darblapas

AC viļņu formas

New 2018 Pickup Isuzu D-max Hi-Lander 2019 (Decembris 2018).

Anonim

AC viļņu formas

AC elektriskās shēmas


jautājums 1

Radioviļņus veido vibrējošie elektriskie un magnētiskie lauki, kas izstaro no augstfrekvences AC avotiem (gandrīz) ar gaismas ātrumu. Svarīgs radioviļņu mērs ir tā viļņa garums, kas definēts kā attālums, kādā viļņi pārvietojas vienā pilnā ciklā.

Pieņemsim, ka radio raidītājs darbojas ar fiksētu 950 kHz frekvenci. Aprēķiniet radioviļņu, kas izstaro raidītāja torni, aptuveno viļņa garumu (λ) mērītāju metrisko attālumu vienībā. Arī rakstīt vienādojumu, kuru izmantojāt, lai atrisinātu λ.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

λ ≈ 316 metri

Es tev atradīšu vienādojumu!

Piezīmes:

Es mērķtiecīgi iztērē gaismas ātrumu, kā arī laika / attāluma / ātruma vienādojumu, lai studentiem būtu jāveic daži vienkārši pētījumi, lai aprēķinātu šo vērtību. Neviens no šiem jēdzieniem nav ārpus augstskolas līmeņa zinātņu studentiem, un tiem vispār nevajadzētu radīt grūtības, lai koledžas līmeņa studenti varētu pašiem atrast.

2. jautājums

Kāda ir atšķirība starp elektrotīkla maiņstrāvu un maiņstrāvu "# 2"> atklāt atbildi slēpt atbildi

DC ir akronīms, kas nozīmē Tiešā strāva : tas ir, elektriskā strāva, kas pārvietojas tikai vienā virzienā. AC ir akronīms, kas nozīmē Mainīgais strāva : tas ir, elektriskā strāva, kas periodiski mainās virzienā ("aizstājēji").

Elektroķīmiskās baterijas ģenerē DC, kā arī saules baterijas. Mikrofoni ģenerē AC, kad uztver skaņas viļņus (gaisa molekulu vibrācijas). Pastāv daudzi daudzi citi elektrības līdzstrāvas un maiņstrāvas avoti, nekā šeit minēts!

Piezīmes:

Apspriediet mazliet vēsturē AC pret DC, agrās enerģijas sistēmās. Elektroenerģijas sākuma dienās Amerikas Savienotajās Valstīs bija notikušas karsētas debates starp DC un AC izmantošanu. Thomas Edison aizstāvēja DC, savukārt George Westinghouse un Nikola Tesla atbalstīja AC.

Būtu vērts pieminēt, ka gandrīz visa elektriskā enerģija pasaulē tiek ģenerēta un izdalīta kā maiņstrāva, nevis DC (ti, Thomas Edison zaudēja AC / DC cīņu!). Atkarībā no klases līmeņa, kuru jūs māca, tas var vai nevar būt labs laiks, lai izskaidrotu, kāpēc lielākā daļa enerģijas sistēmu izmanto maiņstrāvu. Jebkurā gadījumā jūsu studenti, iespējams, jautās, kāpēc, tādēļ jums vajadzētu būt gatavam kaut kādā veidā (vai arī ziņot par visiem saviem atklājumiem) gatavību pievērsties šim jautājumam.

3. jautājums

Maiņstrāvas avots, ko ražo elektromehāniskie ģeneratori (vai alternatīvie ģeneratori, kā tos dažreiz norāda), laika gaitā parasti ir saistīts ar sinusa viļņu modeli. Sekojošā grafikā uzzīmējiet sinusoidālu vilni, izsekojot rotējoša vektora augstumu lokā pa kreisi no diagrammas:

Lai ilustrētu šo principu, es parādīšu, kā tiek attēlots punkts rotācijai 45 o :

Iespējams, vēlēsieties izmantot transportieri, lai precīzi atzīmētu leņķus ap apļa rotāciju, padarot sinusa viļņu gabalu.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Piezīmes:

Daudziem studentiem tas varētu būt pirmais, kad viņi realizē trigonometrijas funkcijas, ir kaut kas saistīts ar elektrību! Šis spriegums un strāva maiņstrāvas ķēdē var mainīties atkarībā no matemātiskās funkcijas, kas pieejamas to kalkulatoros, ir atklājums. Esiet gatavi apspriest, kāpēc rotējošās elektromagnētiskās ierīces dabiski rada šādas viļņu formas. Arī mudiniet skolēnus izveidot kognitīvo saikni starp sinusa funkciju neatkarīgo mainīgo (leņķis, kas izteikts grādos vienībās šajā jautājumā) uz faktisko vārpstas rotāciju reālā ģeneratorā.

4. jautājums

Šajā laika periodā izmērītā maiņstrāvas sprieguma grafikā izmantojiet šādus terminus:

Biežums
Periods
Herts
Amplitūda

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Piezīmes:

Kā vienmēr, ir svarīgi, lai būtu iespējams pielietot terminu reāllaika paraugam, nevis iegaumēt šī termina definīciju. Pēc manas pieredzes daudzi studenti izvēlas iegaumēt terminu definīcijas, nevis izvairīties no izpratnes par to, kā šie noteikumi attiecas uz reālo dzīvi. Pārliecinieties, vai studenti saprot, kā un kāpēc šie AC nosacījumi attiecas uz tādām viļņu formām kā šis.

5. jautājums

Izmantoto frekvenci izsaka ciklu vienībās sekundē, saīsināti kā CPS . Tagad standartizētā vienība ir Hertz . Paskaidrojiet par novecojušās frekvences vienības nozīmi: tieši vai tas nozīmē, ka maiņstrāvas vai strāvas spriegumam ir x skaitlis "ciklu sekundē" # 5 "> atklāt atbildi slēpt atbildi

Katru reizi, kad maiņstrāvas spriegums vai strāva atkārtojas, šis intervāls tiek saukts par ciklu . Frekvence, kas ir ātrums, kādā maiņstrāvas spriegums vai strāva ilgstoši atkārtojas, var tikt attēlots ciklos (atkārtojumos) sekundē.

Piezīmes:

Iedrošiniet savus skolēnus pārrunāt jaunās vienības (Hertz) izcelsmi un to, kā tā faktiski sazinās mazāk informācijas par mērāmo lietu nekā vecā vienība (CPS).

6. jautājums

Ja maiņstrāvas spriegumam ir frekvence 350 Hz, cik ilgi (laikā) tas ir periods?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Periods = 2 8571 milisekundes

Piezīmes:

Studentiem ir svarīgi saprast savstarpējās attiecības starp biežumu un periodu. Viens ir cikli sekundē, bet otra ir cik sekundes .

7. jautājums

Ja vienīgais instruments, kas jums bija jūsu rīcībā, lai noteiktu maiņstrāvas sprieguma signālus, ir audio skaļrunis, kā jūs to varētu izmantot, lai noteiktu, kurš no diviem maiņstrāvas sprieguma signāliem ir vislielākais periods?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Skaļruņa pieslēgšana katram maiņstrāvas avota spriegumam, viens pa vienam, radīs divu dažādu skaņas signālu skaļruni. Neatkarīgi no tā, kurš signāls ir mazāks, tas ir vilnim ar vislielāko periodu.

Piezīmes:

Audio skaļrunis ir izcils instruments, lai izmantotu akadēmiskās teorijas mācīšanā, jo tas izmanto cilvēka jēgu, ka vairums instrumentu to nedara. Esmu izveidojis vienkāršu austiņu balstītu klausīšanās instrumentu savai laboratorijas lietošanai un ir atradis to nenovērtējamu, jo īpaši, ja nav osciloskopu. Ir tik daudz apmācīts auss var atpazīt par AC viļņu forma, pamatojoties uz skaļumu un tonis!

8. jautājums

Nosakiet viļņu formas biežumu ar periodu 1, 4 milisekundes (1, 4 ms).

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

f = 714, 29 Hz

Piezīmes:

Studentiem ir svarīgi saprast savstarpējās attiecības starp biežumu un periodu. Viens ir cikli sekundē, bet otra ir cik sekundes .

9. jautājums

Maiņstrāvas avots, ko ražo elektromehāniskie ģeneratori (vai alternatīvie ģeneratori, kā tos dažreiz norāda), laika gaitā parasti ir saistīts ar sinusa viļņu modeli. Izmantojot kalkulatoru vai "trig tabulu" komplektu, uzzīmējiet sinusoidālu vilni šādā grafikā:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Piezīmes:

Daudziem studentiem tas varētu būt pirmais, kad viņi realizē trigonometrijas funkcijas, ir kaut kas saistīts ar elektrību! Šis spriegums un strāva maiņstrāvas ķēdē var mainīties atkarībā no matemātiskās funkcijas, kas pieejamas to kalkulatoros, ir atklājums. Esiet gatavi apspriest, kāpēc rotējošās elektromagnētiskās ierīces dabiski rada šādas viļņu formas. Arī mudiniet skolēnus izveidot kognitīvo saikni starp sinusa funkciju neatkarīgo mainīgo (leņķis, kas izteikts grādos vienībās šajā jautājumā) uz faktisko vārpstas rotāciju reālā ģeneratorā.

10. jautājums

Definējiet šādus terminus:

Biežums
Viļņa garums
Cikls
Herts
Amplitūda
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Šie termini ir ļoti viegli atrast definīcijas no dažādiem avotiem. Es ļaus jums atklāt to, ko viņi domā sev!

Piezīmes:

Vienība Hertz ir piemērs tam, kā netieši definēta etiķete, piemēram, "cikli sekundē" (CPS), tika aizstāta ar tādu, kam vispār nav objektīvas nozīmes. Līdzīgi tam, kā "Celsija" nomainīja "Centigrade" kā oficiālo parametru nosaukumu temperatūras mērīšanas vienībai. Pārsūdzot mani, lai pastiprinātu savu ziepju kārti šeit, bet tādas izmaiņas kā šie patiešām ir mani satraukti.

Ir svarīgi saprast, ka šie noteikumi attiecas uz neelektroniskām parādībām, kā arī elektriskām. Plašs šādu terminu pielietojums ļauj vieglāk saprast. Vaicājiet saviem skolēniem sniegt kopīgus piemērus par šiem noteikumiem ikdienas dzīvē. Padoms. Mūzika ir lielisks konteksts šim jautājumam!

  • ← Iepriekšējā darba lapa

  • Darba lapa indekss

  • Nākamā darblapa →