Разное

Электрическая схема приоры: ЭЛЕКТРОСХЕМА ЛАДА ПРИОРА — СХЕМА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Содержание

Ваз приора схема управления двигателем

Схема электропроводки приора люкс

На Приоре электрическая схема отличается от привычного электрооснащения Автоваза. Давайте остановимся на ней подробнее. Схема «Приора» электрическая имеет однопроводную схему электрооборудования. Отрицательные выводы у потребителей и источников питания подключаются к «массе». Кузов автомобиля несет в себе функцию второго провода.

Что касается электрических цепей системы управления двигателем, то они имеют многопроводную систему. Соединяются с «массой» они через специальный блок управления.

Электрическая схема на Приору имеет четыре основных жгута: жгут панели приборов, жгут управления двигателем, передний и задний жгуты. Все они соединятся между собой с помощью штекерных разъемов, которые находятся под приборной панелью с левой стороны возле предохранителей.

Задний жгут, и жгут приборной панели соединяются с блоком управления с помощью штекера. Кроме вышеописанных жгутов могут также быть применены и другие жгуты. Они подключают дополнительное оборудование. Ниже подробнее изложена схема электрическая.

Электросхемы Приоры

Электрическая схема модели ВАЗ 2170 (как и у многих других российских авто) однопроводная. В качестве массы (отрицательной проводки) работает «железо» кузова. Схема электрооборудования Приоры рассчитана на питание бортовым напряжением 12 В.

Лада Приора работает на бензиновом двигателе с электронным зажиганием, система питания — инжекторная. Электронный контроллер занимается регулированием подачи топлива. Бензиновая смесь воспламеняется при помощи классической искры.

Все остальные элементы Приоры играют второстепенную роль и предназначены для обеспечения в первую очередь безопасности, во вторую — комфортабельности езды. Вся схема электрооборудования разделяется на две категории: основную, которая обеспечивает работу двигателя, и дополнительную (вспомогательную), она используется для питания той электроники, без которой невозможно перемещаться.

Схема электропроводки Приоры основана на разъемных соединениях, что позволяет оперативно диагностировать любые неисправности и быстро устранять их.

Габаритные огни

Например, схема электрическая Лада Приора универсал имеет функцию как автоматического, так и ручного включения габаритных огней. Само включение происходит после поворота ручки габаритных огней и фар на приборной панели. Срабатывает контакт, включаются огни.

В схеме стоят предохранители, которые служат для защиты от перенапряжений и замыканий. Питание подается на лампу, расположенную на приборной панели. Для регулировки яркости огней применяется специальный регулятор, расположенный на модуле управления освещением.

Схема фар Приоры отличается от иных автомобилей. Схема электрическая ВАЗ Приора содержит датчик освещения, а также блок управления освещением. После включения зажигания и кнопки управления освещением срабатывает электронный блок, отвечающий за управление освещением.

Если освещенности не достаточно на улице, то на блок поступает сигнал от датчика, который расположен на лобовом стекле. Там же находится и датчик дождя. После получения подобного сигнала электронный блок управления подает питание на катушку электромагнитного реле. Подается питание на фары.

Система электрооборудования Лада Приора (Lada Priora), Ваз 2170, Ваз 2171, Ваз 2172

Система электрооборудования Лада Приора (Lada Priora), Ваз 2170, Ваз 2171, Ваз 2172

Электрооборудование автомобиля ваз 2170 priora выполнено по однопроводной схеме: отрицательные выводы источников и потребителей электроэнергии соединены с «массой». Функцию второго провода выполняет кузов автомобиля. Электрические цепи системы управления двигателем выполнены по многопроводной схеме и соединены с «массой» автомобиля только через электронный блок управления. Общая схема электрооборудования и схемы расположения жгутов проводов автомобиля Lada Priora, а также схемы электрических соединений систем управления двигателем ВАЗ-21126 под нормы токсичности Евро-3 и Евро-4 приведены в конце книги.
Для коммутации основных цепей автомобиля служит комбинированный выключатель (замок) зажигания лада приора, состоящий из контактной части и механического противоугонного устройства с замком. Выключатели наружного освещения и противотуманного света объединены в блок управления наружным освещением.

Предупреждения
Любые работы с электрооборудованием автомобиля лада приора проводите только при отключенной аккумуляторной батарее.
Отсоединять или подсоединять аккумуляторную батарею можно только при выключенном зажигании.
При проверке цепей электрооборудования запрещается замыкать на «массу» провода (проверять исправность цепей «на искру»), так как это может привести к выходу из строя элементов электрооборудования ваз 2171.
Запрещается применять предохранители, не предусмотренные конструкцией автомобиля или рассчитанные на больший ток, а также использовать вместо предохранителей проволоку.

Функционирование основной схемы

На машинах ВАЗ 2170 устанавливается ЭСУД, то есть электросхема управления двигателем с электроблоком управления (ЭБУ). В двигателях отечественного авто используется система последовательного впрыска бензиновой смеси с обратной связью. Такая схема ВАЗ, благодаря совместной работе с системой ловли паров топлива и нейтрализатором выработанных газов, обеспечивает соответствие нормам Евро-3 и Евро-4. Схема электропроводки двигателя имеет следующий вид и соответствующие обозначения (схема 1):

  1. Электроблок управления.
  2. Разъединение жгутов в направлении «электросхема – панель приборов».
  3. Главный блок предохранителей.
  4. Измеритель скорости.
  5. Измеритель уровня неровности дороги.
  6. Датчик лампы-сигнала, срабатывающей при аварийном падении уровня давления масла.
  7. Измеритель дроссельной заслонки.
  8. Фиксатор температуры охлаждения жидкости.
  9. Показатель данных о температуре охлаждения жидкости.
  10. Измеритель общих затрат воздуха.
  11. Контроль холостого хода.
  12. Реле электрического бензонасоса.
  13. Предохранитель ряда питания электрического бензонасоса (15 А).
  14. Ключ зажигания.
  15. Стопор для ключа зажигания.
  16. Предохранитель строя питания электроблока управления (7,5 А).
  17. Измеритель позиции коленчатого вала.
  18. Контролирующий датчик концентрации оптимального уровня кислорода.
  19. Измеритель фаз.
  20. Измеритель детонации.
  21. Автоклапан электромагнитный для продувания адсорбера.
  22. Измеритель диагностический для концентрации кислорода.
  23. «Бобины» зажигания.
  24. Свечи.
  25. Инжекторы.
  26. Разъем жгута катушечных проводок зажигания к жгуту электроуправления двигателем.
  27. Разъем жгутов в направлении «электросхема управления двигателем – катушки зажигания».
  28. Разъем жгута электроуправления двигателем к форсункам.
  29. Разъем жгута форсунок к жгуту ЭСУД.
Электрические соединения жгута электронной системы управления двигателем

Под буквой «А» подразумевается направление к клемме «+» аккумуляторной батареи Приоры, под «В1, 2» – точки заземления колодки системы зажигания, а «С1» также является точкой заземления колодки проводов, но только катушек зажигания.

В целом электрическая схема ВАЗ 2170 подразделяется на источники и потребители. К главной схеме обычно относятся источники энергии и те пользователи, которые являются необходимыми элементами обслуживания тех самых источников. Схема электропроводки соединяет между собой все приборы автомобиля.

Как снять блок электропакета с охраны LADA PRIORA

Что делать если Приора не снимается со штатной сигнализации!

Моргает аварийная сигнализация, автомобиль не реагирует на кнопки ключа зажигания.Как правило, здесь задействованы несколько блоков, которые имеют синхронизациюмежду собой.

  1. Ключ зажигания
  2. Модуль радиоканала (Находится в водительской двери)
  3. Блок электропакета (Блок комфорта)
  4. ЭБУ двигателя

Новые блоки идут с не активированными кодами внутри и могут без проблем устанавливаться налюбой автомобиль, но стоит прописать (обучить) ключи, во все эти блоки прописывается специальный код,который имеет синхронизацию между собой и служит как штатная сигнализация. (Иммобилайзер)Как только вы повернули ключ зажигания, в течении пяти секунд идет опрос между ключом и блоками,если код везде совпал, тогда ЭБУ двигателя дает разрешение на запуск, если код хоть одного устройстване распознан, ЭБУ двигателя блокируется и автомобиль не заводится.

Обучение рабочего ключа, производится с помощью специального красного обучающего ключа.Процедуру обучения ключей я описывать не буду, в интернете полно информации.На самом деле главным ключом, является красный обучающий ключ, в нем хранитсякод который после обучения записывается в рабочий ключ и остальные блоки.

Попробую подробней объяснить как это все работает:

  • Код радиоканала, которым мы открываем двери с кнопок дистанционного управления ключа,прописывается в модуль двери водителя, где находятся кнопки стеклоподъемников.Если заменить блок комфорта или эбу двигателя, кнопки на ключе все равно будут работать.
  • Код ИММО (Иммобилайзера) имеет связь только с ключом зажигания, блоком электропакета иблоком ЭБУ. Если отсоединить модуль двери водителя, автомобиль все равно заведется.

Как определить обучены ключи или нет:

  • Лампа ИММО на панели приборов тухнет через 5 секунд — ключи обучены.
  • Лампа ИММO тухнет через 30 секунд — ключи не обучены. (Автомобиль будет заводится любой болванкой)

Варианты отключения ИММО:

Записать в блок ЭБУ двигателя необученный дамп еепром. Все функции останутся работать в штатномрежиме, кнопки ключа и тд., только автомобиль будет заводится любой болванкой.

Если автомобиль не снимается с охраны с пульта дистанционного управления:

  • Тут ситуация немного сложней, для этого и писалась данная статья.Вдруг по каким то причинам автомобиль остался на охране, моргает аварийная сигнализация,автомобиль подает звуковые сигналы и тд.Конечно же вы откроете автомобиль механическим способом с помощью замочной скважиныв двери, но при этом постоянно моргает аварийная сигнализация и не работают функции комфорта,автомобиль при этом не заводится.Причиной могла стать поломка ключа дистанционного управления или модуля двери водителя.При всем этом блок электропакета остался на охране.
  • Снять блок электропакета с охраны можно двумя способами.1) Поставить модуль двери водителя с другого автомобиля и открыть дистанционно с ключатой же машины. Таким способом можно снять блок комфорта с охраны.2) Разобрать блок электропакета и с помощью программатора очистить микросхему памятиеепром М95080.

Блок комфорта, снятие с охраны.Данная инструкция относится только для разблокировки блока электропакета.Если нужно разблокировать запуск двигателя, достаточно записать необученныйдамп еепром в ЭБУ двигателя. Specteh брокер

Разбираем блок и находим микросхему памяти еепрм M95080.Данную микросхему достаточно вставить в программатор и полностью очистить, илизаменить на новую если нет программатора.При повторном обучении ключей все необходимые данные пропишутся в нее заново.

После очистки микросхемы блок электропакета выйдет с охраны.

Еще несколько фоток в тему и видео.

Распиновка блока комфорта для подключения на столе.

Схема подключения контроллера электро пакета.

Как выбрать

Решив заменить реле или предохранитель в «Приоре», отнеситесь со всей ответственностью к их выбору и покупке. Ни в коем случае не стоит покупать копеечные детали непонятного качества и происхождения.

Лучше отдать предпочтение оригинальным изделиям, произведенными на авто-ВАЗ. В крайнем случае, купите реле или предохранители какой-нибудь из известных фирм, как, например, Bosh, Hella или Tesla.

голоса

Рейтинг статьи

Какая схема подключения задних фонарей Лада Приора?

Здесь представлена схема электрооборудования на ВАЗ-2170 Lada Priora 2004 года выпуска.

КАРТИНКА

Расшифровка

1, 2, 3 — колодки жгута панели приборов к жгуту переднему

4 — колодка жгута панели приборов к жгуту заднему

5 — контакты колодки монтажного блока

6 — выключатель стоп-сигнала

7 — комбинация приборов

8 — модуль управления светотехникой

9 — модуль подушки безопасности водителя

10 — выключатель звукового сигнала

11 — колодка диагностики

12 — переключатель режимов бортового компьютера

13 — выключатель (замок) зажигания

14, 15 — колодки к блоку управления электроусилителем

16 — контроллер электропакета

17 — переключатель световой сигнализации

18 — переключатель стеклоочистителя и стеклоомывателя

19 — моторедуктор распределения воздушного потока

20 — блок управления отопителем

21 — переключатель электродвигателя отопителя

22 — выключатель обогрева заднего стекла

23 — часы

24, 25 — колодки жгута панели приборов к радиоаппаратуре

26 — выключатель аварийной сигнализации

27 — плафон освещения вещевого ящика

28 — выключатель освещения вещевого ящика

29 — колодка жгута панели приборов к жгуту электронной системы управления двигателем

30 — блок управления системой подушек безопасности

А1, А2, A3 — точки заземления жгута панели приборов

Б — колодка монтажного блока

А это схема соединения заднего жгута проводов автомобиля

КАРТИНКА

Расшифровка:

1 — колодка жгута проводов заднего к жгуту панели приборов

2 — колодка жгута проводов заднего к жгуту левой задней двери

3 — колодка жгута проводов заднего к жгуту правой передней двери

4 — контроллер электропакета

5 — боковой указатель поворотов левый

6 — боковой указатель поворотов правый

7 — плафон освещения салона

8 — выключатель контрольной лампы стояночного тормоза

9 — левый фонарь; 10 — правый фонарь

11 — датчик температуры воздуха салона

12, 13, 14, 15 — выключатели плафона освещения салона

16 — колодка жгута проводов заднего к жгуту левой передней двери

17 — колодка жгута проводов заднего к жгуту правой задней двери

18 — колодки жгута заднего к громкоговорителю заднему правому

19 — колодки жгута заднего к громкоговорителю заднему левому

20 — прикуриватель

21 — модуль электробензонасоса

22 — выключатель освещения багажника

23 — элемент обогрева заднего стекла

24 — фонарь освещения багажника

25 — дополнительный стоп-сигнал

26 — выключатель привода замка багажника

27 — колодка жгута проводов заднего к жгуту фонарей освещения номерного знака

28 — колодка жгута проводов заднего к жгуту правой передней двери

A1, А2, А3, А4 — точки заземления жгута проводов заднего

ХР1, ХР3 — разъемы контроллера электропакета

Схема печки ваз приора – Telegraph


Схема печки ваз приора

====================================

>> Перейти к скачиванию

====================================

Проверено, вирусов нет!

