darblapas

DC tilta shēmas

300 Lakes Rally (LTV7 TAVS AUTO apskats) (Decembris 2018).

Anonim

DC tilta shēmas

DC elektriskās shēmas


jautājums 1

Vai ne tikai sēdēt tur! Kaut ko!

Mācīšanās matemātiski analizēt ķēdes prasa daudz pētījumu un prakses. Parasti skolēni praktizē, strādājot ar daudzām izlases problēmām un pārbaudot savas atbildes uz tiem, ko sniedz mācību grāmata vai instruktors. Lai gan tas ir labi, ir daudz labāks veids.

Jūs apgūsiet daudz vairāk, faktiski veidojot un analizējot reālās shēmas, ļaujot testa aprīkojumam sniegt "atbildes", nevis grāmatu vai citu personu. Lai veiksmīgi izveidotu vingrinājumus, rīkojieties šādi:

  1. Pirms ķēžu konstrukcijas rūpīgi izmērīt un ierakstīt visas komponentu vērtības.
  2. Uzzīmējiet shēmas diagrammu, kas jāanalizē.
  3. Rūpīgi izveidojiet šo ķēdi uz plātnes vai cita ērta līdzekļa.
  4. Pārbaudiet ķēdes konstrukcijas precizitāti pēc katra pieslēguma pie katra savienojuma punkta un pārbaudiet šos elementus diagrammā atsevišķi.
  5. Matemātiski analizē ķēdi, risina visas sprieguma, strāvas uc vērtības.
  6. Rūpīgi izmēriet šos daudzumus, lai pārbaudītu analīzes precizitāti.
  7. Ja ir kādas būtiskas kļūdas (vairāk nekā daži procenti), rūpīgi pārbaudiet savas ķēdes konstrukciju pret diagrammu, pēc tam rūpīgi pārvērtējiet vērtības un veiciet jaunu mērīšanu.

Izvairieties no ļoti augstas un ļoti zemas rezistoru vērtības, lai izvairītos no mērīšanas kļūdām, ko rada skaitītāja "iekraušana". Es iesaku rezistorus no 1 kΩ līdz 100 kΩ, ja vien, protams, ķēdes mērķis ir ilustrēt skaitītāja slodzes ietekmi!

Viens no veidiem, kā jūs varat ietaupīt laiku un samazināt kļūdu iespējamību, ir jāsāk ar ļoti vienkāršu shēmu un pakāpeniski jāpievieno komponenti, lai pēc katras analīzes palielinātu sarežģītību, nevis izveidotu pilnīgi jaunu shēmu katrai prakses problēmai. Vēl viena laika taupīšanas metode ir atkārtoti izmantot tās pašas sastāvdaļas dažādās shēmas konfigurācijās. Šādā veidā jums nevajadzēs izmērīt komponenta vērtību vairāk nekā vienu reizi.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Ļaujiet elektroniem paši sniegt jums atbildes uz jūsu "prakses problēmas"!

Piezīmes:

Mana pieredze liecina, ka skolēni prasa daudz prakses ar ķēdes analīzi, lai kļūtu prasmīgi. Šajā nolūkā instruktori parasti nodrošina savus skolēnus ar daudzām prakses problēmām, kas jāstrādā, un jāsniedz atbildes studentiem, lai pārbaudītu viņu darbu. Kaut arī šī pieeja ļauj studentiem apgūt ķēdes teorijas, tā tos pilnībā neapzinās.

Studentiem ne tikai nepieciešama matemātiskā prakse. Viņiem arī ir nepieciešamas reālas, praktiskas ēkas shēmas un testēšanas iekārtas. Tātad, es ierosinu šādu alternatīvu pieeju: skolēniem vajadzētu veidot savas "prakses problēmas" ar reāliem komponentiem un mēģināt matemātiski prognozēt dažādas sprieguma un pašreizējās vērtības. Tādā veidā matemātiskā teorija "atdzīvojas", un studenti iegūst praktisku iemaņu, ko viņi nespētu iegūt, vienkārši risinot vienādojumus.

