Тема урока: Лабораторная работа «Измерение напряжения на различных участках электрической цепи»

Цели урока:

Предметная: закрепить ЗУН учащихся по теме «Электрический ток», продолжить формирование у обучающихся понятия напряжение, умений и навыков собирать простейшие электрические цепи, сформировать практические навыки измерения напряжения.

Метапредметная : развивать умения наблюдать, сравнивать и обобщать результаты эксперимента; развивать умение логически излагать свои мысли.

Личностная: продолжить развивать интерес к изучению физики, активизировать познавательную деятельность, воспитывать: аккуратность при выполнении работ, организованность, дисциплинированность, умение работать в микрогруппе.

Тип урока: комбинированный.

Урок повторения ранее изученного материала и проведение лабораторной работы.

Оборудование к уроку : компьютер, видеопроектор, интерактивная доска, источник питания, вольтметр, спирали-резисторы-2шт., ключ, соединительные провода.

Этапы урока:

Актуализация знаний

1. Сообщение темы и цели урока

Здравствуйте, все ли у вас готово к уроку. Итак, начинаем.

На прошлом уроке мы проходили с вами тему «Электрическое напряжение».

Мы его измеряли?

Поэтому тема сегодняшнего урока, какая будет у нас?

Измерение напряжения

Позволю дополнить тему: на различных участках цепи. Слайд 1.

Откройте рабочие тетради и запишите тему урока.

Сегодня нам с вами предстоит выполнить лабораторную работу «Измерение напряжения на различных участках цепи». Но сначала давайте вспомним и повторим ранее изученный материал по теме электрический ток. Это поможет вам при выполнении работы.

Повторение изученного материала

Взаимопроверка в парах по вопросам. Слайд 2.

1.Что такое электрический ток? (Упорядоченное движение заряженных частиц)

2.От какого полюса источника тока и к какому принято считать направление тока? (От «+» к «-»)

3. Вспомните элементы цепи и их условное обозначение.

4.Что показывает напряжение? (Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую)

5.По какой формуле рассчитывается напряжение?(U = A | q )

6.Единица измерения напряжения? (В-ВОЛЬТ)

7. Как называется прибор для измерения напряжения? (Вольтметр)

8. Как включают вольтметр для измерения напряжения на участке цепи?

(1.Включать в электрическую цепь только параллельно.( Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение)

2.Соблюдать полярность.( Вольтметр в цепь включается с помощью двух клемм, имеющих на приборе. У одного из клемм вольтметра стоит знак «+», у другого «-». Клемму со знаком «+» нужно обязательно соединить с проводом, идущим от положительного полюса источника тока)

3.Можно включать в цепь без нагрузки.)

1.3 Проверка знаний и умений

Назовите название условных обозначений компонентов электрической цепи.

Слайд 3(Волшебное окно)

Вспомните правила включения вольтметра в эл. цепь. Слайд 4.

Предлагаю собрать на доске электрическую цепь, состоящую из 2-х эл. ламп, соединенных последовательно, ключа, источника тока и вольтметра, измеряющего напряжение на лампе 1.(на лампе 2, на источнике тока, на 2-х лампах)

А вы зарисуйте схему этой цепи у себя в тетради. Ученик В зарисует схему эл. цепи на доске.

На схеме покажите направление электрического тока и укажите на схеме полярность клемм у вольтметра.

Физкультминутка(пассивная):

В кабинете физики на одной из стен имеются изображения трёх голубей разного цвета. Под спокойную музыку учащимся предлагается зафиксировать внимание на одном из них, затем закрыть глаза, медленно повернуть голову и мысленно перенести изображение голубя на противоположную стену. То же самое проделывается с остальными изображениями голубей. Тем самым обеспечивается отдых глазам и головному мозгу

Выполнение лабораторной работы

Рабочие тетради закрываем. Открываем тетради для лабораторных работ(с.8).

Как называется работа? (Измерение напряжения на различных участках электрической цепи.)

Какова цель работы? (Измерить напряжение на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединённых спиралей, и сравнить его с напряжением на конце каждой спирали)

Какие приборы и материалы необходимы для выполнения работы? (источник тока, спирали-резисторы-2 шт., вольтметр, ключ, соединительные провода)

Вольтметр взять с пределом измерения 6 В.

Выполняя работу, соблюдайте ТБ:

ТБ при работе с электроизмерительными приборами. Слайд 5

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. При сборке электрической цепи аккуратно располагайте провода, а наконечники плотно зажимайте клеммами.

Производите сборку электрических цепей, переключения в них, монтаж и ремонт электрических устройств только при отключенном источнике питания. Выполняйте наблюдения и измерения, соблюдая осторожность, не прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением или оголенным проводам. Не включайте цепь без разрешения учителя. На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

Ребята при выполнении лабораторной работы мы соблюдаем ТБ, а для чего?

Высокое напряжение опасно для жизни. Тело человека и животных очень хорошо проводит электрический ток, поскольку содержит ионные растворы. Тело человека является проводником. Проходя по нему, электрический ток может вызвать повреждение жизненно важных органов, а иногда и смерть человека.

Ребята, давайте вместе с вами выясним какое напряжение опасно для человека и Что будет с человеком, который окажется рядом с упавшим оголенным кабелем,
находящимся под высоким напряжением? Найдите ответ на этот вопрос на сайте Классная физика.

Во всех лабораторных опытах, где используется вольтметр, нужно сначала собирать цепь без него, а затем подключить вольтметр к тому участку, на котором измеряют напряжение. Вольтметр можно переключать от одного участка к другому, не разбирая остальные участки цепи.

Чтобы снимать показания с вольтметра нужно определить цену деления прибора.

Итоги. К какому выводу вы пришли?

У: Мы научились измерять электрическое напряжение на различных участках цепи. Напряжение на двух последовательно соединенных резисторах равно сумме напряжений на каждом резисторе. U = U 1 + U 2.

Выяснили, что электрическое поле совершает различную работу по перемещению единичного заряда в наших резисторах.

- Почему важно было узнать новую физическую величину напряжение?

У: Высокое напряжение опасно для жизни. Осторожность нужно соблюдать и в работе с небольшими напряжениями. В зависимости от условий даже небольшое напряжение может оказаться опасным.

Рефлексия. На столе находятся три одинаковых картонных квадрата размером 3x3см. На учительском столе выставляются трое рычажных весов. На весах – таблички: «Я», «Мы», «Дело». Левая чаша весов означает «плохо» , правая – «хорошо» . В конце урока учащиеся самостоятельно кладут свои квадраты на ту или иную чашу каждых весов. Таким образом становится наглядно виден результат работы учащихся на уроке и их самооценка.

Домашнее задание.

Повторить параграфы 39-41, упражнение 16 (1,2).

По данным лабораторного опыта придумать самим задачу и решить.

Каждый ученик получает оценку за выполнение лабораторной работы после проверки тетрадей учителем.