====================================

Печка Приора ремонт моторедуктора без замены. Не работает печка или замена моторредуктора и заслонки отопителя ваз.

снимаем накладки рамы ветрового стекла шумоизоляционную обивку моторного отсека ослабляем хомуты шлангов отсоединяем.

отопитель приоры. Abu — Rasul. Замена радиатора печки вентелятора или заслонки ВАЗ Приора без снятии тормозного вакуума.

Печка Приора ремонт моторедуктора без замены. Лада приора с кондиционером Panasonic печка работает в максимальном режиме.

Схему проводки автомобиля ЛАДА ПРИОРА и других блоков электрооборудования моделей ВАЗ смотрите и скачайте бесплатно на Электросхемы.ру.

Если печка на Лада Приора стала дуть холодным воздухом вместо горячего, стоит обратить внимание на радиатор отопителя. На нашем сайте уже.

Схема электрической системы отопителя (печки) ВАЗ. в ВАЗ 2110, 2111, 2112 и Приоре 2170- также под капотом, за пластиковой защитой, на Калине.

Представляем вашему вниманию схему устройства воздуховодов печки и. А вот схема деталей печки ВАЗ-2110, устройство заслонок, клапана и т.д..

Самые различные, на первый взгляд сложные поломки в электрооборудовании вашего автомобиля могут скрываться элементарно под крышкой.

Всем привет, имеется автомобиль лада приора универсал 2010 года выпуска. на схему и смотри сможешь ты сам добраться или не.

Датчик дождя ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора. Электродвигатель печки снятие установка и ремонт, замена дополнительного. Принципиальная электрическая схема и особенности вентилятора системы охлаждения ВАЗ.

Рассказ владельца Лада Приора седан самостоятельный ремонт. халла и сауку хала, а печка у меня панасоник, компрессор тоже панасоник.

От мафона провода могут мешать работе заслонки. Электрик в сервисе рассказывал что бывают случаи когда проводка от майфуна.

F9, 25, Предохранитель печки Приоры, Резерв. F10, 7.5/10*, Освещение салона, панели приборов, стоп-сигнал, Комбинация приборов.

Схема предохранителей Приора, особенности. Монтажные блоки Лада Приора и Приора Люкс, их количество и расположение. Замена реле и.

Полное описание причин, по которым печка ВАЗ 2114 плохо греет, не. Ремонт электроусилителя руля на Приоре своими руками.

Электрооборудование Лада Приора ВАЗ 2170 — монтажный блок. и схемы расположения жгутов проводов автомобиля Лада Приора ВАЗ 2170.

Снятие отопителя салона на автомобиле Лада Приора производят для его разборки и ремонта с целью замены вышедших из строя.

Ваз 2115 2005г. Сменили радиатор, бачок расширительный и крышку. Сначало тосол закипал при. 9, 1448, 08:16, 17.01.2013. Печка приоры

Схема управления отопителем (печкой) на ВАЗ-2113, 2114 и 2115. Электроусилитель (ЭУР) калина отключается, горит ошибка.

Схема коробки передач на «Ладе Калине» thedreambag.ru


Далее Вы найдете набор электрических схем ВАЗи КЗ — дополнительное реле стартеров; К4 — дополнительное реле; К5 — реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации; К6 — реле стеклоочистителя; К7 — реле включения дальнего света фар; К8 — реле звукового сигнала; К9 — реле включения противотуманных фар; К10 — реле включения обогрева заднего стекла; К11 — реле электрообогрева сидений; К12 — реле включения муфты компрессора кондиционера. Жгут проводов системы зажигания Жгут проводов катушек зажигания Жгут проводов форсунок Автопроизводитель осознанно шел к разработке новой платформы, представляя ее прототипы в различных лада калина что под капотом схема — хэтчбек в году, седан — в году и универсал — в году.

Но лада калина что под капотом схема в серию все же пошла Лада Калина в кузове Седан. Автомобиль получил переднемоторную компоновку силового агрегата с приводом на лада калина что под капотом схема колеса и, по сути, являлся продолжением концепции ВАЗ В то же время проводка Калина разрабатывалась под новые требования. Причем, не только для западного, но и для российского рынка.

Однако, в органах государственной регистрации РФ название Лада Калина фигурирует в кириллическом виде. В частности, автомобиль получил:. Эти новшества были доступны уже в базовой комплектации автомобиля. Если при включении задней передачи не загорается задний белый свет, дело может быть также в этом предохранителе, либо в выключателе заднего хода. Выключатель заднего хода находится на коробке передач, чтобы его поменять, скорее всего понадобится снять защиту картера двигателя, чтобы добраться до.

Лада-Калина

Если не работают поворотники и этот предохранитель целый, проверьте также реле К5, ручку включения указателей поворотов, её лада калина что под капотом схема, а также лампы самих поворотников.

F2 30 А — электрические стеклоподъёмники. Если перестали работать стеклоподъёмники, проверьте этот предохранитель, а также реле К2. Если предохранитель и реле исправные, то может быть целый ряд причин. Для начала попробуйте нажать кнопку стеклоподъёмника и хлопнуть дверью. Прежде чем начать замену какого-либо предохранителя нужно попытаться определить и обязательно устранить причину его перегорания.

Дабы избежать сбоя каких-то элементов системы по управлению мотора, мы не рекомендуем ставить предохранитель с увеличенным номиналом или самодельный.

Схема предохранителей на Лада Калина 1 и 2 поколения Инженеры АвтоВАЗ разместили монтажный блок в левой части автомобиля, возле переключателя режимов .

Лада калина что под капотом схема, что нить предохранителя уцелеет, а вот ее соединение внутри нарушается. Визуально такую поломку увидеть невозможно — это в такой ситуации поможет сделать это омметр. Итак описание предохранителей…. Монтажный блок предохранителей и реле Lada Kalina находится слева панели управления наружным освещением. Добраться до него можно следующим образом:. Чтобы добраться до него необходимо поддеть отверткой и открыть, сняв крышку с центральной консоли.

Современные автолюбители редко используют данное гнездо по своему непосредственному назначению. В разъем прикуривателя подключаются дополнительные устройства типа зарядки для телефона или прочих девайсов. Самые распространенные:. Со временем данный прибор может поломаться: предохранители — перегореть или оплавиться провода. Это чревато массой неудобств даже для некурящего водителя.

О том, как провести замену предохранителя прикуривателя автомобиля Лада Калина, где находится монтажный блок и прочие нюансы работы, рассказано ниже. Каждый участок цепи защищен специальным элементом.

Это предохранитель. Сила тока рассчитана под лада калина что под капотом схема значения. Из-за различных факторов короткое замыкание, большая нагрузка на цепьэтот показатель может превышать максимально допустимые значения.

Защитный элемент предохранитель установлен специально для того, чтобы сберечь сохранность проводов. Внутри него перегорает тонкая металлическая перемычка. После этого на Лада Калина требуется замена предохранителя.

Как правило, помимо прикуривателя, параллельно подключено несколько дополнительных элементов. У модели второго поколения в цепи также находится подогрев сидений. Если эти два устройства на Калина 2 перестали работать одновременно, то стоит открыть монтажный блок и осуществить замену предохранителя прикуривателя.

Инженеры АвтоВАЗ разместили монтажный блок в левой части автомобиля, возле переключателя режимов света, за декоративной панелью. лада калина что под капотом схема

Чтобы добраться до блока предохранителей Калина, следует отщелкнуть пластиковые фиксаторы, удерживающие крышку статичной.

За ней находится управляющий блок с защитными предохранителями и реле. Для следующей генерации авто электрическую цепь поменяли. Поэтому устройство блока на Лада Калина 2 другое:.

Если постоянно приходится менять защитный элемент, но после ремонта он все равно продолжает гореть, то причину следует искать в другом месте. Скорее всего, по цепи ходит короткое замыкание, предохранитель перегорает.

Стоит осмотреть провода на Лада Калина на предмет заломов или потертостей. Открываем капот и инспектируем состояние кабелей, это поможет выяснить причину сгорания предохранителя. При солидном возрасте автомобиля или вследствие неграмотных манипуляций с электрикой, провода могут коротнуть и выгореть.

Электрическая схема Лада Калина 2. Схема электрических соединений жгута проводов переднего 1 – фара правая; 2 – электродвигатель омывателей; 3 .

В самой цепи возникнет обрыв, срабатывает предохранитель. Диагностировать эту поломку следует при помощи мультитестера. Провода, приходящие к прикуривателю, прозваниваются на предмет сопротивления. Если нет питания, то один из кабелей оборван, это ведет к срабатыванию предохранителя.

Каждый из них стоит проинспектировать, а при необходимости провести ремонт.

Замена предохранителей и проверка реле в «Калине-2»

При замене потребуется паяльная лампа с припоем, а также новые провода. Блок управления электропакетом «Люкс». Установка противотуманных фар на автомобиль Lada Priora. Лада приора схема электропроводки. Тюнинг Лада Калина. Ремонт, эксплуатация, электросхемы, каталог деталей.

Популярное на канале:. Схема электрических лада калина что под капотом схема системы распределительного впрыска топлива. Схема ваз еще 7 фото. Цветная схема электропроводки Ваз Схема предохранителей лада калина.

Схема соединений жгута проводов системы зажигания еще 9 фото. Сумасшедшая полиграфия. Посмотри сейчас! Напиши в ленту » Автомобили » прямо сейчас и мы будем рекомендовать твою статью всем нашим посетителям.

Ваши предложения и пожелания: лада калина что под капотом схема jofo. Чертёж схема кронштейна упора капота лада приора Автомобили Последние записи myauto. О причинах упор газовый 5 двери калина ниже Во-первых, схема чертёж кронштейна упора капота лада данный приора девайс чисто газовый упор ВАЗ на капота Приора русский. Упор для капота Ваз Под углом градусов 45 упор газовый 5 двери калина к дороге капот схема чертёж кронштейна упора капота лада спокойно приора держится навесу.

Добавить комментарий. Подписаться на автора и получать его новые посты! Самый быстрый способ подписаться — войдти с помощью любой социальной сети:. Панель приборов лада приора раздел 1. Как утеплиться на зиму? Лада приора 1.

Действительно, более-менее современные двигатели прогреваются куда медленнее своих старых собратьев. И это не удивительно — меньше лишнего тепла, экономичнее система вцелом. Для примера возьмём ЕС. Там вообще запрещены прогревы у д Автомобили лада калина вазвазваз — описание, технические характеристики еще 5 фото.

Турбо кит л.

Электрическая схема автомобиля ЛАДА КАЛИНА

Установка автосигнализации на Лада Приора — Точки подключения, расположение и цвета проводов еще 8 фото. Ваз лада приора. Схема проводки на Лада Приора. Распиновки еще 10 фото.

Калина против Приоры кто что думает Лада-Уникум Четыре года назад на стенде Lada на Франкфуртском автосалоне я наблюдал, как посетители, что оказывались рядом с «Калиной», на тот момент лада калина что под капотом схема новинкой АвтоВАЗа, старательно ее ощупывали и пытались просунуть пальцы в зазоры между кузовными панелями.

Что-либо куда-либо про Лада Приора — эргономичный и стильный городской хэтчбек. Как самостоятельно установить противотуманные фары на Ладу Калина: подробная инструкция еще лада калина что под капотом схема фото. В Лада Приора климат Halla еще 19 фото. Лада Приора своими руками. Схема электрических соединений жгута панели приборов автомобиля Лада Приора На данной изображении представленна электрическая схема соединений жгута панели приборов автомобиля ВАЗ «Лада Приора».

Комплектация в данной схеме общая, «Норма» и «Люкс». Пояснения к цифровым обозначениям на схеме, по ссылке «Читать дальше А1, А2, А3 — точка заземления жгута панели п Предохранители на приоре заменить проще, чем поставить кондиционер.

схем с друзьями | Национальное географическое общество

1. Активизировать предварительные знания учащихся об электричестве.

Предложите учащимся потратить минуту или две на то, чтобы записать, что приходит им на ум, когда они думают о роботах. Когда закончите, позвольте учащимся поделиться тем, что они написали, с классом. Попросите учащихся предложить идеи о том, как связаны роботы и электричество.