Vēl viens šīs prakses metodes izmantošanas iemesls ir iemācīt skolēniem zinātnisko metodi : hipotēžu (šajā gadījumā matemātiskās prognozes) testēšanas procesu, veicot reālu eksperimentu. Studenti arī izstrādās reālas problēmu novēršanas prasmes, jo reizēm tie rada ķēdes konstrukcijas kļūdas.

Pavadiet dažus brīžus ar savu klasi, lai pārskatītu dažus "noteikumus" ēku shēmām, pirms tie sākas. Apspriediet šos jautājumus ar saviem skolēniem tādā pašā Sokrātiskajā veidā, kā parasti jūs apspriestu darba lapas jautājumus, nevis vienkārši pateikt viņiem, ko viņiem vajadzētu un ko nedrīkst darīt. Es nekad vairs nebrīnos par to, cik slikti skolēni uztver instrukcijas, kad tie tiek parādīti tipiskā lekcijā (instruktors monologs) formātā!

Piezīme tiem instruktoriem, kuri var sūdzēties par "izšķērdēto" laiku, kas nepieciešams, lai studenti izveidotu reālās shēmas, nevis vienkārši matemātiski analizētu teorētiskās shēmas:

Kāds mērķis ir studentiem, kuri apgūst kursu "darblapas paneļa panelis-noklusējums" itemscope>

2. jautājums

Aprēķiniet šo divu spriegotāju dalītāju ķēdes izejas spriegumu (V A un V B ):

Tagad aprēķiniet spriegumu starp punktiem A (sarkanais svins) un B (melns svins) (V AB ).

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

V A = + 65, 28 V

V B = + 23, 26 V

V AB = + 42, 02 V ( A punkts ir pozitīvs attiecībā pret punktu B )

Izaicinājuma jautājums: kas mainīsies, ja kopā ar abām sprieguma dalītāju ķēdēm savienotais vads tiktu noņemts "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/01725x02.png">

Piezīmes:

Šajā jautājumā es vēlos, lai skolēni redzētu, kā spriegums starp diviem sadalītāja izejas termināliem ir atšķirība starp to individuālajiem izejas spriegumiem. Es arī vēlos, lai skolēni redzētu apzīmējumu, ko izmanto, lai apzīmētu spriegumus (apakšindeksu izmantošana, izmantojot piemērotu atskaites punktu). Lai gan spriegums vienmēr un uz visiem laikiem ir daudzums starp diviem punktiem, ir pareizi runāt par spriegumu, kas ir "vienots punkts ķēdē, ja ir netiešs atskaites punkts (zemējums).

V AB var atrisināt bez oficiālas pievilcības Kirchhoff Voltage Law. Viens no veidiem, kurus esmu atradis noderīgi studentiem, ir uzskatīt divus spriegumus (V A un V B ) kā objektu augstumus, uzdodot jautājumu "cik liela augstuma starpība pastāv starp diviem objektiem?"

Katra objekta augstums ir analoģisks spriegumam, kas samazinājies pāri visiem zemāko rezistoriem sprieguma dalītāju ķēdēs. Tāpat kā spriegums, augstums ir daudzums, kas tiek mērīts starp diviem punktiem (objekta augšpusē un zemes līmenī). Tāpat kā spriegums V AB, augstuma starpība starp diviem objektiem ir mērījums, kas tiek ņemts starp diviem punktiem, un to var arī atņemt ar atņemšanu.

3. jautājums

Aprēķiniet šo divu sprieguma dalītāju ķēdes izejas spriegumu (no punkta A uz zemi un no punkta B uz zemējumu:

Tagad aprēķiniet spriegumu starp punktiem A (sarkanais svins) un B (melns svins).

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

V A = + 65, 28 V

V B = + 75, 0 V

V AB = - 9, 72 V

Piezīmes:

Šajā jautājumā es vēlos, lai skolēni redzētu, kā spriegums starp diviem sadalītāja izejas termināliem ir atšķirība starp to individuālajiem izejas spriegumiem. Es arī vēlos, lai skolēni redzētu apzīmējumu, ko izmanto, lai apzīmētu spriegumus (apakšindeksu izmantošana, izmantojot piemērotu atskaites punktu). Lai gan spriegums vienmēr un uz visiem laikiem ir daudzums starp diviem punktiem, ir pareizi runāt par spriegumu, kas ir "vienots punkts ķēdē, ja ir netiešs atskaites punkts (zemējums).

4. jautājums

Cik lielu spriegumu vajadzētu samazināt visā rezistorā R 1, lai V AB spriegums būtu vienāds ar nulli "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00543x01.png">

Cik liela pretestība ir R 1, lai samazinātu šo sprieguma daudzumu?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

V R1 = 9 V

R 1 = 20 kΩ

Sekojošais jautājums: ko jūs novērojat par četrām pretestības vērtībām šajā stāvoklī, kur V AB = 0? Savienojiet šos četrus rezistorus divos divu pāru komplektos un aprēķiniet šo pāru attiecības. Ko jūs pamanāt par šīm attiecībām?

Piezīmes:

Turpmākais jautājums par rādītājiem ir labs ievads līdzsvarotu tiltu shēmu pamatprincipam. Kopā ar aprēķiniem skolēni strādā kopā, ir labs veids, kā viņi var redzēt savu principu.

Šajā shēmā ir svarīgi arī atzīmēt, ka attiecības nav savstarpēji saskaņotas. Jūs nevarat vienkārši sadalīt šos četrus rezistorus nevienā no diviem pāriem un sagaidāt, ka koeficienti ir vienādi viens otru! Studentiem tas ir ļoti svarīgi redzēt arī to.

5. jautājums

Termistors ir īpašs rezistors, kas dramatiski izmaina pretestību ar temperatūras izmaiņām. Apsveriet zemāk redzamo ķēdi ar diviem vienādiem termistoriem:

Katrā etiķete "+ t o " parāda, ka abiem tiem ir pozitīvi α koeficienti.

Cik daudz sprieguma Jūs gaidāt, lai voltmetrs reģistrētos, kad abi termorezistori atrodas tieši tajā pašā temperatūrā? "# 5"> Atklāj atbildi Slēpt atbildi

Ja abiem termistoriem ir vienāda temperatūra, voltmetram jāreģistrē 0 volti. Lai voltmetrs reģistrētu negatīvu, kreisās puses termorezistam vajadzētu būt siltākam nekā labais termistors.

Piezīmes:

Šo shēmu var aplūkot no viedokļa, ka tā ir divi sprieguma dalītāji vai no pašreizējā dalītāja viedokļa. Katrā ziņā jums un jūsu skolēniem ir labs uzdevums izpētīt, kā tas darbojas.

6. jautājums

Vispārīgi runājot, aprakstiet, kas jādara, lai līdzsvarotu šo tilta shēmu. Ko tieši šajā kontekstā nozīmē termins "līdzsvars"?

Arī rakstiet vienādojumu, kurā ir tikai četras rezistoru vērtības (R1, R2, R3 un R4), kas parāda to savstarpējo saistību līdzsvarotā stāvoklī.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Lai tilta shēma būtu "līdzsvarota", tas nozīmē, ka savienojums starp diviem pretējiem ķēdes stūriem (ja nav akumulatora) ir nulles spriegums. Sasniedzot "līdzsvara stāvokli" tilta shēmā, ir nepieciešams, lai ķēdes četru "roku" pretestības attiecība būtu proporcionāla:

R1


R3

= R2


R4

Pārbaudes jautājums: iepriekš norādītais tilta līdzsvara vienādojums var būt arī rakstīts nedaudz citādā veidā:

R1


R2

= R3


R4

Algebriski parādīt, kā ar pirmo vienādojumu var manipulēt, lai ņemtu otrā vienādojuma formu, tādējādi parādot šos divus vienādojumus "līdzvērtību.

Piezīmes:

Izaiciniet savus skolēnus uzrakstīt "līdzsvara vienādojumu", kurā aprakstīts, kā rādītājiem jābūt savstarpēji saistītiem, lai panāktu līdzsvaru.

7. jautājums

Norādiet svarīgāko kvalifikāciju nulles skaitītājam, ko izmanto, lai līdzsvarotu tilta ķēdi. Citiem vārdiem sakot, aprakstiet, kāda veida skaitītāju mēs meklējam, ja izvēlēsimies to kā nulles skaitītāju. Aprakstiet, kāpēc šī īpašā kvalitāte ir svarīga.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Vispirms nulles skaitītājam jābūt jutīgam .