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Арзамасский коммерческо-технический техникум»

Методическая разработка

занятия по электротехнике

на тему: «Классификация измерительных приборов»

Исполнитель:

М.М. Степанова,

преподаватель

специальных дисциплин

План

Введение

Проект занятия

Психолого-педагогическая характеристика группы

Диагностика ЗУНов

Проект открытого занятия

Самоанализ занятия

Литература

Приложения

Введение

В любой области знаний измерения имеют исключительно большое значение, но особенно важны они в электротехнике. Механические, тепловые, световые явления человек ощущает при помощи своих органов чувств. Мы, хотя и приблизительно, можем оценить размеры предметов, скорость их движения, яркость светящихся тел. Долгое время именно так люди изучали звездное небо. Но мы с вами совершенно одинаково реагируем на проводник, ток которого равен 10 мА или 1 А (т. е. в 100 раз больше). Мы видим форму проводника, его цвет, но наши органы чувств не позволяют оценить величину тока. Точно так же мы совершенно равнодушны к магнитному полю, созданному катушкой, электрическому полю между обкладками конденсатора. Медицина установила определенное влияние электрических и магнитных полей на организм человека, но это влияние мы не ощущаем, и величину электромагнитного поля оценить не можем. Исключение составляют только очень сильные поля. Но и здесь неприятное покалывание, которое можно заметить, гуляя око высоковольтной линии передачи, не позволит нам даже приблизительно оценить величину электрического напряжения в линии. Все это заставило физиков и инженеров с первых шагов исследования и применения электричества пользоваться электроизмерительными приборами.

Приборы - глаза и уши инженера-электрика. Без них он глух и слеп и совершенно беспомощен. Миллионы электроизмерительных приборов установлены на заводах, в научно-исследовательских лабораториях. В каждой квартире тоже есть измерительный прибор - электрический счетчик. Показания (сигналы) электроизмерительных приборов используют для оценки работы различных электротехнических устройств и состояния электрооборудования, в частности состояния изоляции.

Электроизмерительные приборы отличаются высокой чувствительностью, точностью измерений, надежностью и простотой исполнения. Успехи электроприборостроения привели к тому, что его услугами стали пользоваться и другие отрасли. Электрические методы стали применять для определения размеров, скоростей, массы, температуры. Появилась даже самостоятельная дисциплина «Электрические измерения неэлектрических величин».

Современный уровень промышленности не может обойтись без электрических измерений. Для того чтобы обеспечить нормальную работу электрооборудования, нужно измерять ток, напряжение, сопротивление, мощность, количество израсходованной энергии и ряд других электрических характеристик.

Все эти измерения производят с помощью электроизмерительных приборов. Только зная методы электрических измерений и свойства электрических измерительных приборов можно вести контроль над работой различных электрических установок, достигать экономии энергии и топлива, обеспечивать бесперебойную работу электрических машин.

Проект занятия

Психолого-педагогическая характеристика группы

В группе 15-22 ЭРЭО – 25 студентов. Возраст 16 – 17 лет.

Коллектив в группе сформирован. Сложился благоприятный психологический климат. На эмоционально-межличностном уровне группа сплоченная, дружная, работоспособная; есть явно выраженные лидеры.

В группе отмечается средний уровень осведомленности, умения обобщать, анализировать, делать анализ и синтез, применять полученные навыки при решении задач и выполнении практических работ.

По уровню развития и обученности группа разноуровневая.

К первому уровню – творческому – относятся 20% студентов в группе, которые имеют неплохой запас знаний, могут оперировать понятиями, анализировать, самостоятельно добывать знания, применять их на практике.

Ко второму уровню – прикладному – относятся 30% студентов. Они могут воспроизвести не очень большой по объему материал, ответить на изложенные вопросы, но анализировать материал могут только по вопросам или алгоритму.

К третьему уровню относятся 50% студентов, не обладают умением сосредоточиться, которые требуют индивидуального подхода и дополнительных занятий.

В целом, студенты группы чувствуют себя комфортно.

Диагностика ЗУНов

студенты должны знать понятие измерительного прибора, цены деления прибора, предела измерения прибора, погрешности измерения;

уметь пользоваться простейшими измерительными приборами;

уметь проводить простейшие измерения и оценивать результат измерения с учётом погрешностей.

Проект открытого занятия по дисциплине

«Электротехника и электроника»

Группа : 15-22 ЭРЭО

Специальность : 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

Преподаватель: Степанова М.М.

Дата проведения : 17.01.2017 г.

Тема занятия : «Классификация измерительных приборов»

Вид занятия : урок

Тип урока : комбинированный

Педагогическая технология: технология развивающего обучения с элементами проектной деятельности

Цели занятия:

Образовательные:

ознакомить студентов с типами электроизмерительных приборов;

сформировать представление о принципах работы различных электроизмерительных систем;

дать представление о погрешностях электроизмерительных приборов;

научить организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы выполнения учебных задач, оценивать их эффективность и качество;

обеспечить возможность реализации студентами умений самостоятельно добывать знания, анализируя учебный материал.

Развивающие :

Способствовать развитию

умения применять на практике полученные знания;

умения анализировать и делать выводы;

интеллектуальных способностей (мышление, память, речь);

навыков индивидуальной и коллективной деятельности;

навыков публичных выступлений.

Воспитательные :

способствовать пониманию сущности и значимости темы;

создать условия для формирования чувства ответственности, коммуникативной компетентности;

способствовать воспитанию у студентов устойчивого интереса к дисциплине и навыков работы в коллективе.

Межпредметные связи: физика, математика, электрические машины и аппараты, основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования; электрическое и электромеханическое оборудование.

Квалификационные требования:

Студенты должны знать:

понятия: измерение, измерительный прибор, цена деления прибора, предел измерения прибора, погрешность измерения;

классификацию электроизмерительных приборов;

принцип действия измерительных приборов.

Студенты должны уметь:

оперировать понятиями;

работать с учебниками;

представлять изучаемый материал в виде таблиц;

повторять и обобщать изученное;

производить расчеты погрешностей измерения..

