Индивидуализация - процесс создания и осознания индивидом

собственного опыта, в котором он проявляет себя в качестве субъекта собственной деятельности свободно определяющего и реализующего собственные цели, добровольно возлагающего на себя ответственность за результаты своей деятельности.

Индивидуализация - обучение, при организации которого учитывается вклад каждого студента.

Индивидуальное обучение - это основа поддержки студентов в развитии их потенциальных возможностей, стимулировании стремления студентов самостоятельно ставить цели и достигать их в процессе познания.

Индивидуальное обучение - оно позволяет адаптировать содержание, методы и темпы учебной деятельности студента к его особенностям, следить за каждым его действием и операций при решении конкретных задач, следить за его продвижением от незнания к знанию.

В современных условиях главной формой индивидуализации обучения является самостоятельная работа, предусмотренные

Федеральными государственными образовательными стандартами

50 % от обязательной учебной нагрузки в профессиональных организациях СПО, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения основной профессиональной образовательной программы на базе основного общего образования при подготовке квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена.

Научно-исследовательский проект разработанный студентом 3-го курса на тему: «Расширение предела измерения емкости, сопротивления и индуктивности RCL-метра» была оценена как научно-методическая работа дипломом I степени на всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ за высокие результаты в научно-исследовательской деятельности, дипломом на всероссийском конкурсе работ научно-технического творчества студентов. В своей работе инициативный, самостоятельный, способный студент ясно сформировал цели, желания в развитии своих потенциальных возможностей, стимулируя стремление самостоятельно ставить цели и достигать их в процессе развития под руководством преподавателя.

Цель:

1) научиться пользоваться универсальным измерительным приборомGT9205A , стрелочным прибором и приставкой для

определения емкости, сопротивления и индуктивности.

2) рассчитать и определить емкости конденсатора, сопротивления резистора и индуктивность приставки больших по сравнению с максимально измеряемыми приборами.

3) воспитывать сознательное отношение к учебе, повышение

интереса к предмету, к исследовательской работе.

Оборудование:

прецизионный конденсатор, прецизионный резистор, прибор GT9205A, стрелочный, индуктивность приставки, соединительные провода.

Содержание

I.Введение

II.Основная часть

2.Теоретическая часть:

2.1. Метрология - наука об измерениях.

2.2. Расширение предела измерения омметра и С-метра

2.3. Предел измерения индуктивности приставки

III.Практическая часть:

3.1.Расчет расширения предела измерения омметра и С-метра

3.2.Расчет расширения индуктивности приставки

IV.Заключение

V. Список использованной литературы

I.Введение

Физика - это точная наука ,наука о природе изучающая простейшие и вместе с тем общие закономерности природы , строение и законы движения материи. Физика - является фундаментом для изучения специальных дисциплин и осуществления ими последующей профессиональной деятельности. При изучении физики большое значение имеет практическое применение теоретических знаний, главное - умение решать задачи. Физика позволяет анализировать физические явления , выделять главные факторы , определяющие той или иной физический процесс . Физика позволяет формировать умения и навыки при решении задач, применяя теорию при решении графических и расчетных задач.1) Метрология2)Метод измерения3)Методы измерений в зависимости от способа получения результата.4)Единица физической величины5)Международная система СИ.6) Погрешности измерений. Метрология - это наука об измерениях и методах обеспечения их единства. Метрология изучает широкий круг вопросов, связанных как с теоретическими проблемами, так и с задачами практики. К их числу относятся: общая теория измерений, единицы физ. величин и их системы, методы и средства измерений, методы определения точности измерений, основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений, эталоны и образцовые средства измерений, методы передачи размеров единиц от эталонов к рабочим средствам измерения. Большое значение имеет изучение метрологических характеристик средств

измерений, влияющих на результаты и погрешности измерений.

Международная система СИ: включает в себя следующие величины:

1. длина (метр)

2. масса (килограмм)

3. время (секунда)

4. сила тока (ампер)

5. температура (кельвин)

6. сила света (кандела)

7. количество вещества (моль)

8. Пример. Определить значение сопротивления добавочного резистора в цепи магнитоэлектрического вольтметра (рис 1.1), если для расширения пределов измерения напряжения до 25В, ток полного отклонения рамки измерительного механизма вольтметра I₀=60 мкА, внутреннее сопротивление R₀=l кОм.

Решение. Измеряемое напряжение U разделяется на два напряжения: падение напряжения на сопротивлении U,R_q и напряжение на зажимах измерительного механизма U₀. Напряжение на зажимах измерительного механизма при полном отклонении стрелки

U₀=I₀ R₀=I₀R₀=60 ^.10^{-6 ,}10³=60 ^.10^-3=6 ^.10^-2=0,06 B.

При включенном добавочном сопротивлении тот же ток должен проходить через вольтметр. Тогда

U=I₀ R _q +I₀ ^.R

25= 60 ^.10^{-6 .}R _q +60 ^.10^-3 ; 60 ^.10^-6R_q =25 - 60^.10^-3 ;

R _q ==

Ответ. R _q= 415 кОм.

Цифровой мультиметр GT9205A производит измерения силы постоянного и переменного тока, величины постоянного и переменного напряжения, сопротивления и коэффициент усиления биполярных транзисторов (h₂₁), емкость конденсаторов, частоту в звуковом диапазоне и температуру окружающей среды с помощью входящей в комплект поставки термопары. Так же с помощью мультиметра GT9205A можно позванивать полупроводниковые диоды. Результаты измерений выводятся на цифровой

То, что мы знаем ограниченно, а то, что не знаем бесконечно…

а) схема установки

ип

R₁

R₂

Рис.1

Для расчета и определения сопротивления и увеличения предела измерения существующего резистора необходимо параллельно к прецизионному резистору подключить известный резистор и по показаниям

и расчетной формулы (1) определить это сопротивление.

При параллельном соединении проводников общее сопротивление определяется по формуле

из этой формулы можно определить R₁,

Если известно общее сопротивление и R₂ известного сопротивления.

R(R₁+R₂)=R₁*R₂ RR₁+RR₂=R₁*R₂ RR₁- R ₁R₂= RR₂ R₁ =; (1) где R₁ -неизвестное сопротивление, R₂ - известное сопротивление, R- показания прибора.

Обозн

МОм

МОм

МОм

МОм

МОм

МОм

МОм

МОм

R₂

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

R

1,1

1,2

1,27

1,33

1,38

1,42

1,46

1,5

R₂

6,5

7

7,5

8

8,5

9

9,5

10

R

1,53

1,55

1,57

1,6

1,62

1,64

1,65

1,67

Для определения R₁ нахождения неизвестного значения резистора применяя формулу (1) вычислим общее сопротивление резисторов разных номиналов с известным сопротивлением (2 МОм).

По расчетным данным составляется график (рис.2)

Для определения R₂ предварительно из известных различных сопротивлений составляется график (рис.2) зависимости известных R и показании прибора позволяет увеличить предел измерения прибора. Необходимо для определения сопротивления неизвестного резистора подключить его к прецизионному резистору параллельно и по показаниям прибора

по графику можно определить показания прибора неизвестного сопротивления резистора .

Точность измерения зависит от точности прибора и точности значения сопротивления соединенного параллельного резистору.

б) Для расширения пределов измерения емкости конденсаторов можно воспользоваться формулой последовательного соединения конденсаторов

б) рис.2

= +

где С-значение емкости конденсаторов C₁ и C₂

C₁-емкость известная «эталон» , С_2(x)-неизвестная емкость

Для определения емкости конденсатора (С_х) соединяем его последовательно с известной емкостью. Прибор определить эту емкость (соединенных последовательно) и из формулы 1/С_изм=(С_э +С_х)/(С_э *С_х)

=

С_э *С_х= С_изм*С_э+С_изм*С_{х ,} С_э *С_х - С_изм*С_х = С_изм*С_э

един.

обозн

мкф

мкф

мкф

мкф

мф

мкф

мкф

мкф

мкф

мкф

мкф

C

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

C_изм.

120

123

126

129

131

133

135,5

137,5

139

141

143

C

520

540

560

580

600

620

640

660

680

700

720

C_изм

144

146

147

149

150

151

152

153,5

154,5

155

156

C

740

760

780

800

900

1000

1200

1400

1600

1800

2000

C_изм

157

158

159

160

164

167

171

176

178

180

182

С_х(С_э - С_изм)=С_изм*С_э С_х= (2) . Для облегчения нахождения емкостей составим таблицу, применяя формулу (2).

С помощью таблицы составим график расширения пределов измерения С-метра. В данной работе рассматриваются схемы, дающие возможность с помощью существующих приборов «GТ9205 МУЛЬТИМЕТР » определить емкость (сопротивление) неизвестного конденсатора (прецизионного резистора) , а так же увеличить предел измерения стрелочного прибора «GТ9205 мультиметр».

Во время выполнения практических занятий по разделу «физика» случается необходимость в расчете и определении емкостей и сопротивления, больших, чем рассчитан сам прибор, т.к. основное назначение емкости в цепи , а сопротивления- в регулировании тока в цепи, поэтому их подборка несколько усложняет работу и занимает много времени для определения сопротивления (б) и емкости (а) . Для упрощения трудоемкости авторами предлагается дополнение к устройству

« GТ9205 мультиметр»

б) схема установки для определения емкости рис.2

схема устройства 1. ип - измерительный прибор

2.(с₁) -«эталонная» емкость , 3.(с₂)-искомая емкость

Для расчета и определения емкости и увеличения предела измерения

существующего устройства « ДТ9205 мультиметр» необходимо к эталонному конденсатору последовательно подключить неизвестный

конденсатор и по показаниям измерительного прибора по расчетной формуле «2» определить эту емкость.

С₂ = С (2), где С₁ - подключения к прибору «эталонной» емкости

С₂ -неизвестная искомая емкость ,С- показания прибора.

По расчетным данным составляется график ( выше указан). Для определения С₂ предварительно из известных различных емкостей С составляется график зависимости известных С₂ и показаний прибора . Необходимо для определения емкости неизвестного конденсатора подключить его к «эталонному» конденсатору последовательно и по показаниям прибора провести горизонталь параллельно С _х и по пересечению с графиком опустить перпендикуляр на С_Х, что дает нам величину емкости промежуточного конденсатора .

Индуктивность соединяемая с эталоном

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0.6

0,7

0.8

0.9

1

Показания прибора

0,05

0,066

0,075

0,08

0,085

0,087

0,087

0,088

0,09

0,091

Это дает нам: а) для конденсатора1) определить емкость неизвестного по необходимости конденсатора ;2)увеличивается предел измерения прибора «ДТ9205 «мультиметр» c 300 мкф до 2000 мкф.

б) для резистора :1) определить сопротивление неизвестного резистора ;

2) увеличивается предел измерения с 2,5 Мом до 10 МОм;

Из вышеуказанного следует:

Можно расширить предел измерения сопротивления резистора и емкости конденсатора .

Точность измерения при этом незначительно уменьшается в зависимости от «эталонного» конденсатора и прецизионного резистора.

По графикам можно определить значения емкости конденсатора (сопротивления резистора) промежуточными значениями между вычисленными точками.

Замена дорогостоящего оборудования более приемлемыми по цене приборами, что нисколько не повлияет на качество конечного результата. ( Приложение слайды)