвзаємодії двох провідників при протіканні по ним електричного струму.Електродинамічний прилад складається з вимірювального перетворювача, щоперетворює вимірювану величину в змінний або постійний струм, і вимірювальногомеханізму електродинамічної системи. Найбільш поширені електродинамічні приладиз рухомою котушкою, усередині якої на осі із стрілкою розташована рухомакотушка. Момент, що обертає, на осі виникає в результаті взаємодії струмів вобмотках котушок і пропорційний твору значень цих струмів, що діють. урівноважуючий момент створює пружина,з якою пов'язана вісь. При рівності моментів стрільця зупиняється. Електродинамічніприлади — найбільш точні прилади електровимірювань, вживані для визначеннязначень струму і напруги в ланцюгах змінного і постійного струму, що діють. Припослідовному з'єднанні обмоток котушок кут повороту стрілки пропорційнийквадрату вимірюваної величини. Таке включення обмотокзастосовується в електродинамічних приладах для вимірювання напруги і силиструму (вольтметри і амперметри). Електродинамічні вимірювальні механізмивикористовують також для вимірювання потужності (ватметри). При цьому черезнерухому котушку пропускають струм, пропорційний струму, а через рухому — струм, пропорційний напрузі у вимірюваному ланцюзі. Показання приладупропорційні активному або реактивному значенню електричної потужності. У разівиконання електродинамічних механізмів у вигляді логометрів їх застосовують якчастотоміри, фазометри і фарадометри.
Електродинамічніприлади виготовляють головним чином переносними
приладамивисокої точності — класів 0,1; 0,2; 0,5. Різновид електродинамічних приладів — феродинамічний прилад, в якому для посилення магнітного поля нерухомої котушкизастосовують магнітопровід з феромагнітного матеріалу. Такі приладипризначаються для роботи в умовах вібрації, трясіння і ударів.
Класточності феродинамічних приладів 1,5 і 2,5.
Електростатичнийприлад — вимірювальний прилад, принцип дії якого заснований на механічнійвзаємодії електродів, що несуть різнойменні електричні заряди. Уелектростатичному приладі, вимірювана величина перетвориться в напругу змінногоабо постійного струму, визначувану електростатичним вимірювальним механізмом.Вимірювана напруга підводиться до рухомого електроду, укріпленого на осі,пов'язаній із стрілкою, і до ізольованого від нього нерухомого електроду. Врезультаті взаємодії зарядів, що виникають на електродах, на осі з'являєтьсямомент, що обертає, пропорційний квадрату прикладеної напруги. Пружина, що дієна вісь, створює момент, протидіючий моменту, що обертає, і пропорційний кутуповороту осі рухомого електроду. При взаємодії моментів стрільця вимірювальногомеханізму, що обертають і протидіючого, повертається на кут, пропорційнийквадрату поданої на електроди напруги. Шкала, що градуюється в одиницяхвимірюваних величин, виходить нерівномірною, виконується часто зі світловимпокажчиком. Електростатичний прилад, використовують зазвичай для вимірюваннянапруги змінного або постійного струму, зокрема високочастотних. Для цихприладів характерне мале споживання енергії і незалежність свідчень відчастоти. Вони схильні до впливу зовнішніх електростатичних полів, який ослабляєтьсявнутрішнім екрануванням приладу. Електростатичний прилад, випускаютьсянайвищого класу точності 0,005.
Термоелектричнийприлад — вимірювальний прилад для вимірювання сили змінного струму, рідше заелектричну напругу, потужності. Є поєднанням магнітоелектричного вимірника зодним або декількома термоперетворювачами. Термоперетворювач складається зтермопари (або декількох термопар) і нагрівача, по якому протікає вимірюванийструм. Під дією тепла, що виділяється нагрівачем, між вільними кінцямитермопари виникає термоедс, вимірювана магнітоелектричним вимірником. Длярозширення меж вимірювання термоперетворювачамивикористовують високочастотні вимірювальні трансформатори струму. Термоелектричніприлади забезпечують порівняно велику точність вимірювань в широкому діапазонічастот і незалежність свідчень від форми кривої струму, що протікає черезнагрівач. Їх основні недоліки — залежність свідчень від температуринавколишнього середовища, значне власне споживання потужності, неприпустимістьвеликих перевантажень (не більше ніж в 1,5 разу). Застосовуються переважно длявимірювання значення сили змінного струму (від одиниць мка до декількохдесятків А), що діє, в діапазоні частот від декількох десятків Гц до декількохсотень Мгц з погрішністю 1-5%.