Средства обучения:

Мультимедийный проектор, персональный компьютер, презентация, видеоролик, измерительные приборы

Дидактический материал: индивидуальный лист заданий студентов, задачи, тест

Литература:

№ п/п	Ход урока	Теоретическое обоснование деятельности преподавателя	Прогнозируемая деятельность студентов	Время
	Организационный этап	Приветствие студентов, проверка присутствующих, проверка готовности к уроку, пожелание успешной работы, психологический настрой на урок.	Приветствуют преподавателя, проверяют готовность к занятию, настраиваются на работу.
	Актуализация опорных знаний	Подготовить студентов к изучению нового материала, закрепление знаний по пройденному материалу (решение тестовых заданий, фронтальный опрос). Создать условия для развития коммуникативной компетенции	Решают тестовые задания, дают ответы на вопросы преподавателя
	Мотивация учебной деятельности, сообщение темы и цели занятия	Способствовать повышению познавательного интереса к изучаемой теме Обозначение темы, знакомство с целями урока.	Студенты внимательно слушают, записывают тему и эпиграф занятия
	Изложение материала по теме: Понятие измерительного прибора Виды измерительных приборов Принцип действия измерительных приборов Погрешность измерительных приборов Классификация измерительных приборов	Презентация преподавателя обеспечивает лучшее восприятие, подчеркивает ключевые моменты изучаемого материала. Групповая работа при изучении пятого вопроса развивает навыки самостоятельной работы, способствует повышению эффективности обучения Сообщения студентов «Цифровые измерительные приборы», «Логометры» Просмотр видеоролика расширяет кругозор студентов, вызывает интерес к изучаемой теме, способствует формированию образного мышления.	Участвуют в обсуждении поставленных вопросов, анализируют, делают выводы, ведут записи в индивидуальных листах заданий, заполняют таблицу Заслушивают сообщения своих одногруппников, самостоятельно конспектируют Извлекают информацию из фрагмента учебного фильма
	Обобщение и систематизация изучаемого материала	Установление первичного уровня усвоения материала через решение задач, акцентированных на самых важных моментах	Решают задачи, дают самооценку знаний.
	Домашнее задание	Объявление домашнего задания, инструктаж по его выполнению.	Студенты слушают, записывают домашнее задание
	Подведение итогов урока	Благодарит студентов, анализирует их работу, объявляет оценки	Студенты выслушивают оценки

Самоанализ занятия

Данное занятие проводилось в группе, где студенты разного уровня по способностям, поэтому, планируя занятие, я использовала хорошие познавательные способности отдельных студентов, у которых хорошая память и имеются навыки мыслительной деятельности. Студенты с другими способностями участвовали в работе с понятиями, т.е. в репродуктивной деятельности.

Комбинированный урок по теме «Классификация измерительных приборов» проводится после изучения темы «Измерительные приборы» с целью систематизации знаний. Опирается на знания, умения и навыки студентов, полученные на занятиях по физике. Данное занятие обеспечивает формирование интереса к электротехнической науке, которые будут необходимой базой при изучении последующих тем и предметов.

Все занятие состоит из 7 этапов, каждый из которых имел свои учебно-воспитательные задачи, но эти этапы взаимосвязаны. Каждый этап продолжал предыдущий, и занятие получилось целостным и завершенным. Объем необходимого материала был тщательно подобран, поэтому соответствовал времени занятия, которое было составлено и проведено компактно, как единое целое, где последующий этап вытекал из предыдущего.

Объем необходимого материала был тщательно подобран, поэтому соответствовал времени занятия, которое было составлено и проведено компактно, как единое целое, где последующий этап вытекал из предыдущего.

Главный упор на уроке делался на развитие мыслительной деятельности студентов.

6,7. При систематизации и обобщении знаний использовались такие методы:

наглядные;

словесные: вводное слово преподавателя и проблемные вопросы активизировали умственную деятельность учащихся, историческое мышление;

использовались индуктивные и дедуктивные методы;

частично-поисковая деятельность;

информационные технологии.

8. На уроке присутствовала самостоятельная работа студентов – как индивидуальная, так и групповая. Задания были реподуктивного и развивающего характера, разноуровневые (использовался дифференцированный и деятельностный подходы). Каждый вид работы предварял инструктаж учителя.

9. Контроль знаний проходил в течение всего занятия: при актуализации знаний, во время беседы, выводах и т.д.

10. Высокая работоспособность обеспечивалась за счет активизации и упрощения материала, с помощью информационных технологий, а также через различные приемы обучения: проблемные вопросы, заполнение таблиц, использование наглядности, чередования видов работы. Психологический климат обеспечивался поощрениями студентов.

11. На уроке царила творческая, поисковая атмосфера, сотрудничество и взаимопонимание преподавателя и студентов. Студенты на уроке были активны, с удовольствием участвовали во всех видах учебной деятельности.

12. Домашнее задание было выдано вовремя, посильное с последующим инструктажем.

13. Цели, поставленные преподавателем, достигнуты. Половина студентов группы получила положительные оценки.

Литература

Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники – Ростов-на-Дону: Феникс, 2009.

Лотерейчук Е.А. Теоретические основы электротехники – М.: ИД Форум – ИНФРА, 2009.

Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. – М.: высшая школа, 2000.

Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г.Герасимова. – М.: Высшая школа, 2002

Приложения

Приложение 1

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ЛИСТ ЗАДАНИЙ

ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ

Тема:

«Классификация измерительных приборов»

«Наука начинается с тех пор, когда начинают измерять».

Д. И. Менделеев

Задание 1. Дайте определение:

Электроизмерительные приборы – это

Аналоговые приборы – это

________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

Цифровые приборы – это

________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

Задание 2. Заполните схему:

Классификация шкал измерительных приборов

По равномерности градуировки:

По градуировке:

По положению нуля:

Задание 3. Дайте определение:

Цена деления – это ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 4. Заполните таблицу:

Виды погрешностей
Абсолютная	Относительная	Приведенная

Задание 5. Заполните таблицу:

Классификация измерительных приборов:
По назначению	По роду тока	По степени точности	По принципу действия

Задание 6. Заполните таблицу:

Системы электроизмерительных приборов:
Система приборов	Условное обозначение	Принцип действия	Устройство	Достоинства	Недостатки
магнитная
электрическая
Электро-динамическая
Индукционная

Задание 7. Заполните таблицу:

Условное обозначение на шкалах:
Обозначение	Расшифровка

Задание 8. Решите задачи:

Наибольшая сила тока, которую можно измерить амперметром – 15 А, класс точности 4. Определите абсолютную погрешность прибора.

Дано: Решение:

При измерении силы тока I=4А пользовались амперметром со шкалой О – 10А и он показал 4,1 А. Вычислите основную (проведенную) погрешность прибора.

Государственное бюджетное образовательное учреждение

начального профессионального образования профессиональный лицей №24 г.Сибай Республика Башкортостан

Методическая разработка урока

по дисциплине «Электротехника»

тема: «Электроизмерительные приборы»

Разработала: преподаватель высшей

профессиональных учебных дисциплин

И.И. Передельская

Пояснительная записка.

Тема: «Электроизмерительные приборы» соответствует основной профессиональной программе по ФГОС для НПО по учебной дисциплине ОП 01. «Электротехника» по специальности «140.446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживания электрооборудования (по горной отрасли)

Методическая разработка разработана по технологии модульного обучения, где используются разнообразные организации учебной деятельности:

1. разработан учебный теоретический материал по стандарту модуля и элементу, перечень рекомендуемой литературы;

2. представлен входной тест, на основании которого осуществляется повторение изученного материала в школе, в лицее, в предыдущем модуле;

3. представлена логическая схема изучения нового материала по методу Штейнберга, где обучающие должны самостоятельно заполнить название электроизмерительных приборов, используя учебное пособие по предмету: «Электротехника»;

4. задание промежуточного теста, который осуществляется после изучения новой темы и позволяет оценить знания обучающего.

