Понятие об измерительных приборах

Мухамедиев Куанышбек Бекетаевич
өндірістік оқыту шебері

Предмет: Электротехнические материалы и измерения              
Группа №  501
Тема урока: Понятие об измерительных приборах.

Цели урока:
1. Образовательная: Общее понятие об измерительных приборах.

2.Развивающая:
- формировать умений перерабатывать информацию и применять знания теории на практике;
- развивать навыки самостоятельной работы с различными источниками информации;
- развивать познавательный интерес к предмету.

3.Воспитательная:
- воспитывать познавательную активность учащихся;
- воспитывать умение слушать и быть услышанным;
- воспитывать самостоятельность учащихся в приобретении новых знаний;
- воспитывать коммуникативные качества при работе в группах.

Тип урока: Комбинированный

Метод урока: объяснительно-иллюстративный

Наглядные пособия: учебники, карточки, плакаты и т.п.

Средства обучения: -

Межпредметная связь: физика, производственное обучение

ХОД УРОКА
1. Организационный момент:
1. Приветствие
2. Чистота аудитории.
3. Качество присутствия учащихся на уроке
4. Проверка учебных принадлежностей учащихся

2. Проверка выполнения домашнего задания__ Устный опрос учащихся по пройденному материалу
1. Измерительные установки и приборы?
2. Измерительные преобразователи?
3. Измерительные меры?

3. Подготовка к усвоению нового материала: __история изучения понятии об измерительных приборах_____

4. Первичная проверка понимания: __ вопросы по изучаемой теме
1. Общее понятие об измерениях?
2. Область применения измерений?
3. Понятие о приборах?

5. Объяснение нового материала: Лекция прилагается.

6. Закрепление новой темы ___ Выяснение неясных вопросов _
1. Область применения измерительных приборов?
2. Наиболее распространенные измерительные приборы?
3. Основы приборов?
4. Устройство приборов измерений?
5. Принцип работы измерительных приборов?

7. Подведение итогов урока: Оценка ответов и работы учащихся___
1.__________________________________________
2.__________________________________________
3.__________________________________________
4.__________________________________________
5.__________________________________________
6.__________________________________________

8. Задание на дом   ____ Повторить пройденный_материал. Конспект Барановский В.А.,Банников Е.А. «Электротехнические работы»_стр10

Лекция

Электроизмерительные приборы находят широкое применение в науке и технике, позволяя измерять разнообразные величины, изучать различные физические явления, определять режимы работы машин, контролировать и управлять производственными процессами. К этим приборам относятся: амперметр, вольтметр, ваттметр, счетчики и т.д., которые используют магнитное, тепловое и механическое воздействие электрического тока.

Наиболее распространенными являются приборы электромагнитной и магнитоэлектрической системы. Приборы электромагнитной системы основаны на явлении втягивания сердечника в катушку с током.

Неподвижная катушка 1, намотанная медным проводом, имеет отверстие в виде щели. В эту щель входит сердечник 2, эксцентрично укрепленный на оси, на которой укреплена также стрелка с грузиками для уравновешивания подвижной части, спиральная пружина 4 для создания противодействия и крыло 3 воздушного успокоителя подвижной системы прибора.

При возникновении тока в катушке происходит намагничивание сердечника и он втягивается в катушку. При этом поворачивается ось и закручивается пружина. Чем больше сила тока, тем сильнее втянется сердечник и стрелка на шкале прибора повернется на больший угол. Для гашения колебаний подвижной системы и стрелки прибора при измерении применяют различные успокоители. Наиболее простым является воздушный успокоитель. Он имеет закрытый с одного конца дугообразный цилиндр, внутри которого перемещается поршень, не касаясь стенок. Поршень связан с осью прибора. При колебаниях подвижной системы прибора поршень периодически создает сжатие и разряжение воздуха в цилиндре, это способствует затуханию колебаний стрелки прибора, позволяя точнее производить измерения.
Электромагнитные приборы просты по устройству, устойчивы к перегрузкам и надежны в работе. Они получили широкое применение в качестве миллиамперметров, амперметров и вольтметров в цепях постоянного и переменного токов.

Более чувствительными являются приборы магнитоэлектрической системы, принцип действия которых основан на явлении взаимодействия проводника с током и Магнитного поля магнита.

На рис. 1.2 схематически представлено устройство прибора магнитоэлектрической системы. Около полюсных наконечников 2 постоянного магнита 1 неподвижно укреплен стальной цилиндрический сердечник 3. В зазоре между полюсными наконечниками и цилиндрическим сердечником образуется сильное магнитное поле.

В этом зазоре находится подвижная катушка 4, представляющая собой легкую алюминиевую рамку, обмотанную тонким изолированным проводом; на ее торцовых сторонах укреплены полуоси 5, упирающиеся в подпятники 6. На одно полуоси жестко укреплена стрелка 7. Конец стрелки может свободно перемещаться над шкалой 8 с делениями. Две спиральные пружины 9 служат для противодействия вращению катушки, а также обеспечивают электрическое соединение обмотки рамки с внешней цепью. Для этого к одной пружине припаивается начало обмотки, а к другой - ее конец. Наружные концы пружинок с зажимами приборы.

Успокоение подвижной системы прибора происходит за счет вихревых токов, которые возникают в алюминиевом каркасе рамки при ее движении в магнитном поле.

Приборы магнитоэлектрической системы применяются в гальванометрах, вольтметрах и амперметрах постоянного тока. Показания этих приборов не зависят от влияния внешних магнитных полей. Они мало расходуют энергии при работе, имеют быстрое успокоение, большую точность, высокую чувствительность, равномерную шкалу измерений.

Определить сопротивление проводника (резистора) можно путем измерения тока и напряжения на ней с последующим вычислением. Однако непосредственное измерение электрического сопротивления удобнее производить с помощью омметров и мегомметров. Принцип работы этих приборов одинаков. На рис. 1.3, б представлена схема простейшего омметра.

В качестве измерительного прибора в омметре применяют миллиамперметр магнитоэлектрической системы. Источником тока служит сухой гальванический элемент. Если накоротко замкнуть между собой зажимы омметра, то сила тока будет наибольшей. При подключении к зажимам резистора RH3, сопротивление которого нужно измерить, ток в цепи будет уменьшаться. При разомкнутой внешней цепи ток будет равен нулю.

Таким образом, о значении измеряемого сопротивления можно судить по значениям силы тока, показываемого миллиамперметром, проградуированным в омах. При этом, нулевая отметка шкалы у омметра находится не слева, как у амперметра или вольтметра, а справа, так как сила тока наибольшая тогда, когда внешнее сопротивление равно нулю.

Наибольшее применение в практике находит простой и Универсальный прибор - авометр (его в обиходе называют тестером). Он объединяет три прибора: амперметр, вольтметр и омметр. Авометр позволяет измерять ток до 500 мА и напряжение до 500 В в цепях постоянного и переменного тока, сопротивление от 1 до 1 000 000 Ом.