Електромагнітні,магнітоелектричні, комбіновані прилади
Електромагнітнийприлад — вимірювальний прилад, принцип дії якого заснований на взаємодіїмагнітного поля, пропорційного вимірюваній величині, з сердечником, виконаним зферомагнітного матеріалу. Основні елементи електромагнітного приладу:вимірювальна схема, що перетворює вимірювану величину в постійний або зміннийструм, і вимірювальний механізм електромагнітної системи. Електричний струм вкотушці електромагнітної системи створює електромагнітне поле, що втягуєсердечник в котушку, що приводить до виникнення на осі моменту, що обертає,пропорційного квадрату сили струму, що протікає по котушці. В результаті дії навісь пружини створюється момент, протидіючий моменту, що обертає, іпропорційний куту повороту осі. При взаємодії моментів вісь і пов'язана з неюстрілка повертаються на кут, пропорційний квадрату вимірюваної величини. Прирівності моментів стрільця зупиняється. Випускаються електромагнітні амперметриі вольтметри для вимірювань головним чином в ланцюгах змінного струму частотою50 Гц. У електромагнітному амперметрі котушка вимірювального механізмувключається послідовно в ланцюг вимірюваного струму, у вольтметрі паралельно.Електромагнітні вимірювальні механізми застосовують також в логометрах. Найбільшпоширені щитові прилади класів точності 1,5 і 2,5, хоча існують прилади класів0,5 і навіть 0,1 з робочою частотою до 800 Гц.
Магнітоелектричнийприлад — вимірювальний прилад безпосередньої оцінки для вимірювання силиелектричного струму, напруги або кількості електрики в ланцюгах постійногоструму. Рухома частина вимірювального механізму магнітоелектричного приладупереміщається унаслідок взаємодії магнітного поля постійного магніту іпровідника із струмом. Найбільш поширені магнітоелектричні прилади з рухомоюрамкою, розташованою в полі постійного магніту. При протіканні по витках рамкиструму виникають сили, утворюючий момент, що обертає. Струм до рамкипідводиться через пружинки або розтяжки, що створюють протидіючий механічниймомент, що обертає. Під дією обох моментів рамка переміщається на кут,пропорційний силі струму в рамці. Безпосередньо через обмотку рамки можнапропускати тільки невеликі струми силою від декількох мкадо десятків ма, щоб не перегрітиобмотки і розтяжки. Для розширення меж вимірювань по струму і по напрузі дорамки підключають шунтуючи і додаткові опори, що підключаються ззовні абовбудовані. Існують магнітоелектричні прилади, у яких постійний магніт поміщенийусередині рухомої котушки, а також магнітоелектричні прилади з рухомиммагнітом, укріпленим на осі усередині нерухомої котушки. Застосовуються такожмагнітоелектричні логометри.
Магнітоелектричніприлади з рухомим магнітом простіші, мають менші габарити і масу, але меншуточність і чутливість, чим прилади з рухомою рамкою. Для відліку свідченьвикористовують стрілочний або світловий покажчик: промінь світла відосвітлювача прямує на люстерко, укріплене на рухомій частині приладу,відбивається від нього і утворює на шкалі магнітоелектричного приладу світловупляму з темною межею в центрі. Відмітні особливості магнітоелектричного приладу- рівномірна шкала, хороше заспокоєння, висока точність і чутливість, малеспоживання потужності; вони чутливі до перевантажень, до механічних струсів іударів і мало чутливі до впливів зовнішніх магнітних полів і навколишньоїтемператури. Комбінований прилад електровимірювання — вимірювальний прилад, вякому для вимірювання (неодночасного) два і більш за величини використовуєтьсяодин вимірювальний механізм або декілька різних вимірювальних перетворювачів іззагальним відліковим пристроєм. Шкалу або відліковий пристрійелектровимірювання комбінованого приладу градуюють в одиницях тих величин, яківін вимірює. Найширше використовують прилади для вимірювання електричноїнапруги, сили змінного і постійного струму — ампервольтметри; напруга, силизмінного і постійного струму і опору — ампервольтомметри (авометри);індуктивності, напруги постійного струму, кількості імпульсів — універсальніцифрові комбіновані прилади електровимірювань.
СПИСОКВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. ЗаєнчикВ.М., Карачев А.А. Шмельов А.Е. Основи творчо-конструктивної діяльності. — М-код: «Академія», 2004 — 256с.
2. ДавидовВ.В. Проблеми розвиваючого вчення. — М.: Педагогіка: Ш.- 240с.
3. КузнецовЮ.В. Теорія вирішення творчих завдань- К.: Кондор. 2005.-428с: мул.
4. ХуторськойА.В. Дидактична евристика. Теорія і технологія креативного вчення. — М.:Видавництво МДУ, 2003. — 416с.
5. МіхелькевічВ.Н. Радомський В.М. Основи науково-технічної творчості — Ростов-на-Дону: Фенікс,2004 — 320с: мул.
6. МорозовВ.В. Креативна педагогіка і психологія. — Традиція, 2004.-560с.