В данной методической разработке представлен план текущего урока УЭ 4 «Электроизмерительные приборы» по МБ 2 «Электротехнические устройства» и учебные материалы.

Название УЭ 4 «Электроизмерительные приборы»

Тема урока: «Электроизмерительные приборы».

Тип урока: модульный урок

Цели урока:

№ Образовательные цели:

1) иметь представление о назначении, классификации электроизмерительных приборов.

2) знать условное обозначение электроизмерительных приборов.

Развивающая цель: развивать у учащихся логическое мышление.

Воспитательная цель: воспитывать у учащихся чувство ответственности, умение сотрудничать в паре, и группе

Учебно-методическое обеспечение и ТСО: раздаточный материал с УЭ 4, наглядные пособия (батарея, провода, лампа, выключатель, амперметр, вольтметр); интерактивная доска, компьютер, тесты (Приложение № 1)

плакат: «Измерение мощности в цепи переменного тока », меловые иллюстрации.

Источники информации:

1) учебник Ю.Г. Синдяев «Электротехника с основами электроники» 2002 г.

2) учебник А. Я. Шихин «Электротехника» 1991 г.

Ход урока

Этап урока	Дидактические принципы методы	Деятельность учащегося	Деятельность преподавателя
1. Организационный момент	Метод: словесная беседа	Психологический настрой, мобилизация внимание на восприятие, самоорганизация	1.Объявить название МБ, УЭ 2. Сообщить цели урока
2. Актуализация базовых знаний	Принципы: сознательность, активность. Метод: тестирование	1. Выполнение текущего теста (приложение № 1) 2.Взаимоконтроль 3. Определение уровня подготовки к занятию	1. Проведение текущего теста 2.Объявляется правила взаимоконтроля для оценки промежуточного теста
3. Сообщение новых знаний	Принципы доступность, активность. Методы: словесный (работа с УЭ1 – задание №1, приложение № 2), интерактивный (сотрудничество)	1.Самообучение (выполнение выполнение логической схемы №1.) 2. Самоосмысление	1.Формирование знаний, умений, навыков. 2. Корректировка
4. Закрепление знаний	Принципы: сознательность, активность. Метод: фронтальный опрос – работа с логической схемой №1 (расшифровка структурных элементов логической схемы)	1.Самодиагностика 2. Самоосмысление	1.Закрепление знаний по условному обозначению элетроизмерительных приборов 2. Корректировка
5. Этап контроля и самоконтроля знаний	Принципы: сознательность, активность. Метод: словесный – работа с карточками -заданиями № 2, (приложение № 2)	1. Взаимопроверка карточек-заданий	1. Экспертный контроль для корректировки
6. Подведение итогов	Принципы: сознательность, активность Метод: словесная беседа	1. Самоанализ 2.Самооценка	1.Подведение итогов по реализации цели 2. Анализ результативности занятия

7. Домашнее задание: подготовиться к зачету: «Условные обозначения электроизмерительных приборов»

МБ 2 ЭЛЕТРОТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА

После изучения МБ 2 учащийся должен:

иметь представление:

О назначении электротехнических устройств;

О классификации электротехнических устройств;

Обозначение, погрешность измерения электроизмерительных приборов;

Способы измерения электрических и неэлектрических величин;

Устройство, принцип действия, характеристики, схемы электротехнических устройств.

Решать типовые задачи по электротехническим устройствам;

УЭ 4 ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

α	β	γ	Κτ	ν
1	2	2	0,5	3

После изучения УЭ 4 «ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ» учащийся должен:

1) иметь представление:

О назначении, классификации электроизмерительных приборов;

О видах погрешности электроизмерительных приборов.

Условные обозначения электроизмерительных приборов;

Определение, обозначение абсолютной и относительной погрешности прибора.

Решать типовые задачи по определению абсолютной и относительной погрешности прибора.

Приложение №1

ВХОДНОЙ ТЕСТ

1. Напишите название электроизмерительных приборов.

2. Верно, ли утверждение, что к электрическим машинам относятся: генератор и электрический двигатель.

3. Выберите, что относится к электрическим коммутационным аппаратам.

Электрические коммутационные аппараты – это 1)выключатель, 2)кнопка, 3)рубильник, 4)магнитный пускатель, 5)звонок, 6)пакетный выключатель.

Урок № 25 «Электроизмерительные приборы».

Электроизмерительные приборы применяются для измерения электрических величин (напряжение, сопротивление, сила тока, мощность, частота тока) и неэлектрических величин (температура, давление, время, уровень жидкости в ёмкости и т.д.).

Электроизмерительные приборы классифицируются:

1. по роду измеряемой величины.

2. по принципу действия.

3. по роду тока.

4. в зависимости от положения прибора в пространстве.

Условные обозначения электроизмерительных приборов представлены в таблице № 5(См. «Учебное пособие по электротехнике» по теме:«Электроизмерительные приборы»)

ЗАДАНИЕ № 1

1. Прочитайте материал урока по теме: «Электроизмерительные приборы».

2. Выполните конспект урока в следующем порядке:

2.1 Нарисуйте логическую схему № 1 «Электроизмерительные приборы» при этом:

1) в пункте №1: «Назначение электроизмерительных приборов» укажите название электрических и неэлектрических величин;

2) в пункте № 2,3,4,5 укажите название условных обозначений электроизмерительных приборов, используя таблицу № 5

3. Домашнее задание: подготовиться к зачету по теме: «Электроизмерительные приборы»:

1. Условное обозначение э/и п. по роду измеряемой величины.

2. Условноеобозначение э/и п. по принципу действия.

3. Условное обозначение э/и п. по роду тока.

4. Условное обозначение э/и п. в зависимости от положения в пространстве.

Логическая схема: «Электроизмерительные приборы»

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Вариант 1

1. Из какого материала выполняют провода?

а) из алюминия и латуни;

б) из меди и латуни;

в) из алюминия и меди;

2. Как обозначается резистор?

3. Найти ток, если R = 4 Ом, U = 12 В
б) 3 А

а) последовательное;

б) параллельное

в) смешанное

5. Какое условное обозначение применяется для вольтметра?

6. На что расходуется мощность в активном сопротивлении?

а) на тепло, рассеиваемое в пространстве;

б) только на полезную работу

в) на полезную работу или на тепло, рассеиваемое в пространстве;

7. В каких единицах измеряется индуктивное сопротивление катушки в системе СИ?
б) Г
8. Выберите, какое значение силы тока является смертельным для человека?

в) свыше 0,1 А

9.Что означает ώ?

а) угловую проводимость переменного тока;

б) угловую частоту переменного тока

в) удельное сопротивление переменного тока

10. Из каких элементов состоит структурная схема электропривода?

а) преобразователь, электродвигатель, редуктор, рабочий механизм;

б) вариатор, электродвигатель, редуктор, рабочий механизм

в) реле, электродвигатель, редуктор, рабочий механизм

Вариант 2

1. Из какого материала выполняют корпус выключателя?

а) из алюминия;

б) из меди;

в) из пластмассы;

2. Как обозначается нелинейный резистор?

