วงจรเวลาคงที่

Anonim

วงจรเวลาคงที่

วงจรไฟฟ้ากระแสตรง


คำถามที่ 1

อย่าเพิ่งนั่งตรงนั้น! สร้างอะไร!

การเรียนรู้ทางคณิตศาสตร์ในการวิเคราะห์วงจรต้องมีการศึกษาและการปฏิบัติมาก โดยปกติแล้วนักเรียนจะได้ฝึกฝนโดยพยายามแก้ไขปัญหาตัวอย่างมากมายและตรวจสอบคำตอบของผู้เรียนจากแบบฝึกหัดหรือผู้สอน ในขณะนี้ดีมีวิธีที่ดีกว่ามาก

คุณจะได้เรียนรู้มากขึ้นโดยการ สร้างและวิเคราะห์วงจรจริง เพื่อให้อุปกรณ์ทดสอบของคุณมี "คำตอบ" แทนหนังสือหรือบุคคลอื่น สำหรับการออกกำลังกายการสร้างวงจรที่ประสบความสำเร็จให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:

  1. วัดและบันทึกค่าส่วนประกอบทั้งหมดอย่างละเอียดก่อนที่จะมีการก่อสร้างวงจร
  2. วาดแผนภาพแผนภาพสำหรับวงจรที่จะวิเคราะห์
  3. สร้างวงจรนี้อย่างระมัดระวังใน breadboard หรือสื่อที่สะดวกอื่น ๆ
  4. ตรวจสอบความถูกต้องของการก่อสร้างของวงจรต่อสายแต่ละสายแต่ละจุดเชื่อมต่อและตรวจสอบองค์ประกอบเหล่านี้ทีละตัวบนแผนภาพ
  5. วิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์วงจรแก้ค่าทุกค่าของแรงดันกระแส ฯลฯ
  6. วัดปริมาณเหล่านี้อย่างระมัดระวังเพื่อยืนยันความถูกต้องของการวิเคราะห์ของคุณ
  7. หากมีข้อผิดพลาดที่สำคัญ (มากกว่าไม่กี่เปอร์เซ็นต์) ให้ตรวจสอบการก่อสร้างวงจรของคุณอย่างละเอียดจากแผนภาพแล้วค่อยคำนวณค่าและวัดค่าใหม่อย่างรอบคอบ

หลีกเลี่ยงค่าความต้านทานสูงและต่ำมากเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากการ "โหลด" มาตรวัด ผมขอแนะนำตัวต้านทานระหว่าง 1 kΩถึง 100 kΩเว้นเสียแต่ว่าแน่นอนว่าจุดประสงค์ของวงจรคือเพื่อแสดงผลของการโหลดมิเตอร์!

วิธีหนึ่งที่คุณสามารถประหยัดเวลาและลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดข้อผิดพลาดคือการเริ่มต้นด้วยวงจรที่ง่ายมากและเพิ่มส่วนประกอบเพิ่มขึ้นเพื่อเพิ่มความซับซ้อนหลังจากการวิเคราะห์แต่ละครั้งแทนที่จะสร้างวงจรใหม่สำหรับปัญหาการปฏิบัติแต่ละครั้ง อีกเทคนิคหนึ่งที่ช่วยประหยัดเวลาคือการใช้ส่วนประกอบเดียวกันในการกำหนดค่าต่างๆของวงจรต่างๆ ด้วยวิธีนี้คุณจะไม่ต้องวัดค่าขององค์ประกอบใด ๆ มากกว่าหนึ่งครั้ง

เปิดเผยคำตอบซ่อนคำตอบ

ปล่อยให้อิเล็กตรอนตัวเองให้คำตอบของคุณเอง "ปัญหาการปฏิบัติ"!

หมายเหตุ:

เป็นประสบการณ์ของผมที่นักเรียนต้องการการฝึกซ้อมอย่างมากกับการวิเคราะห์วงจรเพื่อให้เกิดความชำนาญ ด้วยเหตุนี้อาจารย์ผู้สอนมักจะให้นักเรียนมีปัญหาในการปฏิบัติงานจำนวนมากและให้คำตอบแก่นักเรียนเพื่อตรวจสอบการทำงานของตน ในขณะที่วิธีนี้ทำให้นักเรียนมีความชำนาญในทฤษฎีวงจรก็ไม่สามารถให้ความรู้อย่างเต็มที่พวกเขา

นักเรียนไม่จำเป็นต้องฝึกคณิตศาสตร์เท่านั้น พวกเขายังต้องการจริงอาคารปฏิบัติวงจรและใช้อุปกรณ์ทดสอบ ดังนั้นฉันจึงแนะนำวิธีการอื่นต่อไปนี้: นักเรียนควร สร้าง "ปัญหาการปฏิบัติ" ของตัวเองด้วยส่วนประกอบที่เป็นจริงและพยายามคำนวณค่าแรงดันและกระแสในรูปแบบต่างๆทางคณิตศาสตร์ ด้วยวิธีนี้ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ "มีชีวิตชีวา" และนักเรียนได้รับความชำนาญในทางปฏิบัติพวกเขาจะไม่ได้รับโดยการแก้สมการเท่านั้น