Piezīmes:

Apspriediet ar saviem skolēniem jūtīguma definīciju attiecībā uz skaitītāja kustībām un kāpēc nulles skaitītājiem jābūt jutīgiem, lai tilta shēma būtu precīzi līdzsvarota. Ja jūsu studenti ir apguvuši skaitītāja kustības dizainu, iespējams, vēlēsities apstrīdēt viņus ar jautājumu par to, kā precīzi varētu tikt izveidota nulles skaitītāja kustība (ti, kas būtu jādara, lai maksimāli palielinātu tā jutību "darblapas paneļa panelis-noklusējums"

8. jautājums

Kas notiks ar spriegumu starp punktiem A un B, ja palielinās barošanas spriegums?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

V AB saglabāsies tāds pats kā V piegāžu pieaugums.

Piezīmes:

Šis jautājums izceļ vēl vienu svarīgu tilta shēmu jēdzienu, proti, šis līdzsvars ir atkarīgs no barošanas sprieguma.

9. jautājums

Paskaidrojiet, kā šī tilta shēma ir "līdzsvarota" jebkurai R 1 un R 2 vērtībai:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Potenciometrs darbojas kā papildu rezistoru pāri: stikla tīrītāja pārvietošana vienā virzienā palielina viena vērtību, vienlaikus samazinot otrās vērtības vērtību. Tādējādi tas veido sprieguma dalītāju ar bezgalīgi regulējamu sadales koeficientu no 0% līdz 100%, ieskaitot.

Piezīmes:

Šis jautājums demonstrē vēl vienu potenciometra izmantošanu: kā sprieguma dalītāju, ko īpaši izmanto, lai līdzsvarotu tilta ķēdi jebkādām patvaļīgām fiksētā pretestības vērtībām. Ja skolēniem ir grūti redzēt, kā tas ir iespējams, jūs varētu vēlēties izmēģināt pot kā fiksētu rezistoru (R 3 un R 4 ) pāri, stikla tīrītāju stāvokli, kas nosaka šo divu pretestības vērtību līdzsvaru (R pot = R 1 + R2).

10. jautājums

Pabeigt stieples savienojumus, kas vajadzīgi, lai izveidotu šo tilta shēmu, kur ((R 1 ) / (R 2 )) = ((R 3 ) / (R 4 )) atlikumā:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Tas, protams, nav vienīgais veids, kā savienot komponentus, lai izveidotu tilta shēmu!

Piezīmes:

Izaiciniet savus skolēnus savienot rezistorus ar citu variantu, kas parādīts atbildē, lai izveidotu tilta shēmu. Labs veids, kā to izdarīt, ir projektēt oriģinālo komponentu tēlu (bez starpsavienojumiem) uz tāfeles ar videoprojektoru, pēc tam skolēniem jāizmanto sausie noņemšanas marķieri, lai izveidotu savienojošos vadus. Ja tiek veiktas kādas kļūdas, tās var ļoti viegli izdzēst, neizturot atsevišķas sastāvdaļas.

11. jautājums

Elektriskās metroloģijas sākuma dienās labākais veids, kā izmērīt nezināmas pretestības vērtību, bija izmantot tilta shēmu. Paskaidrojiet, kā četru rezistoru tiltu ("Wheatstone" tiltu) var izmantot, lai precīzi noteiktu nezināmu pretestību. Kādas sastāvdaļas šo tilta shēmu vajadzētu veidot no "# 11"> Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Šāda tilta shēma ir jāuzbūvē ar trim "standarta" rezistoriem, kam ir precīzi zināms pretestība. Vismaz vienam no šiem rezistoriem bija jābūt regulējamiem, ar precīzu skalu, kas tam piestiprināts, lai norādītu uz tā pretestību jebkurā konkrētā stāvoklī. Avota ("uzbrukuma") spriegumam nebija jābūt precīzam, un nulles skaitītājam vajadzēja būt jutīgam un precīzam pie nulles voltiem.