3. Найти ток, если R = 4 Ом, U = 12 В
б) 3 А
4. Укажите, тип соединения проводников, выполненных на схеме?

R3

а) последовательное;

б) параллельное

в) смешанное

5. Какое условное обозначение применяется для амперметра?

6. Какой символ обозначает обмотку статора, соединенного треугольником?
б) ∩
7. Как обозначается магнитная проницаемость?
б) Н
8. Укажите, формулу абсолютной погрешности

а) ∆Á = Á1 – Á2

б) ∆Á = Áи- Áд

в) ∆Á = Áд - Áи

9. Выберите, защитный аппарат электрической сети

а) предохранитель

б) кнопка

в) рубильник

10. В каком случае генераторная установка заряжает аккумуляторную батарею?

а) на холостом ходу двигателя

б) при неработающем электродвигателе

в) при работающем электродвигателе

Ключ к тесту 1 варианта

№ вопроса	Правильный ответ
1	в)
2	а)
3	б)
4	а)
5	в)
6	в)
7	а)
8	в)
9	б)
10	а)

Ключ к тесту 2 варианта

№ вопроса	Правильный ответ
1	в)
2	а)
3	в)
4	в)
5	б)
6	а)
7	в)
8	б)
9	а)
10	в)

Список используемой литературы

1. П.А. Бутырин Электротехника: учебник для нач. проф. образования / П.А. Бутырин, О.В.Толчеев, Ф.Н. Шакирзянов; под редакцией П.А. Бутырина. – 6-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия» 2008 г. – 272 с.

2. Задачник по электротехнике: учебник для нач. проф. образования: учебник для сред. проф. образования / [П.Н. Новиков, В.Я. Кауфман, О.В.Толчеев, и др.] – 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия» 2006 г. – 336 с.

3. Прошин В.М. Лабораторно- практические работы по электротехнике: учебное пособие для нач. проф. образования / В.М. Прошин - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия» 2007 г. –192с.

Дополнительные источники:

1. Ярочкина Г.В. Электротехника: рабочая тетрадь: учебное пособие для нач. проф. образования / Г.В. Ярочкина, А.А. Володарская – 5-е изд., стер. – М Издательский центр «Академия» 2007 г. –96с.

2. Электротехника: Учеб. для ПТУ / А.Я. Шихин, Н.М. Белоусова, Ю.Х. Поляков, и др.; Под ред. А.Я. Шихина. – М.: Высш. шк., 1991. - 336 с.: ил.

3.Крейдлин Л.Н. Столярные, плотничные, стекольные, паркетные работы: учебник для нач. проф. образования – М.: Проф.Обр.Издат, 2001. - 352 с.

INTERNET -РЕСУРСЫ .

Http://www.college.ru/enportal/physics/content/chapter4/section/paragraph8/the

ory.html (Сайт содержит информацию по теме «Электрические цепи постоянного тока»)

- http://elib.ispu.ru/library/electro1/index.htm (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Общая Электротехника»)

- http://ftemk.mpei.ac.ru/elpro/ (Сайт содержит электронный справочник по направлению " Электротехника, электромеханика и электротехнологии").

- http://www.toe.stf.mrsu.ru/demoversia/book/index.htm (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Электроника и схемотехника»).

• 
  http://www. eltray . com . (Мультимедийный курс «В мир электричества как в первый раз»).
• 
  http://www. edu.ru .
• 
  http://www.experiment.edu.ru.

Тема урока: Электроизмерительные приборы.

Цели урока : познакомить обучающихся с электроизмерительными приборами, с условными обозначениями на их шкалах; познакомить со схемой подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь; формировать технологическую грамотность при определении стоимости израсходованной электроэнергии по показаниям домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность.

Задачи урока : научить обучающихся пользоваться домашним электросчётчиком.

УМК : «Технология: 8 класс» под ред. В.Д. Симоненко, А.А. Электов, Б.А. Гончаров. М.: Вентана-Граф, 2014.

Оборудование : амперметр, вольтметр, мультиметр, резистор, соединительные провода, выключатель (ключ), гальванометр.

1.Организационный момент.

Цели: подготовить обучающихся к эффективной работе на уроке посредством приготовления к уроку (тетрадь, канцелярские принадлежности, учебник).

Задачи: ознакомить обучающихся с целями и задачами урока; подготовить к восприятию нового материала.

Методы обучения: рассказ.

На данном этапе урока учитель организует деятельность обучающихся к эффективной работе. Обучающиеся должны приготовиться к занятию: у каждого на столе должен быть учебник, рабочая тетрадь, канцелярские принадлежности. Учитель сообщает цели и задачи данного урока.

2.Опрос учащихся по заданному на дом материалу.

Цели: выяснить степень усвоения обучающимися заданного на дом материала по теме «Потребители и источники электроэнергии».

Задачи: добиться усвоения заданного на дом материала всеми обучающимися.

Методы обучения: фронтальный опрос, беседа.

Критерии достижения целей и задач: «++» – если обучающийся дал полный ответ на вопрос; «+» – если ответ обучающегося был не полным; «-» – если обучающийся не смог ответить на вопрос.

Учитель заранее подготавливает оценочный лист (приложение 1), в котором оценивает ответы обучающихся по пройденной теме.

1.Что такое электрическое сопротивление? (Ответ: это свойство противодействия всей электрической цепи или отдельных её участков прохождению электрического тока).

2.В каких единицах измеряется электрическое сопротивление? В честь какого учёного она была названа? (Ответ: в СИ сопротивление измеряется в Омах (Ом); по имени немецкого учёного Георга Ома).

3.Что такое электрическое напряжение? В каких единицах оно измеряется и в честь какого учёного названа эта единица измерения? (Ответ: это отношение работы электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки поля в другую к этому заряду; в вольтах (В), в честь итальянского физика Алессандро Вольты).

4.Что такое мощность электрического тока? В каких единицах измеряется мощность? В честь какого учёного названа эта единица? (Ответ: это работа электрического тока за единицу времени; измеряется в ваттах (Вт); по имени английского изобретателя Джеймса Уатта).

5.Какие устройства защиты электрических цепей Вы знаете? (Ответ: например, плавкие предохранители, автоматические выключатели).

6.Как называется устройство, предназначенное для регулирования и ограничения тока в электрической цепи? (Ответ: реостат).

Те обучающиеся, которые в ходе опроса получили «-», услышав правильные ответы осознают их и постараются запомнить; учитель рекомендует таким обучающимся проработать этот материал дома повторно. Положительная оценка ответов обучающихся будет способствовать стимулированию их учебной активности на уроке. Обучающиеся, получившие отрицательный результат в ходе опроса, тоже получают мотивацию исправиться на следующих этапах данного урока.

3.Изучение нового учебного материала.

Цели: познакомить обучающихся с электроизмерительными приборами, с условными обозначениями на их шкалах; познакомить со схемой подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь; формировать технологическую грамотность при считывании и обработке информации на щитке домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность.

