Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Электрлік өлшемдер мен құралдар" 11 класс

Электрлік өлшемдер мен құралдар
Тарауы: Жалпы электротехника
Күні
Тобы
Сабақты
ң
тақырыб
ы:
Электрлік өлшемдер және құралдар
Өлшеу құралдардың жіктелуі. Қателіктер.
Өлшеу құралдарына қойылатын талаптар
Магнитоэлектрлік жүйенің өлшеу құралдары, оларды тоқ пен
кернеуді өлшеуде қолдану. Электр энергиясын өлшеу.
Сабақтың негізгі кезеңдеріне уақытты бөлу
Журнал
бойынша
сабаққа
қатысуд
ы
тексеру
Алдыңғы
сабақ
бойынша
оқушыларды
ң сұрақтары
Алдыңғы
тақырыпт
ы
қайталау
Өткен
тақырыпт
ы бекітуге
арналған
жаттығула
р
Сабақта
бағаны
қойылуы
н
түсіндіру
Үйге
тапсырм
а
3
10
10
20
3
4
Сабақтың
мақсаттары:
1Дидактикалық
Оқушыларға электрлік өлшеулер мен электрлік аспаптар жайлы мағлұмат
беру
2 Дамытушы
Оқушылардың ой-өрісін, шығармашылық және танымдық қабілеттерін дамыту,
тез ойлау қабілеттерін тереңдету.
3 Тәрбиелік
Оқушыларды өз бетімен ізденуге, теория мен тәжірибені байланыстыра
отырып, жауапкершілігін, адамгершілігін арттыруға, шыдамдылыққа,
сабырлыққа, ұжымда өзін ұстай білуге тәрбиелеу.
Сабақтың үлгісі: Құрамдас сабақ(дәріс, есеп шығару)
Оқыту әдістері: Жаңа технологиялық әдістерге сай аралас, баяндау,
түсіндіру,сұрақ- жауап, ұжымдық жұмыс, слайд.
Сабақтың түрлері: аралас
Пәнаралық байланыс: физика, математика
Оқыту құралдары: оқулық, интерактивті тақта, тақырып бойынша флипчарт,
үлестірмелі дидактикалық материал
Тақырыпты түсіндіру(басты сұрақтар)
№
Сұрақтардың мазмұны
1
Электрлік өлшемдер және құралдар
2
Өлшеу құралдардың жіктелуі.
3
Қателіктер
4
Өлшеу құралдарына қойылатын талаптар
5
Магнитоэлектрлік жүйенің өлшеу құралдары, оларды тоқ пен кернеуді өлшеуде
қолдану.
6
Электр энергиясын өлшеу.
Өлшеу дегеніміз - арнайы техникалық құралдар көмегімен физикалық
шамалардың мәнін анықтау
Өлшеу түрлері:
-тікелей Егер электрлік шаманың мәні өлшеу аспаптары арқылы тікелей
анықталатын болса, онда мұндай өлшеуді тікелей өлшеу деп атайды. Мысалы,
кернеуді вольтметрмен, қуатты ваттметрмен өлшеу.
-жанама- Жанамалап өлшеу тәсілінде керекті шаманың мәні арқылы, осы екі
шаманың мәнін өлшемдікпен салыстырып табуда жатады. Мысалы кедергінің
мәнін көпірлі тізбектің қасиетін пайдаланып мәндері белгілі кедергілер арқылы
табу.
-аралас
Электрлік өлшеуіш аспаптары деп физикалық шамалардың мәндерін адамның
қабылдауына қолайлы түсінікті информация түрінде бере алатын өлшеуіш
құралдарын айтады. Мысалы, вольтметр, амперметр, ваттметр, санауыш т.б.
Өлшеу қателіктері
Абсолют дәл аспаптар болмайтындыктаң, аспап көрсетулерінін. нағыз өлшенетін
шамадан айырмашылығы болады. Аспаптардын көрсетуі мен өлшенетін
параметрдің нақты мәнінің айырмашылығы абсолют кателігідеп аталады.
Абсолют қателігінің өлшенетін параметрдің нақты мөлшеріне қатынасы
аспаптың салыстырмалы қателігі деп аталады.
Электрлік өлшеуіш құрылғылардың 8 класс дәлдігі бар:
0,05; 01; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4
Таблица 1 - Өлшеу құралдардың жіктелуі
Жіктелуі
Құралдар түрі
Өлшенетін шамаға
байланысты
Амперметр, вольтметр, ваттметр, санауыш, фазометр,
жиілік өлшеуіш, омметр
Ток түріне
байланысты
Құралдар:
- тұрақты ток
- айнымалы ток
- айнымалы және тұрақты ток
Жұмыс істеуіне
байланысты:
жүйелер:
- электромагниттық
- магнитэлектрлік
- электрдинамикалық
- индукциялық
- ферродинамикалық
- түзеткіш
Дәлдік сыныбына
байланысты
Дәлдік сыныптары:
0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4
Эксплуатация
жағдайына
байланысты
Топтар:
А- құрғақ жылы бөлме үгһшін
Б- жабық жылытылмайтын бөлмелер үшін
В- дала, су жағдайларына арналған
Г – тропикалық климат жағадйына
Механикалық
әсердің
тұрақтылығына
байланысты
Кәдімгі құралдар, дірілге берік, соққыға берік
Ток пен кернеуді өлшеу
Ток пен кернеуді өлшеу үшін әртүрлі жүйелі өлшеуіш аспаптар – амперметрлер мен
вольтметрлер қолданылады. Мөлшері кіші токтарды өлшеу үшін гальванометрлер,
микроамперметрлер, миллиамперметрлер, ал мөлшері аз кернеулерді өлшеу үшін
милливольтметрлер, микровольтметрлер қолданылады. Амперметрді жүктемеге
тізбектеп қосқанда ол өлшенетін тізбектегі токқа әсерін тигізбеуі керек. Сондықтан
оның кедергісі энергия қабылдағышының кедергісінен аз болуы тиісті. Амперметрдің
кедергісі аз болса, ол тұтынатын қуат та аз болады. Тізбекке қосылған вольтметр
өлшенетін кернеуге әсерін тигізбеуі керек, сондықтан қабылдағыштар кедергісіне
параллель қосылған вольтметр кедергісі, қабылдағыштар кедергісінен үлкен болуы
керек. Үлкен мәнді вольтметр кедергісінде ток мөлшерлі болады, сондықтан ол
тұтынатын қуат та аз.