Piezīmes:

Agrāk es lasīju lekcijas par Wheatstone tiltiem tikai, lai atrastu taisnīgu skaitu studentu, kas pilnīgi pārprata šo jēdzienu. Tas, ka tilta shēma ir līdzsvarota, ja četru daļu pretestība ir proporcionāla, ir vienkārša daļa. Ko šie studenti neuztvēra, ir tas, šādu tiltu varētu izmantot, lai faktiski izmērītu nezināmu pretestību, vai kāpēc viņiem nebija iespējams izveidot laboratorijas darbināmu Vītstona tilta shēmu ar lētām rezistoru daļām, kas atrastas to detaļu komplektos.

Piemēram, kad tika uzdots jautājums, kā varētu izmantot šo tiltu shēmu, nebija nekas neparasts, ka klausoties skolēnu, viņi reaģētu, ka viņi varētu pielāgot kādu no tilta rokām, pēc tam, kad tie ir sasnieguši līdzsvaru, lai aprēķinātu nezināmo pretestību attiecību. Lai gan instruktoram var likties humoristisks, ka kāds varētu neuztvert, ka precīzs ommets eksistē vienīgi, tas padara tilta shēmu novecojušas, tomēr man parādījās, kā ārzemēs Kitas apgabala tilta jēdziens kā pretestības mērīšanas ķēde ir studentiem, kas strādā ar mūsdienīga testa iekārta. Šāda tehnoloģiskā "paaudžu atšķirība" nav jānovērtē!

Lai studenti izprastu Kīkststona tilta praktiskumu, viņiem jāapzinās, ka vienīgie pieejamie laika kalibrēšanas artefakti bija standarta rezistori un standarta elementi (dzīvsudraba baterijas).

12. jautājums

Slānis ir ierīce, ko izmanto, lai izmērītu cieta objekta celmu (saspiešanu vai izplešanos), radot izturības izmaiņas, kas ir proporcionālas celma daudzumam. Tā kā mērinstruments ir sasprindzināts, tā elektriskā pretestība nedaudz mainās, ņemot vērā stiepes šķērsgriezuma un garuma izmaiņas.

"Ceturtdaļas tilta" ķēdē ir piestiprināts sekojošais celma mērītājs (tas nozīmē, ka tikai viena ceturtdaļa tilta aktīvi sajūt celmu, savukārt pārējie trīs ceturtdaļas tilta ir izturīgi):

Paskaidrojiet, kas notiks pie sprieguma, kas izmērīts visā šai tilta shēmai (V AB ), ja slodzes mērinstruments būtu saspiests, pieņemot, ka tilts sākas līdzsvarotā stāvoklī, bez slodzes uz mērinstrumentu.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Tilta shēma kļūs nelīdzsvarotāka, ar lielāku spriedzi, ko izjūt slodzes mērītājs. Es tev nebiju pateicu, kāda būs voltmetra polaritāte !

Piezīmes:

Pārliecinieties, ka jūsu skolēni paskaidro, kā viņi nonāk pie atbildēm par polaritāti visā voltmetru terminālos. Šī ir vissvarīgākā jautājuma daļa!

13. jautājums

Slānis ir ierīce, ko izmanto, lai izmērītu cieta objekta celmu (saspiešanu vai izplešanos), radot izturības izmaiņas, kas ir proporcionālas celma daudzumam:

Tilta shēma ir paredzēta, lai reaģētu uz izmaiņām parauga celmā, bet paskaidrojiet, kas notiks pie sprieguma, ko mēra pa šo tilta shēmu (V AB ), ja parauga temperatūra palielinās (bez sprieguma), pieņemot, ka tilts sākas līdzsvarotā stāvoklis bez slodzes uz mērinstrumentu, istabas temperatūrā. Pieņemsim pozitīvu α vērtību slodzes mērinstrumentu vadītājiem.

Ko tas norāda par šīs ierīces efektivitāti kā spriedzes mērīšanas instrumentu "# 13"> Atklāj atbildi Nerādīt atbildi

Ja paraugs uzsilst, spriegums attīstās starp punktiem A un B, ar A ir pozitīvs un B ir negatīvs.

Piezīmes:

Pārliecinieties, ka jūsu skolēni paskaidro, kā viņi nonāk pie atbildēm par polaritāti visā voltmetru terminālos.

Jautājiet saviem skolēniem, vai ķēdes temperatūras jutība pret temperatūru faktiski neļauj to izmantot kā celmu mērīšanas sistēmu. Vai nav iespējams iegūt ticamu celmu mērījumu, ja mēs zinām, ka temperatūra ietekmē arī ķēdes izejas spriegumu? Kā mēs varētu kompensēt temperatūras ietekmi uz sistēmu?

14. jautājums

Prognozēt, kā šī termistora tilta shēmas darbība tiks ietekmēta šādu traucējumu dēļ. Katru kļūdu apsveriet patstāvīgi (ti, vienlaikus, nav vairāku kļūdu):

Termistors R 1 neizdodas:
Termistors R 3 neizdodas:
Lodēšanas tilts (īss) pa termistoru R 3 :
Rezistors R 2 neizdodas:
Rezistors R 4 neizdodas:

Katram no šiem nosacījumiem izskaidrojiet, kāpēc radīsies sekas.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Termistors R 1 neizdodas atvērt: Voltmetrs "tapas" negatīvā virzienā.
Termistors R 3 neizdodas atvērt: Voltmetra "tapas" pozitīvajā virzienā.
Lodēšanas tilts (īss) pa termistoru R 3 : Voltmetra "tapas" negatīvā virzienā.
Rezistors R 2 neizdodas atvērt: Voltmetrs "tapas" pozitīvajā virzienā.
Rezistors R 4 neizslēdzas : Voltmetrs "piespiež" negatīvā virzienā.

Piezīmes:

Šī jautājuma mērķis ir pievērsties ķēdes traucējummeklēšanas domēnam, lai uzzinātu, kas ir vaina, nevis tikai zinot, kādi simptomi ir. Lai gan tas ne vienmēr ir reāli perspektīva, tas palīdz skolēniem veidot pamatzināšanas, kas nepieciešamas, lai diagnosticētu ķēdi no empīriskiem datiem. Šādi jautājumi jāievēro (beidzot) ar citiem jautājumiem, lūdzot skolēniem noteikt iespējamos defektus, pamatojoties uz mērījumiem.

15. jautājums

Prognozēt, kā sprieguma polaritāte starp testēšanas punktiem A un B tiks ietekmēta šādu kļūmju dēļ. Katru kļūdu apsveriet patstāvīgi (ti, vienlaikus, nav vairāku kļūdu):

Fotorezistors R 4 neizdodas:
Fotorezistors R 3 neizdodas:
Lodēšanas tilts (īss) pa fotorezistoru R 4 :
Rezistors R 2 neizdodas:
Rezistors R 1 neizdodas:

Katram no šiem nosacījumiem izskaidrojiet, kāpēc radīsies sekas.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Fotorezistoru R 4 neizdodas atvērt: testēšanas punkts B būs pozitīvs attiecībā pret pārbaudes punktu A (negatīvs).
Fotorezistoru R 3 neizdodas atvērt: testēšanas punkts A būs pozitīvs attiecībā pret pārbaudes punktu B (negatīvs).
Lodēšanas tilts (īss) pa fotorezistoru R 4 : testēšanas punkts A būs pozitīvs attiecībā uz pārbaudes punktu B (negatīvs).
Rezistors R 2 neizdodas atvērt: testēšanas punkts A būs pozitīvs attiecībā pret pārbaudes punktu B (negatīvs).
Rezistors R 1 neizdodas atvērt: Testēšanas punkts B būs pozitīvs attiecībā pret pārbaudes punktu A (negatīvs).

Piezīmes:

Šī jautājuma mērķis ir pievērsties ķēdes traucējummeklēšanas domēnam, lai uzzinātu, kas ir vaina, nevis tikai zinot, kādi simptomi ir. Lai gan tas ne vienmēr ir reāli perspektīva, tas palīdz skolēniem veidot pamatzināšanas, kas nepieciešamas, lai diagnosticētu ķēdi no empīriskiem datiem. Šādi jautājumi jāievēro (beidzot) ar citiem jautājumiem, lūdzot skolēniem noteikt iespējamos defektus, pamatojoties uz mērījumiem.

16. jautājums

Šķiet, ka šī tilta ķēde ģenerē izejas spriegumu proporcionāli starpībai starp gaismas iedarbību uz abiem fotoelementiem:

Tomēr šajā shēmā kaut kas nav izdevies, jo voltmetrs ir "piesaistīts" pilnīgi negatīvs un nemainās ar dažādu gaismas iedarbību abās šūnās. Identificējiet vismaz divus iespējamos traucējumus, kas var izraisīt voltmetra pārsniegšanu negatīvajā virzienā.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Šeit ir divas neveiksmes, lai gan tās nav vienīgās iespējas:

R 1 varēja izlauzties.
Fotoelementu R 3 varētu nebūt atvērts.

Piezīmes:

Noteikti prasiet saviem skolēniem aprakstīt neveiksmes, kas nav minētas atbildē. Un visām atbildētajām atbildēm noteikti jautā skolēniem, kā viņi konstatēja, ka šie defekti var izraisīt novēroto voltmetra "negatīvo piesaisti". Kā parasti, risinājuma metode ir daudz svarīgāka nekā faktiskā atbilde šajā jautājumā.

17. jautājums

Paskaidrojiet, kā šī spriedzes mērīšanas ķēde izmanto tilta shēmu īpašību, lai nodrošinātu automātisku temperatūras kompensāciju (tā, ka izmaiņas parauga temperatūrā nekaitē deformācijas mērījumu precizitātei):

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

"Manekenais" mērītājs tiek piestiprināts paraugam tā, ka tas nav pakļauts celmam kā "darba" mērinstruments. Tas tiek pakļauts vienīgi parauga temperatūrai. Šīs shēmas darbība ir visvieglāk saprast scenārijā, kurā paraugam nav nekāda spriedze, bet tā temperatūra mainās.

Sekojošais jautājums: pieņemsim, ka "manekena" spriedzes mērītājs attīstīs atklātu neveiksmi, tāpēc caur to nevar pāriet strāva. Nosakiet sprieguma krituma polaritāti, kas šīs kļūdas rezultātā attīstīsies visā voltmetrā.

Piezīmes:

Tā kā tilta ķēdes ir atšķirīgas ķēdes, var veikt tādus "trikus" kā, piemēram, nevēlamās ietekmes (temperatūras) sekas. Starp citu, atcelšanas princips, izmantojot diferenciālos mērījumus, ir tāds, kas ir ļoti izplatīts elektroniskajās sistēmās, jo īpaši instrumentu sistēmās.

18. jautājums

Sekojošajā tilta shēmā tiek izmantoti divi deformācijas mērierīces (viena, kas nosaka slodzi, otrs, lai kompensētu temperatūras izmaiņas), celma daudzums, ko norāda voltmetrs tilta centrā. Diemžēl tam ir problēma. Tā vietā, lai reģistrētu ļoti mazu spriegumu, kā tas parasti notiek, voltmetrs parāda lielu sprieguma starpību, ar punktu A pozitīvu un punktu B negatīvs:

Tilta shēmā kaut kas nepareizs, jo šis spriegums pastāv pat tad, ja paraugam nav fiziska spriedze. Noskaidrojiet, kuri no šiem traucējumiem var izraisīt pārmērīgu spriegumu, kas parādās visā voltmetrā, un kas nevarēja. Apsveriet tikai vienu no šiem defektiem vienlaikus (nav vairāku vienlaicīgu kļūdu):

Rezistors R 1 neizdevās atvērt
Rezistors R 1 neizdevās
Rezistors R 2 neizdevās atvērt
Rezistors R 2 neizdevās
Deformācijas mērītājs (mērījums) nav atvērts
Trieciens mērītājs (mērījums) neizdevās
"Manekena" mērītājs (temperatūras kompensācija) nav atvērts
"Manekena" mērītājs (temperatūras kompensācija) neizdevās
Sprieguma avots ir miris (bez sprieguma izejas)
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Rezistors R 1 neizdevās atvērt Nav iespējams
Rezistors R 1 neizdevās saīsināt Iespējama
Rezistors R 2 neizdevās atvērt Iespējams
Rezistors R 2 neizdevās
Deformācijas mērītājs (mērījums) nav atvērts Iespējams
Trieciens mērītājs (mērījums) nav saspiests. Nav iespējams
"Manekena" mērītājs (temperatūras kompensācija) nav atvērts Nav iespējams
"Manekena" gabarīts (temperatūras kompensācija) nav bijuši iespējams
Sprieguma avots ir miris (bez sprieguma izejas) Nav iespējama

Pārbaudes jautājums: identificējiet iespējamās vadu vai savienojuma kļūmes šajā shēmā, kas var izraisīt to pašu simptomu izpausmi.