Задачи: сообщить обучающимся тему урока; научить обучающихся правильно изображать принципиальную электрическую схему подключения амперметра и вольтметра к нагрузке; научить обучающихся считывать показания этих приборов; производить расчёт максимально допустимой мощности нагрузки, которую можно подключить к электросчётчику.

Методы обучения: демонстрация наглядных пособий, беседа, рассказ, работа с книгой.

Критерии достижения целей и задач: «+» - внимательная, активная работа на данном этапе; «-» - невнимательная, пассивная работа.

Учитель сообщает тему урока (записывает её на доске): «Электроизмерительные приборы». Обучающиеся записывают тему в свои рабочие тетради.

Учитель: Измерение параметров элементов электрической цепи производится с помощью электроизмерительных приборов.

Здесь заканчивается текст первого слайда (Слайд 2).

Сила тока, протекающего через элемент электрической цепи, измеряется амперметром. Он включается в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой.

Здесь заканчивается текст второго слайда (Слайд 3).

Напряжение измеряют вольтметром. Он включается параллельно нагрузке. [Л1]

Здесь заканчивается текст третьего слайда (Слайд 4).

Учитель: В цепях постоянного тока при включении измерительных приборов учитывают полярность источника тока и приборов. Для облегчения подключения измерительных приборов в электрическую цепь постоянного тока около их клемм указывается полярность (см. схему на рис. 1). При этом положительный электрод источника «+» всегда подключают к клемме «+» измерительного прибора, соответственно отрицательный электрод источника «-» - к клемме «-» измерительного прибора. [Л1]

Рис. 1. Схема подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь с резистором.

Далее учитель собирает электрическую цепь по схеме рисунка 1, обращая внимание обучающихся на полярность на клеммах приборов при подключении. Для наглядности можно использовать провода двух цветов, например, красный провод от приборов будет подключаться к «+» клемме источника питания, а синий провод от приборов – к «-». При замыкании ключа стрелки приборов отклоняться от нулевого положения и учителю необходимо объяснить обучающимся как считывать показания приборов. Для этого необходимо сначала, до замыкания ключа, определить цену деления каждого прибора, а затем умножить это значение на количество делений, на которое отклониться стрелка приборов.

Здесь заканчивается текст четвёртого слайда (Слайд 5).

Для определения величины и направления электрического тока в цепи существует прибор, который называется гальванометр.

Здесь заканчивается текст пятого слайда (Слайд 6).

Для определения частоты переменного тока используют частотомеры.

Здесь заканчивается текст шестого слайда (Слайд 7).

Для визуального отображения характера изменения переменной величины (например, тока, напряжения и т.д.) и определения основных параметров сигнала (амплитуды, частоты, периода) в телевидении и радиотехнике широко применяются осциллографы.

Здесь заканчивается текст седьмого слайда (Слайд 8).

Электрический ток можно измерять, не разрывая цепь с помощью токовых клещей.

Здесь заканчивается текст восьмого слайда (Слайд 9).

Для измерения мощности электрического тока используют ваттметры.

Здесь заканчивается текст девятого слайда (Слайд 10).

Для измерения электрического сопротивления используют мегаомметры.

Но существуют также универсальные приборы, которые позволяют измерять и силу тока, и напряжение, и электрическое сопротивление, и ёмкость конденсаторов, и даже температуру и т.д. Их называют мультиметрами.

Здесь заканчивается текст десятого слайда (Слайд 11).

Они бывают стрелочными.

Здесь заканчивается текст одиннадцатого слайда (Слайд 12).

А в настоящее время широко применяются цифровые мультиметры.

Со всеми рассмотренными и другими электроизмерительными приборами вы ознакомитесь подробно на уроках физики или в курсе «Электротехники» после окончания школы.

Здесь заканчивается текст двенадцатого слайда (Слайд 13).

Однако в каждом доме имеется электроизмерительный прибор, который называется электросчётчик. С его помощью измеряется количество потребляемой энергии, единицей измерения которой является киловатт-час (кВт · ч). Энергия, потребляемая из сети, регистрируется счётным механизмом счётчика. [Л1]

Для определения расхода электроэнергии за некоторый промежуток времени, обычно за месяц, необходимо знать начальное и конечное показания счётчика. Разность конечного и начального показаний счётчика определяет количество израсходованной электроэнергии. Её стоимость вычисляется как произведение расхода электроэнергии на тариф на электроэнергию.

Тариф на электроэнергию – это стоимость 1 кВт · ч электроэнергии, которая устанавливается органами государственного регулирования тарифов. [Л1]

Учитель: Электрические параметры счётчика указываются на его щитке в застеклённом окошке корпуса: максимальное рабочее напряжение, сила тока, частота сети, в каких единицах измеряется электроэнергия.

Допустим, на щитке вашего домашнего электросчётчика приведены следующие параметры:

Максимальное напряжение 250 В;

Сила тока 10 А;

Частота электросети 50 Гц;

1 кВт · ч = 2500 оборотов диска.

По этим данным можно вычислить максимальную электрическую мощность приборов, которые можно подключить к этому счётчику:

P = IU = 10 A · 250 B = 2500 Вт.

Параметрами счётчика допускается увеличение этой мощности на 20% (в 1,2 раза), тогда максимально допустимая мощность нагрузки, которую можно к нему подключить, равна:

Р макс = 1,2 · 2500 = 3000 Вт. [Л1]

4.Закрепление учебного материала.

Цели: формировать технологическую грамотность при определении стоимости израсходованной электроэнергии по показаниям домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету.

Задачи: научить обучающихся пользоваться домашним электросчётчиком.

Методы обучения: лабораторно-практическая работа.

Критерии оценки качества работы обучающегося:

1.правильность выполнения заданий лабораторно-практической работы №6 (приложение 2);

2.аккуратность и правильность оформления работы в рабочей тетради;

3.соблюдение правил безопасной работы.

Учитель в оценочном листе лабораторно-практической работы №6 обучающегося (приложение 3) ставит «+» за положительную оценку соответствующего критерия и «-» - за отрицательную оценку. Затем итоговое количество «+» учитель переносит в оценочный лист (приложение 1) в колонку «Закрепление учебного материала».

Обучающиеся заранее (за неделю) получают следующее задание:

1.сфотографировать под присмотром родителей щиток электросчётчика с текущими показаниями на нём;

2.сделать тоже самое через сутки;

3.на следующий день постарайтесь не использовать без нужды электроприборы, в том числе лампы для освещения и тоже сделайте фото щитка электросчётчика.

Фотографии можно распечатать как картинки на обычной бумаге для принтеров.

У каждого обучающегося на столе помимо материала с домашним заданием и канцелярских принадлежностей должна быть инструкция по выполнению лабораторно-практической работы №6 (приложение 2).

В ходе выполнения работы обучающимися учитель постоянно находится рядом с ними и контролирует правильность выполнения и соблюдение правил техники безопасности на уроке.

Подводятся итоги занятия; обучающиеся получают оценки за работу на уроке.