อีกเหตุผลหนึ่งในการปฏิบัติตามวิธีนี้คือการสอน วิธีการทางวิทยาศาสตร์ : กระบวนการทดสอบสมมติฐาน (ในกรณีนี้เป็นการคาดการณ์ทางคณิตศาสตร์) โดยการทดลองจริง นักเรียนยังจะได้พัฒนาทักษะการแก้ปัญหาจริงเช่นกันเนื่องจากบางครั้งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการสร้างวงจร

ใช้ช่วงเวลาสั้น ๆ กับชั้นเรียนของคุณเพื่อทบทวนกฎ "สำหรับการสร้างวงจรก่อนที่จะเริ่มต้น พูดคุยเกี่ยวกับปัญหาเหล่านี้กับนักเรียนของคุณในลักษณะการเสวนาแบบเดียวกับที่คุณพูดคุยเกี่ยวกับคำถามในตารางงานแทนที่จะพูดกับพวกเขาในสิ่งที่ควรและไม่ควรทำ ฉันไม่เคยหยุดหย่อนที่จะประหลาดใจที่วิธีการที่นักเรียนไม่ค่อยเข้าใจคำแนะนำเมื่อนำเสนอในรูปแบบการบรรยายทั่วไป (อาจารย์คนเดียว)!

ทราบอาจารย์ที่อาจบ่นเกี่ยวกับ "เสียเวลา" ที่จำเป็นในการมีนักเรียนสร้างวงจรจริงแทนเพียงทางคณิตศาสตร์วิเคราะห์ทฤษฎีวงจร:

จุดประสงค์ของนักเรียนที่เรียนในหลักสูตรของคุณคือ "แผงชีทชีท panelpanel" ซึ่งเป็นค่าเริ่มต้น "itemscope>

คำถามที่ 2

วงจรที่แสดงที่นี่เรียกว่า oscillator ผ่อนคลาย ทำงานบนหลักการของตัวเก็บประจุที่ชาร์จผ่านช่วงเวลา (วงจร RC) และ ความเฉื่อย ของหลอดแก๊ส: ความจริงที่ว่าแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นในการเริ่มต้นนำผ่านหลอดมีค่ามากกว่าแรงดันไฟฟ้าด้านล่างที่หลอดไฟดับลง เพื่อดำเนินการในปัจจุบัน

ในวงจรนี้หลอดนีออนจะอิออนที่แรงดันไฟฟ้า 70 โวลท์และหยุดทำงานเมื่อแรงดันไฟฟ้าตกต่ำกว่า 30 โวลต์:

กราฟแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากวงจรนี้ถูกกระตุ้นโดยแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง หมายเหตุเกี่ยวกับกราฟของคุณในช่วงเวลาที่หลอดไฟนีออนสว่างขึ้น:

เปิดเผยคำตอบซ่อนคำตอบ

คำถามต่อเนื่อง: สมมติว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดไฟฟ้า 100 โวลต์ค่าความต้านทาน 27 kΩและค่าคาปาซิเตอร์ที่ 22 μFคำนวณระยะเวลาที่ตัวเก็บประจุจะชาร์จไฟจาก 30 โวลต์เป็น 70 โวลต์ (สมมติว่านีออน หลอดไฟดึงกระแสไฟฟ้าไม่มากในช่วงการชาร์จไฟ)

หมายเหตุ:

สิ่งที่เรามีอยู่นี่เป็นวงจรไฟแฟลชที่ง่ายมาก วงจรนี้อาจถูกสร้างขึ้นในห้องเรียนโดยมีความปลอดภัยน้อยที่สุดถ้าแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามือหมุนแทนที่จะใช้แบตเตอรีแบตหรือสายไฟ ฉันได้แสดงให้เห็นถึงสิ่งนี้ในห้องเรียนของฉันก่อนหน้านี้โดยใช้ "Megger" (โอห์มมิเตอร์ระดับสูง, แรงดันไฟฟ้าสูง) เป็นแหล่งจ่ายไฟ

คำถามที่ 3

แทนที่ตัวต้านทานค่าคงที่กับโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อปรับอัตราการกะพริบของหลอดนีออนในวงจร ออสซิลเลเตอร์การพักผ่อน นี้ เชื่อมต่อโพเทนชิโอมิเตอร์ในลักษณะที่หมุนตามเข็มนาฬิกาของปุ่มควบคุมทำให้ไฟกระพริบเร็วขึ้น:

เปิดเผยคำตอบซ่อนคำตอบ

หมายเหตุ:

ขอให้นักเรียนอธิบาย ว่าเหตุใด โพเทนชิออมิเตอร์จึงมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วของแฟลช จะมีวิธีอื่นใดในการเปลี่ยนอัตราแฟลชของวงจรนี้ได้โดยไม่ต้องใช้โพเทนทีมิเตอร์ "meta-tags hidden-print">

เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง:

เครื่องคิดเลขความหนาแน่นพลังงานเครื่องคิดเลขการแปลงพลังงานไฟฟ้า RF เครื่องคิดเลขความจุ

  • ←แผ่นงานก่อนหน้า

  • ดัชนี Worksheets

  • แผ่นงานถัดไป→