Piezīmes:

Šis jautājums palīdz skolēniem veidot prasmi mazināt neticamas vainas iespējas, ļaujot viņiem koncentrēties tā, kas ir visticamāk. Svarīga prasme sistēmas traucējummeklēšanā ir iespēja formulēt varbūtības dažādiem vainas scenārijiem. Bez šīs prasmes jūs iztērēsiet daudz laika, meklējot neticamus defektus, tādējādi izšķērdējot laiku.

Katram vainas scenārijam ir svarīgi jautāt saviem skolēniem, kāpēc viņi domā, ka tas ir iespējams vai nav iespējams. Iespējams, ka daži skolēni saņem pareizo atbildi (-as) nepareizu iemeslu dēļ, tāpēc ir labi izpētīt katras atbildes pamatojumu.

19. jautājums

Sekojošajā tilta shēmā tiek izmantoti divi deformācijas mērierīces (viena, kas nosaka slodzi, otrs, lai kompensētu temperatūras izmaiņas), celma daudzums, ko norāda voltmetrs tilta centrā. Diemžēl tam ir problēma. Tā vietā, lai reģistrētu ļoti mazu spriegumu, kā tas parasti notiek, voltmetrs parāda lielu sprieguma starpību, ar punktu B pozitīvu un punktu A negatīvs:

Tilta shēmā kaut kas nepareizs, jo šis spriegums pastāv pat tad, ja paraugam nav fiziska spriedze. Noskaidrojiet, kuri no šiem traucējumiem var izraisīt pārmērīgu spriegumu, kas parādās visā voltmetrā, un kas nevarēja. Apsveriet tikai vienu no šiem defektiem vienlaikus (nav vairāku vienlaicīgu kļūdu):

Rezistors R 1 neizdevās atvērt
Rezistors R 1 neizdevās
Rezistors R 2 neizdevās atvērt
Rezistors R 2 neizdevās
Deformācijas mērītājs (mērījums) nav atvērts
Trieciens mērītājs (mērījums) neizdevās
"Manekena" mērītājs (temperatūras kompensācija) nav atvērts
"Manekena" mērītājs (temperatūras kompensācija) neizdevās
Sprieguma avots ir miris (bez sprieguma izejas)
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Rezistors R 1 neizdevās atvērt Iespējams
Rezistors R 1 neizdevās piesprādzēt. Nav iespējams
Rezistors R 2 neizdevās atvērt Nav iespējams
Rezistors R 2 neizdevās saīsināt Iespējama
Deformācijas mērītājs (mērījums) nav atvērts Nav iespējams
Trieciens mērītājs (mērījums) nav bijuši saīsināts Iespēja
"Manekena" mērītājs (temperatūras kompensācija) nav atvērts iespējams
"Manekena" mērītājs (temperatūras kompensācija) nav bijuši saīsināti Nav iespējams
Sprieguma avots ir miris (bez sprieguma izejas) Nav iespējama

Pārbaudes jautājums: identificējiet iespējamās vadu vai savienojuma kļūmes šajā shēmā, kas var izraisīt to pašu simptomu izpausmi.

Piezīmes:

Šis jautājums palīdz skolēniem veidot prasmi mazināt neticamas vainas iespējas, ļaujot viņiem koncentrēties tā, kas ir visticamāk. Svarīga prasme sistēmas traucējummeklēšanā ir iespēja formulēt varbūtības dažādiem vainas scenārijiem. Bez šīs prasmes jūs iztērēsiet daudz laika, meklējot neticamus defektus, tādējādi izšķērdējot laiku.

Katram vainas scenārijam ir svarīgi jautāt saviem skolēniem, kāpēc viņi domā, ka tas ir iespējams vai nav iespējams. Iespējams, ka daži skolēni saņem pareizo atbildi (-as) nepareizu iemeslu dēļ, tāpēc ir labi izpētīt katras atbildes pamatojumu.

  • ← Iepriekšējā darba lapa

  • Darba lapa indekss

  • Nākamā darblapa →