 

Предложите учащимся поделиться тем, что они уже знают об электричестве. Спросите: Какие примеры электричества вы видите в мире природы ? Как вы используете электричество в повседневной жизни? Объясните, что электричество или электрический ток — это движение электронов из одного места в другое. Чтобы электричество могло питать некоторые предметы повседневного обихода, упомянутые студентами, оно должно течь по замкнутым путям, называемым цепями.

 

2. Продемонстрируйте электрический поток, играя в гольф с теннисными мячиками, и сравните электрический поток с потоком в ручье или реке.

Положите пустой мусорный бак на бок и попросите учеников выстроиться перпендикулярно линии примерно в десяти футах от него. Дайте каждому ребенку по теннисному мячу и попросите их забросить его в открытый конец мусорного бака сразу. После большого броска подсчитайте, сколько теннисных мячей успешно попало в мусорное ведро. Затем попросите учеников снова выстроиться в линию и поместить препятствие, например стопку книг, между мусорным баком и линией учеников. Пусть они снова попытаются бросить шары в мусорное ведро и посчитают количество удачных шаров.Когда закончите, попросите учеников сравнить, сколько мячей попало в мусорное ведро, когда путь был свободен, и сколько попало, когда на пути было препятствие.

 

Продолжите эту идею, сравнив игру в гольф с мусорным баком с текущим ручьем. Объясните, что в первый раз, когда ученики катали теннисные мячи, это было похоже на то, как течет вода в реке. Во второй раз возникло препятствие, как будто бобер построил плотину на реке. Вода не может пройти мимо плотины. Объясните, что эта игра подобна течению электричества, а два типа рек подобны двум разным типам электрических цепей.Цепь — это путь, по которому могут протекать электроны. Когда электроны текут вперед, они создают электричество. Замкнутая цепь подобна реке, на которой нет препятствий. Открытый контур похож на реку, где огромная бобровая плотина остановила поток воды (то есть электричества). Теннисные мячи, которые катали студенты, подобны электронам.

 

3. Учащиеся моделируют замкнутую цепь, взявшись за руки в большом кругу и передавая теннисные мячи.

Скажите учащимся, что они будут разыгрывать модели электричества, протекающего по электрическим цепям, передавая теннисные мячи (электроны) друг другу.Объясните, что все схемы состоят из некоторых основных компонентов, три из которых: источник энергии, проводящий путь и нагрузка. Источник энергии, такой как батарея, поставляет электрический ток. Токопроводящая дорожка, обычно металлическая проволока, обеспечивает путь, по которому проходит ток. А нагрузка, как лампочка, потребляет электричество, которое течет к ней по замкнутому пути.

 

Сначала пусть ученики выстроятся в линию. Дайте теннисный мяч первому ученику в очереди.Скажите учащимся, что каждый теннисный мячик представляет собой электрон. Пусть этот ученик передаст электрон следующему ученику в очереди и так далее, чтобы шарик переместился в конец очереди. Вручите второй теннисный мяч первому ученику в очереди и повторите. Продолжайте передавать первому ученику дополнительные мячи и проинструктируйте всех учеников, что они должны передать мяч, когда получат другой. Спросите: Что происходит, когда электроны достигают конца линии? (Некому передать теннисные мячи.) Спросите: Как мы можем изменить свое положение, чтобы обеспечить подачу электричества? (Они могут образовать круг.)

 

Учащиеся образуют большой круг, держась за руки. Объясните, что этот круг подобен замкнутому контуру или реке без бобровой плотины. Затем пусть все шагнут к центру круга, пока все их плечи не соприкоснутся. (Вы должны быть частью круга, потому что вы будете действовать как «источник энергии».) Попросите учащихся перестать держаться за руки и показать им шесть теннисных мячей.Спросите: Что представляют собой эти теннисные мячи? (Электроны). Объясните, что они будут «течь» по созданному ими «пути». Каждый учащийся, не разрывая плечевых соединений с соседями, передает полученный мяч своему соседу по часовой стрелке по кругу. Объясните учащимся, что они могут передавать мяч только соседу, плечом которого они «соединены».

 

Назначьте ученику рядом с вами (тому, до которого теннисные мячи будут долетать дольше всех) роль «груза».Объясните, что он или она должны кричать или петь каждый раз, когда теннисный мяч достигает его или ее.

 

Напомните учащимся, что они участвуют в модели цепи. Поместите теннисный мяч в руку одного из учеников и повторяйте, пока все шесть мячей не придут в движение, перемещаясь по кругу, пока ученики передают их от одного к другому. Позвольте шарам несколько раз пройти по кругу учеников, а затем остановите действие. Объясните, что учащиеся образовали замкнутую цепь — непрерывный, бесконечный путь, по которому течет электричество.Объясните, что иметь непрерывный путь очень важно. В реальной цепи электроны можно сравнить с водой, текущей в потоке. Спросите: Что мы моделируем, когда теннисные мячи передаются по нашему кругу? (Цепь А.)

 

4. Учащиеся моделируют открытый контур, по которому не могут «течь» теннисные мячи.

Попросите учащихся предсказать, что произойдет, если из круга будут удалены два или более учащихся. Затем коснитесь двух или более учеников, стоящих рядом друг с другом, за пределы круга; идея состоит в том, чтобы создать значительный зазор, который не даст мячам добраться до ученика, играющего в «нагрузку».Убедитесь, что оставшиеся ученики остаются на своих первоначальных позициях. Повторите упражнение с передачей мячей по кругу. В промежутке должно быть скопление теннисных мячей, потому что теннисные мячи не могут пересечь пустое пространство. Если учащиеся попытаются передать теннисные мячи через щель, напомните им, что они могут передавать теннисные мячи только соседу, плечом которого они «соединены». Спросите: Почему теннисные мячи не могут пересечь пустое пространство? Объясните, что они образовали разомкнутую цепь — разорванный путь, по которому электричество не может течь непрерывно.Объясните, что не имеет значения, где в цепи происходит разрыв — если где-то есть разрыв, электричество не может течь через него. Напомните учащимся, что это похоже на реку с бобровой плотиной — есть препятствие, препятствующее потоку электричества. Спросите учащихся, будет ли у ученика, играющего роль груза, возможность кричать или петь в этом случае. (Нет, потому что теннисные мячи никогда не вернутся к этому ученику.)

 

5. Обсудите и определите части схемы.

Обсудите разницу между замкнутой схемой, когда все находятся достаточно близко в круге, чтобы передавать мячи от одного к другому, и открытой схемой, когда где-то в круге есть достаточно большой промежуток, чтобы мячи больше не могли передаваться . Напомните учащимся, что все цепи имеют несколько основных компонентов, три из которых: источник энергии, проводящий путь и нагрузка. Напомните учащимся определения каждой из этих частей с самого начала занятия.

 

6. Проведите групповое обсуждение и проверьте понимание.

Проверьте понимание учащимися, задав следующие вопросы: Когда круг был замкнутым? (Когда все ученики соприкасались плечами или когда все ученики стояли достаточно близко, чтобы передать теннисный мяч от одного к другому.) Когда круг был разомкнутым? (Когда ученики были удалены из круга, что сделало невозможным передачу мяча.) Предложите учащимся определить источник энергии в контуре человека или модели. Спросите: Откуда взялись электроны в наших моделях? (Инструктор, передавший теннисные мячи в круг.) Предложите учащимся определить проводящую дорожку на модели. Спросите: По какому пути двигались электроны в наших моделях? (Учащиеся являются проводящей дорожкой.) Предложите учащимся определить нагрузку в моделях. Спросите: Кто выступал грузом в моделях? Почему нагрузка является важной частью цепи? (Студенты должны определить нагрузку, которую вы назначили.Нагрузка важна, потому что она может помочь определить, разомкнута или замкнута цепь.) Наконец, обсудите реальные эквиваленты частей модели. Например, источником энергии может быть батарея или генератор, а токопроводящие дорожки сделаны из материалов, которые могут легко проводить электричество, таких как проволока.

Рабочий лист блокировки / маркировки — Основное электричество

Соединив вместе три провода, вы сделаете их электрически общими. Это предотвращает возникновение между ними значительного напряжения (разности потенциалов).Точно так же подключение трех проводов к земле делает их электрически общими с землей, предотвращая возникновение значительного напряжения между любым из проводов и землей. Узнайте больше о заземлении.

Уточняющий вопрос: после того, как обходчики закончили свою работу, они снимают заземляющие провода с линий электропередач, прежде чем замыкать разъединители. Объясните, почему это делается, описав катастрофические последствия замыкания разъединителей с заземляющими проводами.

Примечания:

Физик описал бы такую ​​«заземленную» систему как одну большую эквипотенциальную поверхность . Это важная концепция, которую учащиеся должны усвоить не только для обеспечения безопасности, но и для лучшего понимания того, где должно быть падение напряжения, а где не должно быть в рабочих цепях.

Некоторые учащиеся могут (благоразумно) спросить, как вообще может возникнуть какое-либо напряжение между изолированными проводниками при отсутствии заземляющих проводов, поскольку разъединители разомкнуты во всех точках.Хотя может быть преждевременным обсуждать со своими учениками, как емкостная связь с соседними (находящимися под напряжением) проводниками может вызвать появление напряжения между незаземленными проводниками и землей (в зависимости от их уровня понимания электричества), вы все равно можете ответить на этот вопрос, обратившись к общее чувство безопасности консерватизм. Поскольку все провода электрически объединены друг с другом и с заземлением, все же существует некоторая мера защиты даже в случае случайного замыкания одного или нескольких разъединителей, удара молнии или приземления птицы между разомкнутыми полюсами проводов. выключатель отключения.

Если ваши ученики еще не изучали трехфазные системы переменного тока, они могут (благоразумно) спросить, почему необходимы три проводника линии электропередач вместо двух. Вы можете сказать им, что это не имеет отношения к вопросу безопасности: все, что им нужно знать, это то, что между каждой парой проводов (A и B, B и C, A и C) и между каждым проводом и землей будет высокое напряжение. , когда работают линии электропередач.

Веб-сайт класса физики

Электрические цепи: обзор набора задач

Этот набор из 34 задач нацелен на вашу способность определять параметры цепи, такие как сила тока, сопротивление, разность электрических потенциалов, мощность и электрическая энергия, из словесных описаний и диаграмм физических ситуаций, относящихся к электрическим цепям.Задачи варьируются по сложности от очень простых и прямолинейных до очень сложных и сложных. Более сложные задачи обозначены цветом , синим цветом .

Текущий

Когда заряд течет по проводам электрической цепи , говорят, что в проводах существует ток. Электрический ток — это поддающееся количественному измерению понятие, которое определяется как скорость , с которой заряд протекает мимо точки цепи.Его можно определить, измерив количество заряда, протекающего через площадь поперечного сечения провода в цепи. В качестве величины скорости ток (I) выражается следующим уравнением

I = Q/т

где Q — количество заряда, протекающего через точку за период времени t. Стандартной метрической единицей величины тока является ампер, часто обозначаемый как Ампер или А. Ток в 1 ампер эквивалентен 1 кулону заряда, протекающего через точку за 1 секунду.Поскольку количество заряда, проходящего через точку цепи, связано с количеством подвижных носителей заряда (электронов), протекающих мимо этой точки, ток также может быть связан с количеством электронов и временем. Чтобы установить эту связь между током и числом электронов, нужно знать количество заряда на одном электроне.

Q электрон = 1,6 x 10 -19 C

Сопротивление

Когда заряд течет по цепи, он встречает сопротивление или препятствие для своего потока.Как и ток, сопротивление является количественным термином. Величина сопротивления, обеспечиваемая отрезком провода, зависит от трех переменных: материала, из которого сделан провод, длины провода и площади поперечного сечения провода. Одним из физических свойств материала является его удельное сопротивление — мера тенденции этого материала сопротивляться потоку заряда через него. Значения удельного сопротивления различных проводящих материалов обычно приводятся в учебниках и справочниках. Зная значение удельного сопротивления (ρ) материала, из которого состоит провод, а также его длину (L) и площадь поперечного сечения (A), его сопротивление (R) можно определить с помощью приведенного ниже уравнения.

R = ρ • L/A

Стандартной метрической единицей сопротивления является Ом (сокращенно греческой буквой Ом ).

Основная трудность при использовании приведенного выше уравнения связана с единицами выражения различных величин. Удельное сопротивление (ρ) обычно выражается в Ом•м. Таким образом, длина должна быть выражена в единицах м, а площадь поперечного сечения в м 2 . Многие провода круглые и имеют круглое сечение.Таким образом, площадь поперечного сечения в приведенном выше уравнении можно рассчитать, зная радиус или диаметр провода, используя формулу площади круга.

А = π • R 2 = π • D 2 / 4

Соотношение напряжение-ток-сопротивление

Величина тока, протекающего в цепи, зависит от двух переменных. Ток обратно пропорционален общему сопротивлению (R) цепи и прямо пропорционален разности электрических потенциалов, приложенной к цепи.Разность электрических потенциалов (ΔV) в цепи — это просто напряжение, подаваемое источником энергии (батареи, розетки и т. д.). Для домов в США это значение близко к 110-120 Вольт. Математическая зависимость между током (I), напряжением и сопротивлением выражается следующим уравнением (которое иногда называют уравнением закона Ома ).

Власть

Электрические цепи связаны с энергией.Энергия подается в цепь аккумулятором или поставщиком электроэнергии. Элементы цепи (свет, обогреватели, двигатели, холодильники и даже провода) преобразуют эту электрическую потенциальную энергию в другие формы энергии, такие как энергия света, энергия звука, тепловая энергия и механическая энергия. Мощность относится к скорости, с которой энергия подается или преобразуется устройством или цепью. Это скорость, с которой энергия теряется или приобретается в любом заданном месте внутри цепи.Таким образом, общее уравнение для мощности равно

.

P = ΔE/t

Потеря (или прирост) энергии — это просто произведение разности электрических потенциалов между двумя точками и количества заряда, перемещающегося между этими двумя точками за период времени t. Таким образом, потеря (или прирост) энергии представляет собой просто ΔV • Q. Когда это выражение подставляется в приведенное выше уравнение, уравнение мощности становится равным

.

P = ΔV • Q/t

Поскольку отношение Q/t, найденное в приведенном выше уравнении, равно току (I), приведенное выше уравнение также можно записать как

P = ΔV • I

Комбинируя уравнение закона Ома с приведенным выше уравнением, можно получить два других уравнения мощности.они

Р = I 2 • R P = ΔV 2 / R

Стандартной метрической единицей мощности является Вт . С точки зрения единиц, ватт эквивалентен ампер • вольт, ампер 2 • ом и вольт 2 / ом.

Затраты на электроэнергию

Коммерческая энергетическая компания ежемесячно взимает с домохозяйств плату за поставленную энергию.В счете за услуги обычно указывается количество энергии, потребленной в течение месяца, в единицах киловатт•час . Эта единица – единица мощности, умноженная на единицу времени, – это единица энергии. Домохозяйство обычно оплачивает счет на основе количества кВт•ч электроэнергии, потребленной в течение месяца. Таким образом, задача определения стоимости использования конкретного прибора за определенный период времени достаточно проста. Сначала необходимо определить мощность и перевести ее в киловатты.Затем эту мощность необходимо умножить на время использования в часах, чтобы получить потребляемую энергию в единицах кВт•ч. Наконец, это количество энергии должно быть умножено на стоимость электроэнергии в $/кВт•час, чтобы определить стоимость в долларах.

Эквивалентное сопротивление

Довольно часто цепь состоит из более чем одного резистора. Хотя каждый резистор имеет свое собственное значение сопротивления, общее сопротивление цепи отличается от сопротивления отдельных резисторов, составляющих цепь.Величина, известная как эквивалентное сопротивление , указывает общее сопротивление цепи. Концептуально эквивалентное сопротивление — это сопротивление, которое должен иметь один резистор, чтобы оказывать такое же общее влияние на сопротивление, как и комбинация присутствующих резисторов. Таким образом, если в цепи есть три резистора с эквивалентным сопротивлением 25 Ом, то один резистор на 25 Ом может заменить три отдельных резистора и оказать на цепь эффект , эквивалентный .Значение эквивалентного сопротивления (R eq ) учитывает индивидуальные значения сопротивления резисторов и способ подключения этих резисторов.

Есть два основных способа соединения резисторов в электрическую цепь. Они могут быть соединены последовательно или параллельно . Резисторы, соединенные последовательно, соединены последовательно таким образом, что весь заряд, проходящий через первый резистор, пройдет и через другие резисторы.При последовательном соединении весь заряд, протекающий по цепи, проходит через все отдельные резисторы. Таким образом, эквивалентное сопротивление последовательно соединенных резисторов представляет собой сумму значений отдельных сопротивлений этих резисторов.

R eq = R 1 + R 2 + R 3 + … (последовательные соединения)

Резисторы, которые соединены параллельно, соединены бок о бок, так что заряд, приближающийся к резисторам, разделяется на два или более разных пути.Параллельно соединенные резисторы характеризуются наличием мест разветвления, где заряд разветвляется на разные пути. Заряд, прошедший через один резистор, не пройдет через другие резисторы. Эквивалентное сопротивление параллельно соединенных резисторов меньше значений сопротивления всех отдельных резисторов в цепи. Хотя это может быть не совсем интуитивным, уравнение для эквивалентного сопротивления параллельно соединенных резисторов задается уравнением с несколькими обратными членами.

1/R eq = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 + … (параллельные соединения)

Анализ последовательной цепи

Некоторые из задач второй половины этого набора задач относятся к последовательным схемам. Нередко проблема сопровождается рисунком или схематической диаграммой, показывающей расположение батарей и резисторов. На приведенном ниже рисунке и соответствующей принципиальной схеме представлена ​​последовательная цепь, питаемая тремя ячейками и имеющая три последовательно соединенных резистора (лампочки).

Если представить, что заряд покидает положительный полюс батареи и следует по его пути, когда он пересекает полный контур, становится очевидным, что заряд последовательно проходит через каждый резистор. Таким образом, он соответствует критериям последовательной цепи. Зная, что цепь представляет собой последовательную цепь, вы можете связать общее или эквивалентное сопротивление цепи с отдельными значениями сопротивления с помощью уравнения эквивалентного сопротивления, рассмотренного выше.

R eq = R 1 + R 2 + R 3 + … (последовательные соединения)

Ток последовательной цепи такой же в резисторах, как и в батарее. Поскольку нет мест разветвления, где заряд делится на пути, можно утверждать, что ток в батарее равен току в резисторе 1, равен току в резисторе 2 и равен току в резисторе 3.. . . . В виде уравнения можно записать, что

I батарея = I 1 = I 2 = I 3 = … (последовательные цепи)

Когда заряд проходит через резисторы последовательной цепи, происходит падение электрического потенциала при прохождении через каждый резистор.Это падение электрического потенциала на каждом резисторе определяется током через резистор и сопротивлением резистора. Это согласуется с уравнением закона Ома, описанным выше (ΔV = I • R). Поскольку ток (I) в каждом отдельном резисторе одинаков, логично заключить, что резисторы с наибольшим сопротивлением (R) будут иметь наибольшую разность электрических потенциалов (ΔV).

Разность электрических потенциалов на отдельных резисторах цепи часто называют падением напряжения .Эти падения напряжения последовательно соединенных резисторов математически связаны с электрическим потенциалом или номинальным напряжением элементов или батареи, которые питают цепь. Если заряд приобретает 12 вольт электрического потенциала при прохождении через батарею электрической цепи, то он теряет 12 вольт при прохождении через внешнюю цепь. Это падение электрического потенциала на 12 В является результатом серии отдельных падений электрического потенциала, когда он проходит через отдельные резисторы последовательной цепи.Эти отдельные падения напряжения (разность электрических потенциалов) в сумме дают общее падение напряжения в цепи. В виде уравнения можно сказать, что

ΔV батарея = ΔV 1 + ΔV 2 + ΔV 3 + … (последовательные цепи)

где ΔV батареи — электрический потенциал, полученный в батарее, а ΔV 1 , ΔV 2 и ΔV 3 — падение напряжения (или разность электрических потенциалов) на отдельных резисторах.

Более подробное и исчерпывающее обсуждение последовательных цепей и их анализ можно найти в учебнике Physics Classroom Tutorial.

Анализ параллельных цепей

Самые последние задачи в этом наборе относятся к параллельным цепям. Опять же, нередко проблема сопровождается рисунком или схематической диаграммой, показывающей расположение батарей и резисторов.На приведенном ниже рисунке и соответствующей принципиальной схеме представлена ​​параллельная цепь, питаемая тремя ячейками и имеющая три параллельно соединенных резистора (лампочки).

Если представить, что заряд покидает положительный полюс батареи и следует по его пути, когда он пересекает полный контур, становится очевидным, что заряд достигает места разветвления до достижения резистора. В месте разветвления, иногда называемом узлом, заряд следует по одному из трех возможных путей через резисторы.Вместо того, чтобы проходить через каждый резистор, один заряд будет проходить через один резистор во время полного цикла по цепи. Таким образом, он соответствует критериям параллельной цепи. Зная, что цепь представляет собой параллельную цепь, вы можете связать общее или эквивалентное сопротивление цепи с отдельными значениями сопротивления с помощью уравнения эквивалентного сопротивления, рассмотренного выше.

1/R eq = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 + … (параллельные соединения)

В месте разветвления заряд разделяется на отдельные пути.Таким образом, ток в отдельных путях будет меньше, чем ток вне путей. Общий ток в цепи и ток в батарее равны сумме токов в отдельных цепях. В виде уравнения можно записать, что

I аккумулятор = I 1 + I 2 + I 3 + … (параллельные цепи)

Значения тока этих отдельных ветвей контролируются двумя величинами — сопротивлением резистора в ветви и разностью электрических потенциалов (ΔV), приложенной к ветви.В соответствии с уравнением закона Ома, обсуждавшимся выше, можно сказать, что ток в ветви 1 равен разности электрических потенциалов на ветви 1, деленной на сопротивление ветви 1. Аналогичные утверждения можно сделать и для других ветвей. В форме уравнения можно сказать, что

I 1 = ΔV 1 / R 1 I 2 = ΔV 2 / R 2 I 3 = ΔV 3 / R 3

Электрические разности потенциалов (ΔV 1 , ΔV 2 и ΔV 3 ) на отдельных резисторах часто называют падением напряжения.Подобно последовательным схемам, любой заряд, выходящий из батареи, должен столкнуться с тем же падением напряжения, что и усиление, с которым он сталкивается при прохождении через батарею. Но в отличие от последовательных цепей, заряд в параллельной цепи проходит только через один резистор. Таким образом, падение напряжения на этом резисторе должно равняться разности электрических потенциалов на аккумуляторе. В форме уравнения можно сказать, что

ΔV батарея = ΔV 1 = ΔV 2 = ΔV 3 + … (параллельные цепи)

где ΔV батареи — электрический потенциал, полученный в батарее, а ΔV 1 , ΔV 2 и ΔV 3 — падение напряжения (или разность электрических потенциалов) на отдельных резисторах.

Более подробное и исчерпывающее обсуждение параллельных схем и их анализа можно найти в учебнике Physics Classroom Tutorial.

Привычки эффективного решателя проблем

Эффективный решатель проблем по привычке подходит к задаче физики таким образом, который отражает набор дисциплинированных привычек. Хотя не каждый эффективный решатель проблем использует один и тот же подход, у всех у них есть общие привычки.Эти привычки кратко описаны здесь. Эффективное решение проблем…

  • …внимательно читает задачу и создает мысленную картину физической ситуации. При необходимости они рисуют простую диаграмму физической ситуации, чтобы визуализировать ее.
  • … идентифицирует известные и неизвестные величины и записывает их в организованном порядке, часто записывая их на самой диаграмме. Они приравнивают заданные значения к символам, используемым для представления соответствующей величины (например,г., ΔV = 9,0 В; R = 0,025 Ом; Я = ???).
  • …строит стратегию решения для неизвестной величины; стратегия обычно сосредоточена вокруг использования физических уравнений и сильно зависит от понимания принципов физики.
  • … определяет подходящие формулы для использования, часто записывая их. Там, где это необходимо, они выполняют необходимое преобразование величин в соответствующие единицы.
  • …выполняет замены и алгебраические манипуляции, чтобы найти неизвестную величину.

Подробнее…

Дополнительные материалы для чтения/учебные пособия:

Следующие страницы из учебного пособия по физике могут помочь вам в понимании концепций и математики, связанных с этими задачами.

Набор задач электрических цепей

Просмотр набора задач

Электрические цепи Решения с аудиогидом

Просмотрите решение проблемы со звуковым сопровождением:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34

Практическое устранение неисправностей электронных схем для инженеров и техников — EIT | Инженерно-технологический институт: EIT

3.2 Контрольно-измерительные приборы

Существует множество типов контрольно-измерительных приборов для устранения неполадок электроники. Методы устранения неполадок связаны с определенным количеством личного мнения. Кто-то может предпочесть использовать вольтметр для устранения неполадок, другой может использовать выводы осциллографа. Хотя личный выбор всегда есть, техник должен быть знаком со всеми методами, преимуществами и недостатками, ограничениями и типами инструментов для устранения неполадок.

Аналоговый и цифровой мультиметр [вольт-омный мультиметр (VOM)] доступен для поиска и устранения неисправностей аналоговых цепей.

Мультиметр

Мультиметр является наиболее полезным инструментом для специалистов по поиску и устранению неисправностей. Этот прибор облегчает измерение постоянного напряжения, переменного напряжения, постоянного тока и значений сопротивления. С соответствующими аксессуарами он также может измерять другие параметры, такие как высокочастотные сигналы, высокое напряжение и так далее.

Вольтметры и амперметры переменного и постоянного тока, а также омметры доступны в различных диапазонах и конфигурациях.Мультиметр представляет собой комбинацию всех этих измерителей, что делает его очень полезным в полевых условиях.

Аналоговый мультиметр используется, когда требуется просто наличие значения, близкого к заданному, а не точное ожидаемое измеренное значение. Аналоговая индикация приблизительного значения напряжения наблюдается быстрее, чем цифровая индикация. Они менее восприимчивы к посторонним шумам.

Когда требуется высокая точность, особенно когда необходимо обнаружить очень небольшие изменения уровня, предпочтение отдается цифровому мультиметру.

Рисунок 3.11
Аналоговый мультиметр

Аналоговый мультиметр является наиболее широко используемым контрольно-измерительным прибором. Он работает с подвижной катушкой с постоянным магнитом, которая может быть вольтметром постоянного тока, вольтметром переменного тока и миллиамперметром постоянного тока или омметром. Иногда также присутствует средство измерения переменного тока.

Он представляет собой катушку из тонкой проволоки, намотанную на прямоугольную алюминиевую раму. Он установлен в воздушном пространстве между полюсами постоянного подковообразного магнита.См. следующий рисунок:

Рисунок 3.12
Счетчик с подвижной катушкой

Когда электрический ток протекает через катушку, создается магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита, заставляя катушку вращаться. Направление вращения зависит от направления потока электронов в катушке. Величина отклонения стрелки пропорциональна току. В обычных метрах отклонение полной шкалы (FSD) составляет около 90 градусов.

Использование мультиметра

Мультиметр работает без ошибок, если при его использовании были выполнены предварительные настройки. Шкала стандартного мультиметра показана на следующем рисунке:

Рисунок 3.13
Типовая шкала аналогового мультиметра

Ниже приведены настройки мультиметра:

  • Положите мультиметр на стол лицевой стороной вверх.
  • Установите переключатель диапазонов в положение ВЫКЛ.
  • Замкните два измерительных щупа вместе.
  • Обратите внимание, указывает ли стрелка счетчика точно на 0 в крайнем левом конце шкалы.
  • Если он не показывает 0, медленно поворачивайте винт на счетчике, пока не будет получено правильное показание 0.

Измерение тока

Счетчик с подвижной катушкой в ​​основном чувствителен к току и поэтому является амперметром. Для измерения постоянного тока поместите измеритель (амперметр для измерения тока) последовательно с цепью. При включении амперметра в цепь его внутреннее сопротивление складывается, уменьшая тем самым ток в измерительной ветви.Обычно это сопротивление мало и им можно пренебречь.

Для измерения переменного тока используются счетчики выпрямительного типа, которые реагируют на среднее значение выпрямленного переменного тока. Измеритель должен быть откалиброван в амперах (среднеквадратичное значение) для измерения синусоидальных волн.

Измерение напряжения

Измеритель тока можно использовать для измерения напряжения. Измеритель с подвижной катушкой имеет постоянное сопротивление. Таким образом, ток через счетчик пропорционален напряжению.

Для измерения разности потенциалов между двумя точками подключите к этим точкам два провода вольтметра. Итак, в отличие от амперметра, вольтметр подключается параллельно цепи, потенциал которой необходимо измерить.

Для измерения напряжения переменного тока требуется выпрямление. Как и в измерителях тока переменного тока, вольтметры переменного тока реагируют на среднее значение выпрямленного напряжения, но калибруются в среднеквадратичных значениях для синусоидальной волны.

Измерение сопротивления

Измеритель с подвижной катушкой можно использовать для измерения неизвестного сопротивления.Испытательные щупы замыкают накоротко, а регулятор регулировки сопротивления поворачивают так, чтобы ток через полное сопротивление цепи имел отклонение на всю шкалу.

Омметр никогда не используется во время работы цепи. Иногда сопротивления зависят от условий цепи, в этом случае измерьте напряжение на сопротивлении, ток через него и рассчитайте сопротивление.

Рекомендации по эксплуатации
  • Перед выполнением любых измерений установите переключатель диапазонов в правильное положение.
  • Всегда рекомендуется начинать с самого высокого диапазона в случае неизвестного измерения. Никогда не подавайте большее напряжение или ток, чем указано в каждой позиции.
  • Удалите параллакс для наиболее точных показаний. Посмотрите на шкалу с точки, где сходятся указатель и его отражение в зеркале.
  • Когда измеритель не используется, держите переключатель диапазона в положении OFF и извлекайте батареи.
  • При измерении тока всегда подключайте счетчик последовательно к нагрузке.Выберите нужный диапазон тока и подключите измеритель последовательно к тестируемой цепи.
  • Полярность проводов не важна при измерении переменного тока. Чувствительность измерителя различна для диапазонов переменного и постоянного тока.

Практические советы
  • Не измеряйте напряжение в цепи с высоким сопротивлением или высоким сопротивлением с помощью измерителя с относительно низким входным сопротивлением.
  • Не используйте мультиметр для измерения интегральных схем с полевыми МОП-транзисторами, если вы не знаете, что датчики свободны от статического электричества.
  • Избегайте использования вольтметра (вместо логического пробника) для измерения логической 1 и логического 0 в цифровой цепи.
  • В случае измерения переменного тока движение счетчика реагирует на среднее значение выпрямленного тока, поэтому возможны неточности измерения из-за различных форм волны. Если применяемый сигнал не синусоидальный (прямоугольный или треугольный), то вольтметры переменного тока выпрямленного типа подвержены ошибкам. Поэтому рекомендуется свериться с таблицей производителя, чтобы узнать, какие факторы следует учитывать, чтобы получить правильное значение.
  • Аккумуляторы в измерителе следует часто проверять на правильность работы в диапазонах сопротивления.

Цифровой мультиметр

В мультиметре аналогового типа значение измеряемого параметра оценивается по положению стрелки на калиброванной шкале. Даже при использовании высококлассного измерителя этого типа трудно снимать показания с точностью лучше, чем примерно 1 процент от значения полной шкалы.

Это ограничение во многом наложено физическим расположением шкалы и схемой стрелки.Для более точных измерений было бы лучше, если бы фактическое значение напряжения или тока отображалось непосредственно в виде числового значения.

Цифровой измеритель отображает измерения в виде дискретных чисел вместо отклонения стрелки на шкале. Они имеют высокий входной импеданс, и пользователю нужно только установить переключатель функций и прочитать результат измерения.

Основная выполняемая функция — аналого-цифровое преобразование. Аналоговый входной сигнал может быть постоянным напряжением, переменным напряжением, сопротивлением или переменным или постоянным током.Таким образом, цифровое значение преобразуется в пропорциональную продолжительность времени, которая, в свою очередь, запускает или останавливает точный осциллятор. Выходной сигнал генератора подается на счетчик, который управляет цифровым устройством считывания значений напряжения.

Рисунок 3.14
Цифровой мультиметр

Цифровой мультиметр классифицируется по количеству отображаемых полных цифр. Цифра превышения диапазона — это дополнительная цифра, позволяющая пользователю считывать значения, выходящие за пределы полной шкалы. Цифра превышения диапазона иногда называется «половина» цифры.Например, если сигнал изменится с 9,999 на 10,012, четырехразрядный дисплей потребует изменения диапазона, а второе измерение покажет 10,01 В. 0.0002 не будет прочитан. На дисплее с четырьмя с половиной цифрами эта проблема не возникнет.

Помимо считывания значений напряжения, тока и сопротивления, цифровой мультиметр также может использоваться для измерения температуры, частоты, рабочего цикла, емкости и других параметров с помощью дополнительных принадлежностей. Они используются для проверки диодов и проверки целостности цепи.

Проверка диода с помощью цифрового мультиметра

Диод представляет собой полупроводниковый прибор, проводящий постоянный ток только в одном направлении. Другими словами, диод имеет очень низкое сопротивление при прямом смещении и чрезвычайно высокое сопротивление при обратном смещении. Омметр подает известное напряжение от внутреннего источника (батареи) на измеряемый резистор. Теоретически это напряжение может достигать 1,5 В или 3 В. Диоду требуется напряжение 0,7 В, чтобы сместиться в прямом направлении.Следовательно, если положительный щуп омметра подсоединить к аноду, а отрицательный щуп омметра подсоединить к катоду, диод будет смещен в прямом направлении. В этом случае омметр показывает очень низкое сопротивление. Если щупы поменять местами по отношению к аноду и катоду, диод смещается в обратном направлении. Затем омметр показывает очень высокое сопротивление. Таким образом, для проверки диода можно использовать обычный омметр.

Большинство цифровых мультиметров (DMM) имеют функцию проверки диодов .Он отмечен на переключателе выбора маленьким символом диода. Когда цифровой мультиметр установлен в режим проверки диодов, он обеспечивает достаточное внутреннее напряжение для проверки диода в обоих направлениях. Положительный щуп цифрового мультиметра (красного цвета) подключается к аноду, а отрицательный щуп цифрового мультиметра (черного цвета) — к катоду. Если диод исправен, мультиметр должен отображать значение в диапазоне от 0,5 В до 0,9 В (обычно 0,7 В). Затем щупы мультиметра меняют местами относительно анода и катода.Поскольку диод в этом случае выглядит как разомкнутая цепь для мультиметра, практически все внутреннее напряжение цифрового мультиметра будет проходить через диод. Значение на дисплее зависит от внутреннего источника напряжения измерителя и обычно находится в диапазоне от 2,5 В до 3,5 В.

Рисунок 3.15
Правильно функционирующий диод

Неисправный диод выглядит либо как разомкнутая, либо как замкнутая цепь в обоих направлениях. Первый случай более распространен и обусловлен в основном внутренним повреждением p-n-перехода из-за перегрева.Такой диод имеет очень высокое сопротивление как при прямом, так и при обратном смещении. С другой стороны, мультиметр показывает 0 В в обоих направлениях, если диод закорочен. Иногда неисправный диод может не иметь полного короткого замыкания (0 В), но может отображаться как резистивный диод , и в этом случае измеритель показывает одинаковое сопротивление в обоих направлениях (например, 1,5 В). Это показано на рис. 3.16.

Рисунок 3.16
Дефектные диоды

Как уже упоминалось ранее, если в конкретном мультиметре не предусмотрена специальная функция проверки диодов, диод все равно можно проверить, измеряя его сопротивление в обоих направлениях.Селекторный переключатель установлен в положение OHMs. Когда диод смещен в прямом направлении, измеритель показывает от нескольких сотен до нескольких тысяч Ом. Фактическое сопротивление диода обычно не превышает 100 Ом, но внутреннее напряжение многих измерителей относительно низкое в диапазоне омов, и этого недостаточно для полного прямого смещения p-n перехода диода. По этой причине отображаемое значение выше. Когда диод смещен в обратном направлении, измеритель обычно отображает некоторый тип индикации выхода за пределы диапазона, например «OL», потому что сопротивление диода в этом случае слишком велико и не может быть измерено измерителем.

Фактические значения измеренных сопротивлений не имеют значения. Однако важно убедиться, что существует большая разница в показаниях, когда диод смещен в прямом направлении и когда он смещен в обратном направлении. Собственно, это все, что вам нужно знать. Это указывает на то, что диод работает правильно.

Осциллограф

До сих пор мы рассматривали счетчики, которые отображают статические уровни напряжения или тока. Для более полных тестов работы цепи нам нужно изучить, как сигнал изменяется во времени.Это включает в себя отображение графика исследуемого сигнала в зависимости от времени, и инструментом, используемым для этого, является осциллограф.

Он дает визуальную индикацию того, что делает схема, и показывает, что идет не так быстрее, чем любой другой прибор. Мультиметр может обнаруживать наличие сигналов, и если форма сигнала известна, можно рассчитать среднее, пиковое, среднеквадратичное значение или размах сигнала. Однако, если форма сигнала неизвестна, это невозможно. На сигнал может накладываться шум, и мультиметр не сможет дать правильную информацию.Осциллограф дает достоверную и четкую картину осциллограмм.

Общие сведения об осциллографе

На следующем рисунке показаны все основные элементы управления на передней панели. Элементы управления могут присутствовать в форме, отличной от показанной, но они должны присутствовать в осциллографе.

Рисунок 3.17
Элементы управления на осциллографе

Элементы управления следующие:

  • Управление ВКЛ/ВЫКЛ
  • Управление фокусом
  • Регуляторы положения по осям X и Y
  • Триггер, синхронизация или контроль уровня
  • Регулятор интенсивности или яркости

Иногда управление ON/OFF можно комбинировать с управлением Intensity/Brilliance.

Прибор напрямую подключен к сети. После включения прибора подождите некоторое время, пока нагреватель ЭЛТ прогреется. Поворачивайте регулятор яркости по часовой стрелке, пока не увидите на экране горизонтальную линию кривой.

Если кривая не отображается на экране, поверните регулятор яркости до упора по часовой стрелке. Поверните ручку Time/cm на самую медленную скорость, но не в положение «выключено». При этих настройках на экране должно появиться светлое пятно, медленно перемещающееся слева направо.

Тем не менее, если ничего не видно, отрегулируйте регулятор Trig/Level по часовой стрелке и посмотрите, не появится ли что-нибудь. Отрегулируйте элементы управления положением по вертикали и горизонтали, пока не появится кривая.

Если все вышеперечисленные действия не привели к отображению кривой на экране, прибор неисправен. Отключите питание и проверьте предохранители.

После отображения трассы на экране используйте элементы управления положением по вертикали и горизонтали, чтобы начать трассу с левой стороны экрана и расположить вдоль центральной линии.Управление фокусом используется для получения максимально тонкой линии. Уменьшите настройку яркости до комфортного уровня просмотра.

При измерениях с помощью осциллографа очень ценна пара щупов, которые облегчают установление контакта в точке измерения удобным способом. Пробники соединяют точки измерения в тестируемом устройстве со входами осциллографа.

Входные датчики

Когда исследуемые сигналы имеют относительно низкие частоты, такие как формы сигналов, ожидаемые от аудиоусилителя, емкость измерительных проводов обычно не представляет проблемы и мало влияет ни на форму отображаемого сигнала, ни на тестируемую цепь.

При проверке высокочастотных сигналов или быстрых импульсов емкость между жилой и экраном входного кабеля может повлиять на отображаемые формы сигналов и нарушить работу тестируемой цепи.

Емкость между жилой и экраном типичного входного кабеля длиной 1 метр может составлять около 50 пФ, что при добавлении к 50 пФ входной емкости усилителя дает общую шунтирующую емкость 100 пФ в тестируемой цепи.

Предположим, что исследуемая схема представляет собой видеоусилитель с полным сопротивлением нагрузки 1 кОм, а исследуемый сигнал представляет собой прямоугольную волну с частотой 10 МГц.Отображаемая форма сигнала на генераторе станет треугольной, потому что конденсатор не может достаточно быстро заряжаться и разряжаться через нагрузочный резистор усилителя, чтобы иметь возможность следовать прямоугольной волне 10 МГц.

Одним из способов решения этой проблемы является специальный щуп на входном конце измерительного провода. Этот пробник обычно устроен так, чтобы действовать как делитель на десять аттенюаторов, а схема показана на рисунке ниже:

Рисунок 3.18
Схема простого входного пробника

Постоянная составляющая сигнала ослабляется парой сопротивлений, образующих простой делитель потенциала.Чтобы сбалансировать емкостное сопротивление, к резистору R1 подключен небольшой последовательный конденсатор. Емкость этого конденсатора регулируется таким образом, чтобы его емкостное значение составляло 1/9 от шунтирующей емкости вывода и входа усилителя осциллографа.

Например, если осциллограф имеет шунтирующую емкость порядка 50 пФ, конденсатор последовательного соединения становится примерно 5 пФ. Теперь, когда пробник используется для проверки схемы видеоусилителя, его эффективное реактивное сопротивление составляет около 3 кОм на частоте 10 МГц, и поэтому он будет оказывать гораздо меньшее влияние на исследуемый сигнал.

Испытания зондов

Когда пробник включен во входную линию, важно согласовать пробник со входом осциллографа. Обычно это достигается регулировкой небольшого компенсационного конденсатора в пробнике для получения правильных результатов на прямоугольном входе. Большинство осциллографов обеспечивают тестовый сигнал прямоугольной формы для настройки входных пробников. Этот сигнал подается на вход пробника, а конденсатор пробника затем настраивается так, чтобы на экране отображался правильный квадрат.

Если компенсационный конденсатор в пробнике слишком большой, он не будет обеспечивать правильный коэффициент затухания для высокочастотных сигналов. На входе прямоугольной волны это приведет к выбросу на краях прямоугольной волны, как показано на следующем рисунке:

Рисунок 3.19
Эффекты регулировки компенсации пробника (a), (b)

Когда компенсационный конденсатор слишком мал, высокие частоты ослабляются слишком сильно, что приводит к закруглению углов на прямоугольной волне, как показано на рисунке (b). ).

При правильной настройке компенсационного конденсатора не может быть перерегулирования или скругления на краях прямоугольной волны, и форма волны отображается правильно.

Калибровка щупа осциллографа

При использовании осциллографа очень легко подключить щуп осциллографа и начать измерения. К сожалению, щупы осциллографов необходимо откалибровать перед тем, как подать в суд, чтобы гарантировать ровную характеристику. Для этой цели практически на каждом осциллографе имеется встроенный калибратор.Он обеспечивает прямоугольный выходной сигнал, а на пробнике имеется небольшой регулятор предварительной настройки. При подключении щупа осциллографа к выходу калибратора форму сигнала, отображаемого на экране, следует отрегулировать, пока он не станет идеально прямоугольным. Если высокочастотная характеристика пробника снижена, то края прямоугольной волны будут закруглены. Если он вверх, то края прямоугольных волн будут показывать перерегулирование.

Несмотря на то, что это простая регулировка, важно, чтобы она выполнялась для обеспечения правильной работы зонда.

Измерение амплитуды с помощью осциллографа Осциллограф

значительно и эффективно помогает определить амплитуду напряжения.

Рисунок 3.20
Измерение напряжения

Подсчитывается количество сантиметров по вертикальной шкале от отрицательного пика до положительного пика. Это количество умножается на настройку переключателя вольт на сантиметр.

Например: если значение параметра 5 В/см равно вольт/см, а форма сигнала измеряет 4.8 В от пика до пика, тогда напряжение формы сигнала составляет 4,8 * 5 = 24 В от пика до пика.

Измерение частоты с помощью осциллографа

Для измерения частоты измеряется период времени одного полного цикла. Это просто расстояние по горизонтали между двумя идентичными точками на соседних волнах.

Рисунок 3.21
Измерение частоты

Затем это расстояние умножается на положение переключателя Время/см и рассчитывается период одного цикла.Обратная величина этого времени есть частота волны.

Например, если пики сигнала находятся на расстоянии 5 см друг от друга, а переключатель Время/см установлен на 200  µ  с/см, время одного полного цикла составляет 5*200 = 1000  µ s = 1 мс, а частота 1/1000 = 1 кГц.

Измерение разности фаз

Если у нас есть два сигнала одинаковой частоты и мы хотим измерить разность фаз между ними, мы можем сделать это с помощью осциллографа с двумя рефлектограммами.Один сигнал подается на вход КАНАЛ1, а другой – на вход КАНАЛ2.

Позиция Vh2 регулируется таким образом, чтобы трассировка канала Ch2 располагалась по центру относительно горизонтальной оси экрана. Затем трасса Ch3 перемещается поверх трассы Ch2. Затем регулятор положения X настраивается для перемещения точки, в которой кривая Ch2 пересекает горизонтальную ось, чтобы совпасть с левой вертикальной линией.

Расстояние между точкой пересечения трассы Ch2 и соответствующей точкой трассы Ch3 затем измеряется по горизонтальной оси, как показано на следующем рисунке.Также измеряется общий период одного цикла сигнала Ch2:

Рисунок 3.22
Измерение разности фаз

Фазовый сдвиг будет представлять собой разницу в положении между двумя трассами, деленную на общий период волны, и результат умножается на 360, чтобы получить фазу в градусах.

Фигурки Лиссажу

Если нам нужно сравнить соотношение фаз между двумя сигналами переменного тока, то подайте один сигнал на пластину X трубки, а другой сигнал — на пластину Y трубки.Это создает отображение, которое обычно называют фигурой Лиссажу.

На осциллографах с двумя рефлектограммами обычно есть положение переключателя TIME / DIV, которое выбирает сигнал Ch3. При выборе этого режима один сигнал подается на вход Ch2, а другой — на вход Ch3.

Когда два подаваемых сигнала имеют одинаковую частоту и точно совпадают по фазе, результатом будет диагональная линия на электронно-лучевой трубке, которая будет проходить от нижнего левого края экрана к верхнему правому, как показано на следующем рисунке (a ):

Рисунок 3.23
Отображение типичных фигур Лиссажу

Если теперь один из сигналов изменить полярность, так что он будет на 180 градусов не в фазе с другим сигналом, результатом будет прямая диагональная линия, но теперь она будет идти сверху слева направо внизу экрана, как показано на рисунке (b).

Когда два сигнала не совпадают по фазе друг с другом, диагональная линия меняется на эллипс, идущий по диагонали из левого нижнего угла в правый верхний угол экрана, как показано на рисунке (c).

По мере увеличения разности фаз толщина эллипса будет увеличиваться до тех пор, пока он не станет кругом, когда сигналы сдвинуты по фазе на 90 градусов, как показано на рисунке (d).

Приведенные выше результаты предполагают, что сравниваемые сигналы представляют собой синусоидальные волны одинаковой амплитуды. Также предполагается, что чувствительность к отклонению цепей X и Y осциллографа одинакова. Если амплитуды сигналов или чувствительность к отклонению не идентичны, результирующее изображение будет растянуто в направлении с более высокой чувствительностью.

Если исследуемые формы сигналов не являются синусоидальными, отображение Лиссажу искажается, но в целом следует схеме аналогичного типа.

Анализ сигнала с помощью осциллографа

Осциллограф — отличный инструмент для наблюдения за тем, что происходит в цепи, и с опытом можно многому научиться, правильно интерпретируя то, что отображается.

Если на усилитель подается синусоидальный сигнал, а осциллограф показывает сигнал с плоской вершиной при подключении к его выходу, это означает, что в усилителе происходит ограничение.

Калибровка осциллографов Осциллографы

всегда были важным измерительным инструментом для инженера. Конструкция осциллографов медленно развивалась от ранних приборов, которые использовались для простого просмотра сигнала, до осциллографов с откалиброванными диапазонами и координатной сеткой (сеткой) на дисплее, чтобы можно было выполнять измерения, до современного цифрового запоминающего осциллографа (DSO), который имеют множество расширенных функций измерения, встроенных в стандартную комплектацию. В новейших разработках теперь используются цифровые ЖК-дисплеи вместо традиционных ЭЛТ (электронно-лучевых трубок), что дает инженерам еще больше измерительных возможностей в еще более портативных приборах.Осциллограф все еще развивается, последним шагом является измеритель осциллографа, который сочетает в себе функции осциллографа и цифрового мультиметра в одном приборе. Каждый эволюционный шаг увеличивал измерительные возможности осциллографа, делая калибровку этих инструментов еще более важной.

Все типы осциллографов требуют калибровки этих основных функций.

Калибровка осциллографа: Амплитуда

Амплитуда осциллографа калибруется путем применения низкочастотного прямоугольного сигнала и регулировки его усиления в соответствии с высотой, указанной для различных уровней напряжения (показан делениями линии сетки на осциллографе).Напряжения, которые используются для калибровки, выбираются с помощью соответствующих настроек в соответствии с диапазонами амплитуд на осциллографе. При использовании этого выхода формы сигналов должны быть совмещены с отметками координатной сетки на дисплее осциллографа. При калибровке коэффициента усиления осциллографа по амплитуде необходимо установить различные напряжения и проверить, соответствует ли коэффициент усиления линиям высоты координатной сетки на дисплее осциллографа в пределах спецификаций, предоставленных производителем осциллографа.

Калибровка осциллографа: развертка/горизонтальное отклонение

База времени осциллографа откалибрована для обеспечения соответствия горизонтального отклонения спецификациям производителя. Сигнал маркера времени генерируется калибратором, пики которого совмещены со шкалой координатной сетки на дисплее осциллографа.

Калибровка осциллографа: ссылка на полосу пропускания

Для калибровки полосы пропускания требуется синусоидальный сигнал постоянной амплитуды с переменной частотой до и выше спецификации осциллографа.Многие процедуры калибровки также требуют опорного уровня 50 кГц для установки начальной амплитуды.

Калибровка осциллографа: Уровень запуска

Уровень запуска можно проверить, используя синусоидальный сигнал высотой 6 делений и отрегулировав регулятор уровня запуска, чтобы получить стабильную кривую, начинающуюся в любой точке либо на положительном, либо на отрицательном наклоне в зависимости от выбора осциллографа. Чувствительность проверяется путем подачи гораздо меньшего сигнала (обычно 10% от полной шкалы), и проверка стабильной кривой может быть получена, даже если элементы управления положением используются для перемещения кривой вверх или вниз на дисплее.Полоса запуска и работа фильтров ВЧ-шумов на некоторых осциллографах могут быть проверены путем использования выровненного выхода развертки и увеличения частоты или до потери стабильного запуска.

Меры предосторожности

Перед включением осциллографа или после завершения его использования выполните следующие настройки:

  • Настройте систему стабилизации на автоматический режим
  • Поверните регулятор интенсивности до упора против часовой стрелки
  • Установить элементы управления вертикальным и горизонтальным положением в среднее положение
  • Установите регулятор вольт/см на максимальное значение диапазона
  • Установите элемент управления Время/см на 1 мс/см или его ближайшее значение

Используйте полностью экранированные пробники на высоких частотах, чтобы избежать возможного ухудшения сигнала.Использование блока компенсирующего пробника снижает влияние амплитудного затухания и фазовых искажений в коаксиальном кабеле.

Снизьте интенсивность луча до минимума, необходимого для конкретной настройки.

Убедитесь, что регулятор усиления по вертикали установлен выше напряжения измеряемого сигнала. Начните с самой высокой настройки напряжения и минимальной чувствительности, затем уменьшайте диапазон до тех пор, пока не будет достигнута правильная настройка.

Избегайте отображения стационарной яркой точки в течение длительного времени.Это может сжечь люминофор на экране.

Тестер непрерывности цепи

Простейшей формой измерения сопротивления является проверка непрерывности цепи, которая просто проверяет наличие проводящего пути между двумя точками в цепи. Этот тест просто показывает, является ли сопротивление между двумя точками высоким или низким, и удобен для отслеживания отдельных проводов через многожильный кабель или для отслеживания соединений дорожек на печатной плате. Одна популярная схема тестера непрерывности показана на следующем рисунке:

Рисунок 3.24
Тестер целостности цепи с использованием зуммера

Здесь зуммер соединен последовательно с батареей и двумя измерительными проводами. Один тестовый щуп подключается к одному концу провода или цепи, которую нужно проверить, а второй щуп прикладывается к другому концу цепи. Если сопротивление между двумя контрольными точками низкое, раздается звуковой сигнал, указывающий на непрерывность.

В качестве альтернативы зуммеру тестер непрерывности может использовать лампу накаливания или светодиод в качестве индикатора непрерывности, как показано на следующих рисунках.Лампа или светодиод загорается при обнаружении непрерывности между точками, к которым приложены тестовые щупы:

Рисунок 3.25
Тестер непрерывности цепи с использованием (a) нити накала (b) светодиода

Генераторы сигналов

Большинство современных источников аудиосигнала обеспечивают не только синусоидальную волну, но также сигналы прямоугольной и треугольной формы. Эти инструменты обычно называют генераторами сигналов, чтобы отличить их от обычных генераторов сигналов, которые производят только синусоидальный сигнал на выходе.

В этом приборе основная треугольная форма волны генерируется с использованием конденсатора, заряжаемого и разряжаемого при постоянном токе, в качестве устройства синхронизации. Базовая блок-схема такого устройства показана ниже:

Рисунок 3.26
Блок-схема генератора сигналов

Треугольный сигнал генерируется с использованием напряжения, создаваемого на конденсаторе, который заряжается и разряжается попеременно при переключении на источник тока I1 и сток I2. Напряжение конденсатора подается на пару компараторов уровней, которые обнаруживают, когда напряжение конденсатора достигает двух заданных уровней напряжения.Выход компараторов управляет триггером, который, в свою очередь, переключает источники постоянного тока I1 и I2 с помощью переключателя S1.

Для нарастания треугольной волны конденсатор переключается так, чтобы он заряжался линейно во времени от источника тока I1. Когда напряжение на конденсаторе достигает опорного уровня компаратора A1, выход A1 запускает триггерную схему, которая, в свою очередь, приводит в действие переключатель S1. Конденсатор теперь разряжается источником тока I2 и линейно падает со временем, пока не достигнет опорного уровня компаратора A2.

Выход A2 используется для сброса триггера, и это приводит в действие переключатель S1, так что конденсатор снова разряжается от I1, чтобы начать новый цикл колебаний. В результате напряжение на конденсаторе возрастает и падает линейно между двумя эталонными уровнями, создавая выходной сигнал треугольной формы.

Амплитуда сигнала определяется эталонными уровнями напряжения, подаваемого на два компаратора, а частота – емкостью конденсатора и уровнями тока от генераторов I1 и I2.

Поскольку переключатели триггера срабатывают каждый раз, когда треугольный треугольник меняет свое направление на противоположное, выход триггера представляет собой прямоугольную волну, частота которой совпадает с частотой треугольной волны.

Создаваемая прямоугольная волна будет на 90 градусов не сдвинута по фазе с треугольной волной, поскольку триггер переключается на пиках и впадинах треугольной волны.

Блоки сопротивления

Для экспериментального устранения неполадок полезным аксессуаром является коробка с переключаемым сопротивлением.Идеальной компоновкой является настоящая коробка сопротивления декады, дающая, возможно, три декады выбираемого сопротивления. Принципиальная схема этого типа блока сопротивлений показана на следующем рисунке:

Рисунок 3.27
Расположение декадной коробки сопротивлений

Для простоты на схеме показаны только две декады. При таком расположении коробка обеспечивает диапазон сопротивления от 0 до 9,9 кОм с шагом 100 Ом. Типичный блок может иметь четыре банка с наименьшим, дающим шаги 10 Ом, и самым высоким, дающим шаги 10 кОм, которые допускают значения сопротивления от 0 до 99.99 кОм выбирается с шагом 10 Ом.

Таким образом, в группе 10 кОм каждый резистор имеет значение 10 кОм. В нулевом положении батарея замкнута накоротко, но когда ротор переключателя перемещается на 10 кОм, последовательно добавляются резисторы между ротором и входной клеммой.

Выход переключателя банка 10 кОм питает верхний конец банка резисторов 1 кОм, и здесь переключатель последовательно добавляет выбранное количество резисторов 1 кОм. Банки 100 Ом и 10 Ом подключаются одинаково, и, наконец, движок селекторного переключателя 10 Ом выходит на другую входную клемму блока сопротивлений.

Переключатели могут быть рычажковыми переключателями десятичного типа, а резисторы в этом типе коробки должны быть типами оксида металла с допуском не менее 1 процента, чтобы давать полезные результаты.

Для самодельного устройства, использующего 1-процентные компоненты, только две самые значащие цифры показаний на селекторных переключателях следует считать действительными при оценке значения сопротивления. В коммерческом блоке сопротивления резисторы обычно представляют собой компоненты с допуском 1%, которые были измерены и выбраны для получения правильных значений с точностью до 0.1 процент или выше.

Блоки конденсаторов

Можно использовать блок переключаемых конденсаторов, который работает аналогично блоку резисторов. В этом случае конденсаторы в каждой декаде соединяются последовательно параллельно для получения желаемой емкости конденсатора, а общая емкость каждой декады соединяется параллельно с емкостью других декад.

Из-за эффектов паразитной емкости наименьшее практическое увеличение емкости составляет 100 пФ.Таким образом, можно построить коробку с емкостью первой декады до 1 нФ и последующих декад до 10 нФ, 100 нФ и 1 мкФ соответственно.

Для младших разрядов можно использовать конденсаторы из полистирола или серебряной слюды с допуском 2 процента, чтобы обеспечить приемлемую точность и хорошую стабильность. Для более высоких диапазонов можно использовать конденсаторы из металлизированной полиэфирной пленки с допуском 5%.

Прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI):

видео

Предотвращение поражения электрическим током

Что такое GFCI

Прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) может помочь предотвратить поражение электрическим током.Если тело человека начинает получать удар, GFCI чувствует это и отключает питание до того, как он сможет получить травму.

GFCI обычно устанавливаются там, где электрические цепи могут случайно соприкоснуться с водой. Чаще всего их можно найти на кухнях, в ванных и прачечных или даже на улице или в гараже, где могут использоваться электроинструменты.

Что такое замыкание на землю?

В соответствии с Национальным электротехническим кодексом «замыкание на землю» — это токопроводящее соединение (преднамеренное или случайное) между любым электрическим проводником и любым проводящим материалом, который заземлен или может стать заземленным.Электричество всегда хочет найти путь к земле. При замыкании на землю электричество нашло путь к земле, но это путь, по которому электричество никогда не должно было идти, например, через тело человека.

Из-за возможности поражения электрическим током защита GFCI используется для защиты человеческой жизни.

Как работает GFCI?

GFCI «почувствует» разницу в количестве электричества, поступающего в цепь, и количества электричества, выходящего из нее, даже при силе тока всего 4 или 5 миллиампер.GFCI быстро (менее одной десятой секунды) реагирует на отключение или отключение цепи.

Какие существуют типы GFCI?

Существует три типа GFCI. Наиболее часто используемый GFCI «розеточного типа», похожий на обычную настенную розетку, знаком большинству потребителей. Кроме того, автоматические выключатели GFCI часто используются в качестве замены стандартных автоматических выключателей и обеспечивают защиту GFCI для всех розеток в этой отдельной цепи. Временные или переносные GFCI часто используются в строительстве и на открытом воздухе с электрическими инструментами, косилками, триммерами и аналогичными устройствами.Их не следует использовать в качестве постоянной альтернативы обычному GFCI. Временные GFCI следует тестировать перед каждым использованием.

Как следует тестировать GFCI?

Многие потребители не проверяют свои GFCI, чтобы убедиться, что они работают. GFCI — это электронные устройства, которые могут быть повреждены или изношены. Электрическая розетка в GFCI может продолжать функционировать, даже если цепь GFCI больше не работает. В этом случае как можно скорее обратитесь к квалифицированному электрику.

GFCI следует проверять ежемесячно, чтобы убедиться, что они находятся в рабочем состоянии.Независимо от того, есть ли у вас розетка или автоматический выключатель GFCI, нажатие кнопки TEST должно отключить питание цепи. Для GFCI розеточного типа нажатие кнопки TEST должно вызывать всплывающую кнопку RESET. (Не забудьте нажать кнопку RESET, чтобы восстановить питание и защиту.) Для GFCI типа автоматического выключателя нажатие кнопки TEST должно привести к перемещению рукоятки в положение срабатывания. (Не забудьте сбросить ручку, чтобы восстановить питание и защиту.)

Когда следует тестировать GFCI?

GFCI следует проверять ежемесячно, чтобы определить, правильно ли они работают.Портативное устройство GFCI следует использовать на открытом воздухе с различными электроинструментами (например, дрелями, косилками, триммерами) и его следует тестировать перед каждым использованием!

Где следует использовать GFCI?

Рекомендуется устанавливать GFCI в местах, где приборы и электроинструменты используются в непосредственной близости от воды. Водопроводная вода или влажные предметы могут очень легко проводить электричество и могут соединить ваше тело с потенциалом земли, что увеличивает ваши шансы получить удар током из-за замыкания на землю.Приборы со встроенной защитой от замыканий на землю, как сейчас требуется для фенов, могут не нуждаться в дополнительной защите от замыканий на землю, но все еще есть много приборов, не оснащенных защитой от замыканий на землю.

Что такое ложное срабатывание GFCI?

Требуется всего 5 мА (0,005 А) утечки тока от провода под напряжением на землю, чтобы вызвать срабатывание УЗО. В некоторых обычных цепях может быть трудно избежать небольшого тока утечки. Ручные электроинструменты не вызывают проблем с срабатыванием, если инструмент поддерживается в хорошем состоянии.Некоторые стационарные двигатели, такие как вытяжной вентилятор в ванной комнате или люминесцентные осветительные приборы, могут создавать достаточную утечку, чтобы вызвать ложное срабатывание. Другой проблемой может быть длинная цепь с множеством соединений. Если возможно, держите цепи GFCI длиной менее 100 футов. Во избежание ложных срабатываний устройство GFCI не должно подавать:

  • Цепи длиной более 100 футов
  • Флуоресцентные или другие типы электроразрядных осветительных приборов
  • Стационарные электродвигатели

Чем GFCI отличается от AFCI?

Прерыватели цепи дугового замыкания (AFCI) — это защитные устройства для домов, которые обеспечивают повышенную защиту от пожаров, вызванных небезопасными условиями домашней проводки.

AFCI не следует путать с GFCI. Хотя и AFCI, и GFCI являются важными устройствами безопасности, у них разные функции. AFCI предназначены для устранения пожарной опасности; GFCI устраняют опасность шока.

Рост в STEM: от статики к схемам: STEM-исследования электричества на основе запросов

Занятия STEM предоставляют учителям дошкольных учреждений возможность для расширения знаний детей и поощрения их творчества, сотрудничества, общения и критического мышления.В этой колонке я делюсь примерами наведения вопросов об электричестве в классах трех- и четырехлетних детей, но эти идеи можно применять и к детям старшего возраста. Я также объясняю подходы к привлечению студентов к исследовательскому научному, технологическому, инженерному и математическому (STEM) опыту (National Research Council 2011).

Как профессор естественнонаучного образования, я часто повышаю квалификацию учителей; обсуждаемые здесь дошкольные примеры возникли в результате моей работы с несколькими учителями на уроках по изучению электричества.Мы использовали элементы из модели 5E (вовлечение, исследование, объяснение, уточнение и оценка) для обучения на основе запросов (Bybee 2015) для разработки двух уроков и поощряли участие детей в своем учебном опыте. Поскольку мы изучали концепции электричества, мы также усилили правила безопасности.

Игра со статическим электричеством


В классе, состоящем из четырнадцати трехлетних детей, мы с двумя учителями использовали элементы игры и исследования, чтобы познакомить их со статическим электричеством.Одна из целей нашего урока состояла в том, чтобы дети наблюдали, делали прогнозы, а затем проверяли эти прогнозы. Другая цель заключалась в том, чтобы дети заметили сходство между научными понятиями (например, притяжение и отталкивание со статическим электричеством и с магнитами). Когда мы опрашивали детей, чтобы оценить их знания о статическом электричестве, и побуждали их делать и проверять прогнозы, мы вовлекали их в научные и инженерные практики и помогали им определить сквозные концепции (National Research Council 2012).

Оценка предварительных знаний


Каждому ребенку дали и попросили позаботиться о полностью надутом воздушном шаре. Чтобы усилить научную безопасность, мы спросили их, как они должны обращаться со своими воздушными шарами. Дети прокомментировали: «Не хлопай» и «Будь нежным». Мы спросили, играли ли они раньше с воздушными шарами, что они знают о воздушных шарах и что они могут делать со своими воздушными шарами. Одним из популярных ответов было то, что они могли подбрасывать воздушные шары в воздух и ловить их.

Наблюдения и выводы


Когда подошла моя очередь поделиться своими знаниями, я потерла голову шариком, притворяясь, что думаю о трюках, которые могу проделать с шариком.Когда я оторвала шарик от головы, дети заметили, что мои волосы отреагировали. Такие комментарии, как «Твои волосы глупо торчат дыбом» и «У тебя торчащие волосы», сопровождались смехом. На вопрос «Как выглядят мои волосы?» мы побуждали детей к наблюдениям. Мы также спросили их , почему они думали, что мои волосы выглядят именно так. Дети объяснили: «От воздушного шара у вас торчат волосы».

Чтобы посмотреть, не произойдет ли с ними то же самое, многие дети сразу же потерли свои воздушные шарики о голову.Некоторые смеялись, когда волосы их друзей вставали дыбом, и они спрашивали друг друга: «Мои волосы дурацкие?» Мы предложили детям описать, как выглядели волосы друг друга, моделируя наблюдения: «Ее волосы стоят дыбом» или «Волосы возле воздушного шарика торчат прямо». Мы также предоставили зеркала, чтобы дети могли видеть свои волосы.

Создание и проверка прогнозов


Дав детям время потереть их головы (и мою) много раз, я подняла несколько кусочков папиросной бумаги и спросила их, что произойдет, если они потру шарики о голову, а затем положат шарики рядом с папиросной бумагой.Несколько детей сказали, что папиросная бумага будет торчать. Мы положили на ковер маленькие квадратики папиросной бумаги и предложили детям проверить свои предсказания. Потерев головы, дети медленно поднесли шарики к папиросной бумаге. По мере того, как воздушные шары приближались, бумага всплывала и прилипала к воздушным шарам.

Дети обрадовались и начали кричать: «Он прилип к моему шарику!» Когда они попытались смахнуть ткань с воздушных шаров руками, они заметили, что она двигается по шарикам, но не отрывается легко.Пока учителя, дети и я отрывали бумагу от воздушных шаров, мы попросили детей помочь нам сосчитать квадраты папиросной бумаги, прилипшие к их воздушным шарикам. После того, как мы убрали все квадраты, мы попросили детей повторить задание. Когда они повторили эксперимент, мы ввели термины статическое электричество и притяжение , чтобы описать, что происходит и почему.

Концепции подключения


Мы с учителями спросили детей, одинаково ли реагируют папиросная бумага и их волосы на шарики.Учителя напомнили им о магнитной деятельности, которую они сделали накануне. Через беседы об игре с магнитами учителя помогли детям увидеть сходство между тем, как воздушные шары реагируют на их волосы и папиросную бумагу, и тем, как магнитные полюса взаимодействуют друг с другом. Класс говорил о магнитах, «слипающихся» и «отдаляющихся» друг от друга, и учителя ввели термины притягивать и отталкивать .

Чтобы показать им, что статическое электричество может иногда заставлять объекты отталкивать другие объекты, я передал им FunFly Stick.Палочка, которая выглядит как большая палочка, содержит небольшой мотор с батарейным питанием, который создает отрицательный заряд при нажатии кнопки. Пока я демонстрировала использование FunFly Stick, заставляя мишуру парить над ней, мы попросили детей рассказать нам, что происходит. Многие из них прокомментировали: «Он летает» и «Он не прилипает».

Мы говорили о том, как магниты и электричество могут притягивать и отталкивать объекты. Чтобы укрепить словарный запас и обеспечить понимание, мы намеренно использовали притягивать , склеивать , отталкивать и удалять от на протяжении всей демонстрации.Мы раздали FunFly Stick и мишуру и попросили детей посмотреть, смогут ли они заставить свои воздушные шары притягивать и отталкивать мишуру. Мы также предложили детям исследовать, как другие предметы в комнате реагируют на прикосновение их воздушных шаров (после того, как их погладят по голове). Мы попросили их посчитать предметы, которые прилипли к их воздушным шарам. На протяжении всего расследования мы помогали детям делать наблюдения и делиться ими.

Введение цепей


В аналогичной совместной работе я работал с учителем и ее ассистентом в классе четырехлетних детей, чтобы провести занятие об электричестве.Вместо того, чтобы сосредоточиться на статическом электричестве, целью нашего урока было изучить электрическую цепь и обсудить, что это такое и как ее создать. При этом мы поощряли студентов делиться своими знаниями и опытом в области электричества, делать наблюдения, делать и проверять прогнозы, а также делиться своим пониманием с другими.

Привлечение студентов


Чтобы заинтересовать студентов созданием схем, я сначала прочитал им книгу Эрика Карла «Очень одинокий светлячок ».На последней странице настольной книги светлячки действительно светятся. Закончив рассказ, мы спросили детей, не хотят ли они сделать светлячков своими руками, что вызвало большой интерес. (Вместо того, чтобы обсуждать химический процесс, который заставляет светиться настоящих светлячков, мы сосредоточились на электричестве, которое освещает иллюстрации светлячков в книжке.) Мы объяснили, что хотя светлячки в книге и настоящие светлячки излучают свет, процесс внутри настоящих светлячков все по-другому.Мы собирались сосредоточиться на том, как работают светлячки в книге, а дети должны были помочь разобраться, какие материалы нам нужны.

Я снова открыл книгу до последней страницы и попросил студентов поделиться тем, что, по их мнению, заставляет светлячков светиться. Студенты ответили: «Батарейки», «Электричество», «Электричество» и «Лампочки». Мы сказали им, что они были правы, думая, что электричество заставляет лампочки загораться и что батареи и лампочки являются важными частями этого процесса.Затем мы спросили, что делают батареи и лампочки. Услышав такие ответы, как «Батарейки заставляют игрушки работать» и «Лампочки дают свет», мы сказали им, что будем использовать лампочки и батарейки вместе с другим предметом, чтобы выяснить, как зажечь лампочку.

Изучение цепей


Чтобы исследовать схемы безопасным для маленьких детей способом, мы дали группам из трех или четырех учащихся блоки магнитных схем, представляющие собой провода, батареи и лампочки из набора LightUp Edison Kit .Каждый тип блока выглядит по-своему и имеет магниты на концах для соединения, поэтому дети могут легко перемещать и исследовать части схемы (например, провода, лампочку и батарею).

Для первого задания каждая группа получила два блока проводов, блок батареи и блок лампочки (см. «Схема освещения», рис. 1). Мы назвали им название каждого блока и попросили включить аккумулятор с помощью выключателя. Вместо того, чтобы включать и выключать блоки перезаряжаемых батарей, мы хотели, чтобы наши 4-летние дети сосредоточились на завершении схемы, чтобы они могли сразу увидеть свечение лампочки, как только они разместили блоки в правильном порядке.Соединив кубики, ученики начали обсуждать, куда, по их мнению, должны поместиться разные части. Мы напомнили им, чтобы убедиться, что магниты с обеих сторон каждого блока касаются другого блока.

Одна группа сразу правильно соединила кусочки, что их очень взволновало. Поскольку у них не было предыдущего опыта работы с блоками, студенты не знали, почему их конструкция сработала. Мы предложили им сделать наблюдения о том, как кусочки были собраны вместе. Затем я попросил их переместить блоки в разные положения, чтобы посмотреть, что произойдет.На протяжении всего исследования мы с учителями призывали всех детей по очереди делиться идеями о том, как соединить кубики. Когда группам удалось заставить свои лампочки загореться, мы спросили их, что они думают об их схемах.

Объяснение электричества


После того, как каждая группа выяснила, как зажечь свою лампочку, мы попросили их поделиться с классом тем, что они сделали. Это дало возможность детям объяснить свое мышление, а нам — закрепить цель каждого типа блоков.Когда их спросили, что общего в рисунках каждой группы, они отметили: «Все они были склеены», «Батарея была включена» и «Он выглядел как квадрат, потому что они были склеены».

Затем мы ввели термин цепь и сказали им, что они создали цепь, когда правильно соединили части. Мы попросили студентов выключить аккумулятор, ничего больше не двигая. Когда они это сделали, многие дети сказали, что их свет не работает. Мы говорили о том, как батарея давала энергию для зажигания лампочки, а выключатель на батарее использовался для включения и выключения света.

Разработка идеи электричества


Мы с учителями использовали центры, чтобы поощрять студентов применять то, что они узнали о схемах. Небольшие группы студентов проехали через три центра.

В одном центре находились энергетические палочки — игрушки, излучающие звук и свет при одновременном прикосновении к определенным частям палочки. Палка имитирует разомкнутую цепь, которую можно замкнуть (что приводит к звукам и свету), удерживая металл с обеих сторон палки.Студентам было предложено самостоятельно замкнуть цепь руками и посмотреть, смогут ли они замкнуть ее, используя свои руки вместе с руками членов своей группы.

Во втором центре мы предоставили учащимся больше блоков магнитопроводов. Вместо блоков с лампочками учащиеся получили блоки для сборки зуммера. Мы задавали вопросы, чтобы рассмотреть роль батареи и переключателя батареи в их цепях электрической лампочки. Пока они играли с новыми кубиками и издавали звуковой сигнал (см. «Звуковая цепь», рис. 1), мы укрепили идею о том, что они замыкали цепь, аналогичную той, которую они создали с лампочкой.

В последнем центре мы помогли студентам сделать собственных светлячков на батарейках. (Это упражнение требует практической помощи со стороны взрослых, которые разбираются в электрических схемах, поэтому его может быть трудно реализовать в классах без низкого соотношения детей и учителей.) Каждый учащийся получил небольшой лист бумаги с изображением светлячка на Это. У светлячка был небольшой дырокол в нижней части тела. После того, как у каждого ребенка появилась возможность раскрасить своего светлячка, каждому ребенку дали по одной батарейке АА и небольшой отрезок световой нити, в которой была одна лампочка с двумя проводами (см. рис. 2).Мы попросили их описать схему лампочки, которую они построили ранее из кубиков, и попытаться заставить эту лампочку работать от батарейки. Немного поэкспериментировав, дети зажгли лампочки. Мы помогли им приклеить свет через обратную сторону бумаги вместе с батареей. Наконец, в качестве кульминации мы спросили детей, могут ли они включать и выключать свет. Мы попросили их поделиться тем, что они сделали, и объяснить, чем это похоже на выключатель на батарее. (Пошаговые инструкции по выполнению подобных действий с лампочкой фонарика, батареей, проводами и дополнительным выключателем см. в разделе Наука.com/light-bulb-work-battery-4798212.html.)

Заключение


Использование исследовательского подхода к изучению электричества помогло детям лучше понять основные научные концепции, увеличить словарный запас и укрепить навыки, связанные с общением, критическим мышлением и сотрудничеством. Эти инструменты для совместной работы необходимы для личного и академического успеха (P21 2015). Изучая основные научные концепции, занимаясь инженерией и применяя математику, наша деятельность также способствовала грамотности в области STEM, как это определено Национальным исследовательским советом (2011, 2012).Самое главное, эти занятия и обсуждения способствовали тому, что дети начали понимать сложные темы таким образом, который имел для них смысл. Это знакомство с электричеством пригодится им в более поздних классах, поскольку они получат более глубокие базовые знания.


Каталожные номера

Bybee, RW 2015.  Учебная модель BSCS 5E: создание обучаемых моментов . NSTA Press: Арлингтон, Вирджиния.

Национальный исследовательский совет. 2011.  Успешное образование в области STEM K–12: выявление эффективных подходов в области естественных наук, технологий, инженерии и математики .Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий.

Национальный исследовательский совет. 2012.  Семейная работа по научному образованию K–12: практика, сквозные концепции и основные идеи . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий.

P21 (Партнерство для обучения 21 века). 2015. «Структура обучения 21 века». Вашингтон, округ Колумбия: P21. www.p21.org/about-us/p21-framework.

Что такое моделирование цепей? — Как это работает

Существует три основных типа моделирования цепей: аналоговый, цифровой и смешанный режим.

Моделирование аналоговых схем предполагает использование высокоточных моделей (т. е. представлений) электронных схем для достижения высокой точности. Модели включают нелинейные, линейные и более простые табличные представления различных электронных устройств в схеме. Аналоговая симуляция может работать в разных режимах. К ним относятся переменный ток (частотная область), постоянный ток (нелинейный режим покоя) и переходный процесс (временная область). Все аналоговые симуляторы используют алгоритмы для математического анализа поведения электронной схемы в этих различных режимах.Все они разделяют качество решения матриц для прогнозирования производительности электронной схемы. Сигналы распространяются как непрерывно изменяющиеся значения.

Существует два основных типа симуляторов аналоговых схем: SPICE и FastSPICE. Симуляторы SPICE используют высокоточные нелинейные и линейные модели электронных устройств для анализа поведения схемы. Симуляторы SPICE используют множество различных методов интеграции, таких как прямой Эйлер, обратный Эйлер и метод Ньютона-Рафсона, а также методы матричной декомпозиции для вычисления отклика всей схемы (т.е., математическое представление) в каждый отдельный момент времени интересующего периода моделирования.

Напротив, симуляторы FastSPICE используют более простые представления электронных устройств в виде табличных моделей для анализа поведения схемы. Они используют сложные алгоритмы для уменьшения сложности схемы и разбиения схемы на основе различных критериев, по существу создавая более простое и более модульное представление схемы. Это представление затем выборочно оценивается в заданный момент времени в интересующем периоде моделирования, процесс, который значительно повышает производительность и возможности моделирования.Симуляторы FastSPICE предлагают различные ручки моделирования, помогающие сбалансировать компромисс между точностью моделирования и производительностью.

Моделирование цифровых схем предполагает использование более простых моделей электронных схем. Эти модели обычно создаются с использованием HDL. В цифровом моделировании вместо распространения непрерывно меняющихся сигналов распространяются несколько дискретных уровней напряжения (в основном логический 0 и логическая 1). Методы распространения этих сигналов имеют разную степень точности в отношении задержки распространения логических уровней по цепи.Этот метод моделирования позволяет моделировать гораздо большие схемы за меньшее время с меньшими вычислительными ресурсами по сравнению с аналоговым моделированием.

Моделирование схемы в смешанном режиме сочетает аналоговый и цифровой подходы к моделированию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.