Здесь заканчивается текст тринадцатого слайда (Слайд 14).

5.Задание на дом.

Цели самостоятельной работы для учащихся: изучить параграф 11 учебника, ответить на вопросы 1-2 на странице 55 учебника; найти в Интернете или книгах и журналах информацию об условных обозначениях на шкалах электроизмерительных приборов.

Цели учителя: расширение кругозора обучающихся, развитие интереса к предмету, закрепление материала по изученной теме.

Критерии успешного выполнения домашнего задания:

1.осознанное изучение материала параграфа 11;

2.правильные ответы на вопросы 1-2 на странице 55 учебника;

3.нахождение интересного и познавательного материала об условных обозначениях на шкалах электроизмерительных приборов.

Здесь заканчивается текст четырнадцатого слайда (Слайд 15).

Список использованных печатных источников.

1.Технология: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций/ [В.Д. Симоненко, А.А. Электов, Б.А. Гончаров и др.]. – 3-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2014.

Приложение 1.

Оценочный лист.

Приложение 2.

Инструкция по выполнению лабораторно-практической работы №6.

Тема: Изучение домашнего электросчётчика в работе.

1.Определите по параметрам электросчётчика максимально допустимую мощность вашей квартирной электросети.

2.Используя показания счётчика, определите расход электроэнергии в вашей квартире за сутки. Вычислите её стоимость.

3.В течение следующих суток попробуйте найти пути энергосбережения: выключайте из сети приборы, которыми в данный момент не пользуетесь (стиральную машину, телевизор и др.), без нужды не оставляйте включённым свет.

4.Определите с помощью счётчика, сколько электроэнергии вам удалось сэкономить. Вычислите стоимость сбережённой таким образом электроэнергии за месяц. [Л1]

Приложение 3.

Оценочный лист лабораторно-практической работы №6 обучающегося.

Методическая разработка урока по физике « Электроизмерительные приборы»

Тема: «Электроизмерительные приборы»

Цели урока:

Образовательные :

рассмотреть с обучающимися устройство электроизмерительных приборов;

повторить понятие силы Лоренца, определить от каких величин она зависит;

повторить правило левой руки; определение направления вектора силы Лоренца с помощью правила левой руки

экспериментально пронаблюдать действие силы Лоренца;

научить применять эти знания в ходе решения задач.

Развивающие :

способствовать развитию познавательного интереса обучающихся через наблюдение действия силы Лоренца.

сформировать у обучающихся представление о практическом использовании законов и теорий; как действие магнитного поля на рамку с током применяют в электроизмерительных приборах.

Воспитательные :

воспитывать у обучающихся дисциплинированность, внимание, аккуратность при ведении записей в тетради;

воспитывать у обучающихся терпение, силу воли, усердие в ходе решения задач;

способствовать формированию научного мировоззрения обучающихся;

Тип урока: Комбинированный

Оборудование урока:

АРМ преподавателя

Полосовой магнит, амперметр, вольтметр, мультиметр, резистор, соединительные провода, выключатель (ключ), гальванометр.

Ход урока

Организационный момент

Здравствуйте, ребята. Садитесь. Кто сегодня отсутствует?

На сегодняшнем уроке мы проверим Д/З, повторим материал прошлого урока , изучим новую тему.

Проверка домашнего задания.

1. Какова индукция магнитного поля, в кото­ром на проводник с длиной активной части 5 см действу­ ет сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.

2. С какой силой действует магнитное поле ин­дукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части

3. Вопросы фронтального опроса:

Чему равен модуль вектора магнитной индукции?

В каких единицах измеряется маг­нитная индукция?

Дайте определение понятия линий магнитной индукции.

В чем состоит характерная особенность линий магнитной индукции?

Почему линии индукции магнитного поля, создаваемого катушкой с током, имеют практически такую же конфигурацию, как и линии индукции полосового постоянного магнита?

Какой полюс магнита называют северным; южным?

Почему магнитное поле действует на магнитную стрелку?

Сформулируйте закон Ампера. Запишите его математическое выражение.

Как ориентирована сила Ампера относительно направления тока и вектора магнитной индукции?

Сформулируйте правило левой руки. Как определить направление силы Ампера с помощью правила левой руки. (ответ у доски)

Получение формулы Силы Ампера и силы Лоренца (ответ у доски)

Оценивание ответов обучающихся.

Объяснение новой темы.

Тема нашего урока «Электроизмерительные приборы. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца» Запишите.

Беседа. Ориентирующее действие маг­ нитного поля на контур с током используют в электроиз­ мерительных приборах магнитоэлек­трической системы - амперметрах и вольтметрах.

. Измерительный прибор магнито­ электрической системы устроен сле­ дующим образом. На легкой алюминиевой рамке 2 прямо­ угольной формы с прикрепленной к ней стрелкой 4 намотана катушка. Рамка укреплена на двух полуосях 00". В положении равновесия ее удерживают две тонкие спиральные пружины 3. Силы упругости со сто­ роны пружин, возвращающие ка­ тушку в положение равновесия, про­ порциональны углу отклонения стрел­ ки от положения равновесия. Ка­ тушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечни ками специальной формы. Внутри катушки расположен цилиндр из мягкого железа 1. Такая конструк­ ция обеспечивает радиальное на­ правление линий магнитной индук­ции в той области, где находятся витки катушки. В резуль­ тате при любом положении катушки силы, действующие на нее со сторо­ны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоян­ ны. Векторы и - изображают силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля и повора­чивающие ее. Катушка с током по­ворачивается до тех пор, пока силы упругости со стороны пружины не уравновесят силы, действующие на рамку со стороны магнитного поля. Увеличивая силу тока в 2 раза, мы обнаружим, что стрелка поворачива­ется на угол, вдвое больший, и т. д. Это происходит потому, что силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля, прямо пропорцио­нальны силе тока: F m ~ I . Благодаря этому можно определить силу тока по углу поворота катушки, если проградуировать прибор. Для этого надо установить, каким углам поворо­ та стрелки соответствуют известные значения силы тока.

Такой же прибор может изме­рять напряжение. Для этого нужно градуировать прибор так, чтобы угол поворота стрелки соответствовал определенным значе­ниям напряжения. Кроме того, соп­ротивление вольтметра должно быть много больше сопротивления ампер­метра.

Преподаватель демонстрирует обучающимся ампер­метр и вольтметр.

Обязательно загляните внутрь измерительного прибора и найдите все элементы его устройства, о ко­торых шла речь.

Обучающиеся подходят к столу преподавателя и рассматривают приборы.

Закрепление знаний.

Как устроен измерительный прибор магнитоэлектрической системы?

Почему магнитные силы, действующие на проводники катушки прибора, не зависят от угла поворота катушки?

Что удерживает рамку от вращения в магнитном поле?

Чем амперметр отличается от вольтметра?

Дополнительный материал.

Электроизмерительные приборы используются в промышленности, энергетике, научной области, в быту. Классифицируются электроизмерительные приборы по разным критериям.

Например, по единицам измеряемых величин . Это видно на шкале прибора, где стоит латинская буква (А,V, W…) или указано полное наименование.

Вторым важным признаком приборов является род тока: постоянный или переменный .

Третьим отличительным признаком является класс точности , начинающийся от 0,05 до 4.

Класс точности демонстрирует абсолютную точность прибора и его базовую погрешность при измерениях. При эксплуатации определяющую роль играет надежность и эргономичность приборов.

Внутреннее устройство приборов отличается типами систем. Существует класс приборов электростатической системы: электрометры, электростатические вольтметры.

Класс приборов магнитоэлектрической системы, где используется взаимодействие магнита

1. Индукция однородного магнитного поля В = 0,3 Тл направлена в положительном направлении оси X . Найдите модуль и направление силы Лоренца, действующей на про­тон, движущийся в положительном направлении оси У со скоростью v = 5 10 6 м/с (за­ряд протона е + = 1,6 10 -19 Кл).

Итог урока.

Действие магнитного поля на электрический ток используют в устройстве электроизмерительных приборов. Они представляют собой класс устройств, применяемых для измерения величин: силы тока, напряжения, частоты, емкости, сопротивления, индуктивности…

Электроизмерительные приборы используются в промышленности, энергетике, научной области, в быту. Объявление оценок

Домашнее задание.

§ 22; записи в тетради, № 837, 838 (Рым.)

Рефлексия.

Лабораторная работа 1
Тема: Электроизмерительные приборы и измерения.

Цель работы: Изучение электроизмерительных приборов, используемых в лабораторных работах, выполняемых на стенде.

Ход работы:
1.1 Изучение паспортных характеристик стрелочных экспериментальных приборов.
Таблица 1 - Характеристика электроизмерительных приборов.
Наименование приборов Мультиметр
Система измерительного механизма Электромагнитная
Предел измерения 100
Число делений шкалы 100
Цена деления 1
Минимальное значение измеренной величины 1
Класс точности 1
Допускаемая максимальная абсолютная погрешность 1%
Род тока Постоянный и переменный
Нормальное положение шкалы Горизонтальное
Прочие характеристики Переносной
1.2 Ознакомится с лицевой панелью мультиметра. При проведение измерений в электрических цепях широкое применение получили цифровые мультиметры –комбинированные цифровые измерительные приборы, позволяющие измерять постоянное и переменное напряжение, постоянный переменный ток, сопротивления, поверять диоды и транзисторы. Для проведения конкретного измерения необходимо установить переключателем предлагаемый предел измерений измеряемой величины (ток, напряжение, сопротивление) с учетом рода тока (постоянный или переменный). Представления результата измерения происходит на цифровом отсчетном устройстве в виде обычных удобных для считывания десятичных чисел. Наибольшее распространение в цифровых отсчетных устройствах мультиметров получили жидкокристаллические, газоразрядные и светодиодные индикаторы. На передней панели такого прибора находится переключатель функций и диапазонов. Этот переключатель используется как для вы-бора функций и желаемого предела измерений, так для выключения прибора. Для продления срока службы источника электропитания прибора переключатель должен находится в положение “OFF” в тех случаях, когда прибор не использует-ся.
К основным техническим характеристикам цифровых приборов, которые необходимо учитывать при выборе относятся:
- диапазон измерений (обычно прибор имеет несколько поддиапазонов)
- разрешающая способность, под которой часто понимают значение измеряемой величины, приходящееся на единицу дискретности, то есть один квант;
- входное сопротивление, характеризующее собственное потребление прибором энергии от источника измерительной информации;
- погрешность измерения, часто определяемая как +,- (% от считываемых данных + количество единиц разряда).
Мультиметр часто имеет батарейное питание 9В, по-этому перед использованием прибора необходимо проверить батарею электропитания путем включения прибора. Если батарея разряжена, то на дисплее возникает условное изображение батареи. Используемые в стенде «Электротехника» мультиметры питаются от выпрямительного устройства, вмонтированного в модуль.
1.3 Подготовить мультиметр для измерения постоянного напряжения.
Таблица 2 - Измерения постоянного напряжения.
Классы +5 В +12 В -12 В АN ВN CN А-В В-С С-А
Номинальная +4,5 +12,4 -12,1 218 219 220 376 377 377
Измеренное +5 +12 -12 220 220 220 380 380 380
Абс. погр. 0,1 0,4 0,1 1 1 0 4 3 3
Относ. погр. (%) 2 1 0,8 0,9 0,4 0 1,1 1,1 0,8

1.4 Подготовить мульимтер для измерения переменного напряжения. Измерить значения сопротивлений резисторов, указанных преподавателем. Результаты занести в таблицу 3.
Таблица 3 - Измерение сопротивления.
Резистор R1 R2 R3 R4
Номинальное значение сопротивления, (Ом) 10 20 30 40
Измерено, (Ом) 12 21 30 38
Абсолютная погрешность 2 1 0 2
Относительная погрешность, (%) 0,001 4,7 0 5,2
Вывод: изучили электроизмерительные приборы, используемые в лабораторных работах, выполняемых на стенде. Получили представление о пределе измерения, абсолютной и относительной погрешностях и других характеристиках стрелочных электроизмерительных приборов, получение навыков работы с цифровыми измерительными приборами.
Контрольные вопросы.
1. Принцип действия прибора магнитоэлектрической системы основан на явлении взаимодействия магнитного поля, созданного в этом приборе постоянным магнитом, и катушки с током. В результате взаимодействия угол альфа поворота стрелки (катушки, жестко связанной со стрелкой) пропорционален величине тока (J).
Прибор электромагнитной системы состоит из катушки с током и ферримагнитного диска, жестко связанного со стрелкой, который может входить во внутреннюю полость катушки. Так в катушке создается магнитное поле, величина энергии которого пропорционально квадрату тока (J). Угол альфа поворота диска в приборах пропорционален квадрату действующего значения тока(J)
2. Предел измерения –это определение физической вели-чины опытным путем с помощью измерительных приборов.
3. Предел измерения прибора делится на количество штрихов на шкале.
4. Абсолютная погрешность измерения равна разности между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины.
А=Ах – А
Относительная погрешность измерения представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины выраженной в %.
бА = А/А*100%
5. Измерительные приборы подразделяются на 8 классов точности: 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Цифра определяющая класс точности указывает на наиболее допустимое для данного прибора значение приведенной основной погрешности (в%)
6. Погрешность при измерении какой-либо величины данным прибором. Чем меньше, тем ближе значения этой величины к верхнему пределу измерения прибора следовательно для лучшего использования точности прибора им следует измерять величины значения к/э соответствует второй половине шкалы прибора.
А= А-Ах
7. Цифровые электроизмерительные приборы имеют высокую точность (погрешность от 0,1 до 1%), больше быстродействие, широкие пределы измерений, легко комплектуются с ЦВМ, которые передают результаты без искажений на неограниченные расстояния.