Өлшеуіш аспаптардың өлшеу шегінен үлкен мөлшердегі ток пен кернеуді өлшеу үшін
тұрақты ток тізбегіндегі шунттар мен қосымша кедергілер қолданылады, ал айнымалы
токта – өлшеуіш ток немесе кернеу трансформаторлары қолданылады.
Егер амперметрден шкала шегінен асатын токты өлшеу керек, онда апмертерге
параллель шунт қосады. Шунт жүктемемен тізбектеле қосылады да, ал амперметр
шунтқа параллель қосылады. Шунт деп отырғанымыз жуан константан немесе
манганиннен жасалған жалпақ тілікше.
Шунт кедергісін мынадай формуламен анықтайды: мұндағы – шунт кедергісі, -
аспаптың өлшеу шегі неше есе өсетіндікті көрсететін сан. Шунтта төрт түйіспелер
болады: оның екеуіне аспап, ал қалған екеуіне – электр тізбегінің жалғаушы сымдары
қосылады. Осылай қосқан кезде аспап көрсетімдері түйіспелердің өткелдік
кедергілеріне байланысты болмайды.
Мөлшері шкала шегінен асып түсетін кернеуді өлшеу үшін вольтметрге қосымша
кедергіні тізбектеп қосады. Егер қосымша резистордың кедергісі вольтметр орамасы
кедергісінен 9 есе көп болса, онда екеуіне ортақ кернеудің 0,9-ы қосымша кедергіге,
тек 0,1-і вольтметрдің орамасының кедергісіне түседі. Бұл кезде аспаптың өлшеу шегі
10 есе кеңейтіледі. Қосымша резистордың кедергісі мынадай формуламен
анықталады: , бұл жерде – аспаптың өлшеу шегінің неше есе кеңейтілуін көрсететін
сан.
Шунттар мен қосымша резисторларды аспаптың ішіне орналастырады, не болмаса
өлшеу кезінде аспап қысқыштарына қосатындай етіп бөлек жасайды.
Кедергілерді өлшеу
Кедергілерді өлшеу үшін амперметрге және вольтметр тәсілін пайдалануға болады.
Сыналатын резисторға қосылған вольтметр көрсетімін, сол резисторға тізбектеп
қосылған амперметр көрсетіміне бөлінген бөлінді арқылы оның кедергісін анықтайды
R=U/I. Кедергілерді тікелей өлшеу үшін омметр мен мегаомметр деп аталатын
аспаптар қолданылады. Олар схемаға тізбектеп не параллель қосылады.
Омметр – ішкі кедергісі және қосымша кедергісі магнит-электрлік жүйедегі өлшеу
аспабы болып табылады. Жұмыс кернеуі қосылмай тұрған желінің оқшауламасының
кедергісін мегаомметрмен өлшейді. Оның бір қысқышын тексерілетін өткізгіш
сымына қосады, ал екіншісін жерге қосады. Мегаомметр индукторының тұтқасын
айналдырып аспап шкаласынан өлшенетін кедергінің мәнін оқиды. Мұндағы индуктор
кішкене магнитоэлектрлік генератор болып табылады.
Қуат пен энергияны өлшеу
Тұрақты ток тізбегіндегі қуатты өлшеу үшін арнаулы аспап керек емес, өйткені
қуатты P=UI вольтметр мен амперметр көрсетімдерімен есептеп шығаруға болады.
Айнымалы ток тізбегіндегі қуат кернеу мен токқа ғана емес, арасындағы фаза
ығысуына да тәуелді: . Сондықтан айнымалы ток қуатын өлшеу үшін арнаулы аспап –
электрдинамикалық немесе ферродинамикалық жүйедегі ваттметр қолданылады.
Электродинамикалық ваттметрдің айналдырушы моменті кернеу мен ток
көбейтіндісіне пропорционал. Ваттметрдің айнымалы ток тізбегіне қосқан кезде екі
орауыштағы ток бағытының бірдей игеруі айналдырушы моментке әсер етпейді. Бірақ
ваттметр орауыштағы токтың фазасын 180
0
-қа ал айналдырушы моменттін бағытын
өзгертеді.
Ферродинамикалық ваттметрлердің дәлдігі төмен. Оларды гистерезис әсеріне
байланысты тұрақты ток тізбегінде қолдануға болмайды.
Скачать материал

Педагогика - еще материалы к урокам: