Tidskonstant kredsløb

Push on auto off kredsløb (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Tidskonstant kredsløb

DC elektriske kredsløb


Spørgsmål 1

Lad ikke bare sidde der! Byg noget !!

At lære at matematisk analysere kredsløb kræver meget undersøgelse og praksis. Normalt praktiserer eleverne ved at arbejde igennem masser af prøveproblemer og kontrollere deres svar mod dem fra lærebogen eller instruktøren. Mens dette er godt, er der en meget bedre måde.

Du vil lære meget mere ved faktisk at opbygge og analysere rigtige kredsløb, så din testudstyr giver svarene "i stedet for en bog eller en anden person. Følg disse trin for succesfulde øvelser i kredsløbsopbygning:

  1. Mål og registrer omhyggeligt alle komponentværdier forud for kredsløbsopbygningen.
  2. Tegn skematisk diagram for kredsløbet, der skal analyseres.
  3. Opbyg forsigtigt dette kredsløb på et brødbræt eller andet passende medium.
  4. Kontroller nøjagtigheden af ​​kredsløbets konstruktion, efter hver ledning til hvert forbindelsessted, og kontroller disse elementer en for en på diagrammet.
  5. Matematisk analysere kredsløbet, løse for alle værdier af spænding, strøm osv.
  6. Mål forsigtigt disse mængder for at kontrollere nøjagtigheden af ​​din analyse.
  7. Hvis der er væsentlige fejl (mere end et par procent), skal du kontrollere dit kredsløbs konstruktion grundigt på diagrammet, og genkalder derefter værdierne og genmåles omhyggeligt.

Undgå meget høje og meget lave modstand værdier for at undgå målefejl forårsaget af meter "loading". Jeg anbefaler modstande mellem 1 kΩ og 100 kΩ, medmindre selvfølgelig formålet med kredsløbet er at illustrere effekten af ​​målerindlæsning!

En måde du kan spare tid på og reducere muligheden for fejl er at begynde med et meget simpelt kredsløb og trinvis tilføje komponenter for at øge dens kompleksitet efter hver analyse, i stedet for at opbygge et helt nyt kredsløb for hvert øvelsesproblem. En anden tidsbesparende teknik er at genbruge de samme komponenter i en række forskellige kredsløbskonfigurationer. På den måde må du ikke måle en komponents værdi mere end én gang.

Reveal svar Skjul svar

Lad elektronerne selv give dig svarene på dine egne "praksisproblemer"!

Bemærkninger:

Det har været min erfaring, at eleverne kræver meget praksis med kredsløbsanalyse at blive dygtige. Til dette formål giver instruktører normalt deres elever mange øvelsesproblemer til at arbejde igennem og giver svar til, at eleverne tjekker deres arbejde imod. Mens denne tilgang gør eleverne dygtige i kredsløbsteori, undlader det at uddanne dem fuldt ud.

Studerende behøver ikke bare matematisk praksis. De har også brug for rigtige, praktisk praktiske bygningskredsløb og brug af testudstyr. Så jeg foreslår følgende alternative tilgang: eleverne skal bygge deres egne "praksisproblemer" med virkelige komponenter og forsøge at matematisk forudsige forskellige spændings- og aktuelle værdier. På den måde kommer den matematiske teori "levende", og de studerende får praktisk færdighed, de ikke ville vinde ved blot at løse ligninger.

En anden grund til at følge denne fremgangsmåde er at lære eleverne videnskabelig metode : processen med at teste en hypotese (i dette tilfælde matematiske forudsigelser) ved at udføre et rigtigt eksperiment. Studerende vil også udvikle rigtige fejlfindingskompetencer, da de lejlighedsvis laver kredsløbsbyggeri fejl.

Tilbring et par øjeblikke med din klasse for at gennemgå nogle af de "regler" for bygningskredsløb, før de begynder. Diskuter disse spørgsmål med dine elever på samme socratiske måde, som du normalt vil diskutere arbejdsarkets spørgsmål, snarere end blot at fortælle dem, hvad de burde og ikke burde gøre. Jeg ophører aldrig med at blive overrasket over, hvor dårlige eleverne får fat i instruktioner, når de præsenteres i et typisk foredrag (instruktørmonolog) format!

En note til de instruktører, der kan klage over den "spildte" tid, der kræves for at få eleverne til at opbygge virkelige kredsløb i stedet for bare at matematisk analysere teoretiske kredsløb:

Hvad er formålet med eleverne, der tager dit kursus? Panelarkontrolpanelets standardpanel?

Spørgsmål 2

Kredsløbet vist her kaldes en afslapningsoscillator . Det virker på principperne om kondensator opladning over tid (en RC kredsløb) og hysterese af en gasudladning pære: den kendsgerning, at den spænding, der kræves for at igangsætte ledning gennem pæren, er signifikant større end den spænding, under hvilken pæren ophører at udføre nuværende.

I dette kredsløb ioniserer neonpæren ved en spænding på 70 volt og stopper ledningen, når spændingen falder under 30 volt:

Graf kondensatorens spænding over tid, da dette kredsløb er aktiveret af DC-kilden. Bemærk på din graf, på hvilket tidspunkt neonpæren er tændt:

Reveal svar Skjul svar

Opfølgningsspørgsmål: forudsat at en spændingsspænding på 100 volt, en modstandsværdi på 27 kΩ og en kondensatorværdi på 22 μF beregnes den tid det tager for kondensatoren at oplade fra 30 volt til 70 volt (forudsat neonet pære trækker ubetydelig strøm under opladningsfasen).

Bemærkninger:

Hvad vi har her er et meget simpelt strobe lys kredsløb. Dette kredsløb kan være konstrueret i klasseværelset med minimal sikkerhedsrisiko, hvis DC-spændingskilden er en hånd-vevgenerator i stedet for en batteribank eller en line-strømforsyning. Jeg har demonstreret dette i mit eget klasseværelse før, ved hjælp af en håndkran "Megger" (højspændings højspændings ohmmeter) som strømkilde.

Spørgsmål 3

Udskift fastværdemodstanden med et potentiometer for at justere blinkhastigheden for neonlampen i dette afslapningsoscillatorkredsløb . Tilslut potentiometeret på en sådan måde, at drejeknappen med uret gør at lampen blinker hurtigere:

Reveal svar Skjul svar

Bemærkninger:

Bed dine elever om at forklare, hvorfor potentiometeret har den hastighedsændrende effekt, det gør på kredsløbets flashhastighed. Ville der være nogen anden måde at ændre dette kredsløbs flashhastighed uden at bruge et potentiometer "meta-tags hidden-print">

Relaterede værktøjer:

Power Density Calculator RF Power Conversion Calculator Kapacitans Calculator

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →