SOLAR PANEL TACHOMETER: 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

"Нарны хавтанг сүүдэр мөрдөгч" гэсэн зааварчилгаанд нарны хавтан дээрх сүүдрийн проекцээс объектын хурдыг тодорхойлох туршилтын аргыг танилцуулсан болно. Эргэдэг объектуудыг судлахын тулд энэ аргын зарим хувилбарыг ашиглах боломжтой юу? Тийм ээ, боломжтой. Дараа нь объектын эргэлтийн хугацаа, давтамжийг хэмжих боломжтой туршилтын энгийн төхөөрөмжийг танилцуулах болно. Энэхүү туршилтын төхөөрөмжийг "Физик: Сонгодог механик" сэдвийг судлах явцад, ялангуяа "Хатуу биетийн эргэлт" сэдвийг судлах явцад ашиглаж болно. Энэ нь бакалавр, магистрын оюутнуудад туршилтын үзүүлбэр эсвэл лабораторийн хичээлийн үеэр ашигтай байж магадгүй юм.

Алхам 1: Онолын зарим тэмдэглэл

Хатуу биет тэнхлэгээ тойрон эргэх үед түүний хэсгүүд нь тэнхлэгт төвлөрсөн тойргийг дүрсэлдэг. Эдгээр талуудын аль нэг нь тойрог бөглөх хугацааг эргэлтийн хугацаа гэж нэрлэдэг. Хугацаа ба давтамж нь харилцан хэмжигдэхүүн юм. Олон улсын нэгжийн системд хугацааг секундээр, давтамжийг Герц (Гц) хэлбэрээр өгдөг. Эргэлтийн давтамжийг хэмжих зарим хэрэгсэл нь минут тутамд хувьсах (rpm) утгыг өгдөг. Гц -ээс rpm болгон хөрвүүлэхийн тулд утгыг 60 -аар үржүүлбэл rpm авах болно.

Алхам 2: Материал ба багаж хэрэгсэл

• Жижиг нарны зай (100мм * 28мм)

• LED гар чийдэн

• Цацруулагч наалдамхай тууз

• Хар цахилгаан соронзон хальс

• Цахилгаан кабель

• Кабелийн холболт

• Халуун силикон буу

• Гагнуурын төмөр ба цагаан тугалга

• Гурван ширхэг мод (45мм * 20мм * 10мм)

• Дижитал осциллограф нь датчиктай

• Эргэлтийн давтамжийг хэмжихийг хүсч буй эргүүлэх объект

Алхам 3: Үйл ажиллагааны зарчим

Гэрэл объект руу тусах үед нэг хэсэг нь шингэж, нөгөө хэсэг нь тусдаг. Гадаргуугийн шинж чанар, объектын өнгө зэргээс шалтгаалан туссан гэрэл нь бага багаар хүчтэй байж болно. Хэрэв гадаргуугийн нэг хэсгийн шинж чанарыг дур мэдэн өөрчилдөг бол үүнийг будах эсвэл мөнгө эсвэл хар наалдамхай туузанд наалдуулах замаар хэлье. Энд бид "СҮҮДЭР ХЯНАЛТ" хийхгүй, харин тусгасан гэрэлтүүлгийн шинж чанарт өөрчлөлт оруулах болно. Хэрэв эргэх объектыг гэрлийн эх үүсвэрээр гэрэлтүүлж, нарны хавтанг зөв байрлуулсан бол тусгасан гэрлийн хэсэг нь түүн дээр унасан бол түүний терминал дээр хүчдэл гарч ирэх ёстой. Энэ хүчдэл нь хүлээн авсан гэрлийн эрчимтэй шууд хамааралтай байдаг. Хэрэв бид гадаргууг өөрчлөх юм бол тусгасан гэрлийн эрч хүч, түүнтэй хамт самбарын хүчдэл өөрчлөгдөнө. Энэхүү самбарыг осциллографт холбож, цаг хугацааны хүчдэлийн өөрчлөлтийг тодорхойлох боломжтой. Хэрэв бид муруй дахь уялдаа холбоотой, давтагдах өөрчлөлтийг тодорхойлж, давтагдах хугацааг хэмжиж чадвал эргэлтийн хугацаа, түүнтэй хамт эргэлтийн давтамжийг тооцоолох юм бол шууд бусаар тодорхойлно. Зарим осциллограф нь эдгээр утгыг автоматаар тооцоолох чадвартай боловч заах үүднээс авч үзвэл оюутнууд үүнийг тооцоолох нь үр дүнтэй байдаг. Энэхүү туршилтын үйл ажиллагааг хялбарчлахын тулд эхлээд эргэлтийн тэнхлэгтэйгээ харьцуулахад тэгш хэмтэй байх ёстой.

Дүгнэж хэлэхэд:

1. Тасралтгүй эргэлддэг биет дээр унасан гэрлийг тусгадаг.

2. Эргэдэг зүйлийн тусгасан гэрлийн эрч хүч нь түүний өнгө, гадаргуугийн онцлогоос хамаарна.

3. Нарны хавтан дээр гарч буй хүчдэл нь туссан гэрлийн эрч хүчээс хамаарна.

4. Гадаргуугийн нэг хэсгийн шинж чанарыг зориудаар өөрчилсөн тохиолдолд тухайн хэсэгт туссан гэрлийн гэрэлтэх эрч хүч мөн түүнтэй хамт нарны хавтангийн хүчдэл өөрчлөгдөх болно.

5. Объектын эргэлтийн үеийн хугацааг осциллографын тусламжтайгаар хүчдэл ба зан төлөвийн ижил утгатай хоёр цэгийн хоорондох хугацааг хэмжих замаар тодорхойлж болно.

Алхам 4: Туршилтын зураг төсөл, бүтээн байгуулалт, гүйцэтгэл

1. Нарны зайнд хоёр цахилгаан дамжуулагчийг гагнах. 2. Богино холболтоос зайлсхийхийн тулд самбар дээрх цахилгаан контактуудыг халуун силиконоор хучих.

3. Зурагт үзүүлсэн гурван модны хэсгийг халуун силикон эсвэл өөр цавуугаар холбож модон тулгуурыг бүтээ.

4. Зурган дээр үзүүлсэн шиг нарны хавтанг халуун силиконоор модон тулгуурт наалдана.

5. Зурагт үзүүлсэн шиг дэнлүүгээ модон тулгуурт наалдаж, хуванцар зангиагаар бэхлээрэй.

6. Самбарын цахилгаан дамжуулагчийг өөр фланцаар модон тулгуурт бэхлэнэ.

7. Судлахыг хүсч буй объект дээрээ хар тууз, дараа нь мөнгөн туузыг зурган дээр үзүүлсэн шиг наа.

8. Судлахыг хүсч буй объектын эргэлтийг эхлүүл.

9. Осциллографын датчикийг нарны хавтангийн дамжуулагчид зөв холбоно уу.

10. Осциллографоо зөв тохируулаарай. Миний хувьд хүчдэлийн хуваагдал нь 500 мВ, цагийн хуваагдал 25 мс байв (энэ нь объектын эргэлтийн хурдаас хамаарна).

11. Дөнгөж угсарсан туршилтын аппаратаа эргүүлж буй гадаргуу дээр гэрлийн туяа тусдаг байрлалд байрлуулж, нарны хавтанг цохино (осциллограф дээр харсан зүйлээсээ туслаарай, илүү тод өөрчлөлтүүдтэй муруй олж авна уу).

12. Туршилтын аппаратыг зохих байрлалд хэдэн секундын турш байлгаад муруйн үр дүн тогтмол хэвээр байгаа эсэхийг шалгаарай.

13. Осциллографыг зогсоож, муруйд дүн шинжилгээ хийж, аль байрлал нь хар соронзон хальс, аль нь мөнгөн туузтай тохирч байгааг тодорхойл. Миний хувьд миний судалсан цахилгаан мотор алтан өнгөтэй байсан тул соронзон хальснаас үүссэн өөрчлөлтүүд илүү мэдэгдэхүйц болсон.

14. Осциллографын курсорыг ашиглан цэгүүдийн хоорондох хугацааг фазын тэгшитгэлээр хэмжиж эхлээд соронзон хальсны дараа мөнгөн туузыг харьцуулж (ижилхэн байх ёстой).

15. Хэрэв таны осциллограф тухайн хугацааны урвуу (давтамж) -ыг автоматаар тооцдоггүй бол тооцоолно уу. Та өмнөх утгыг 60 -аар үржүүлж, rpm авах боломжтой.

16. Хэрэв танд kv буюу вольт тутамд эргэлт байгаа бол (хэрэв эдгээр шинж чанарыг агуулсан хөдөлгүүр бол) kv -ийн утгыг оролтын хүчдэлээр үржүүлээд туршилтын явцад олж авсан үр дүнтэйгээ харьцуулж үзээрэй. дүгнэлт.

Алхам 5: Зарим эцсийн тэмдэглэл, зөвлөмж

• Найдвартай үр дүнд хүрэхийн тулд осциллографын шалгалт тохируулгын статусыг эхлээд шалгах нь тохиромжтой байдаг (ерөнхийдөө 1 кГц -ийн осциллографын санал болгож буй тохируулгын дохиог ашиглана уу).
• Осциллографын датчикийг зөв тохируулаарай. Хэрэв та осциллографын үүсгэсэн дохиог ашигладаг бол тэгш өнцөгт хэлбэртэй импульсийг харах ёстой (зураг харна уу).
• Цахилгаан хариу өгөх хугацааг өөрийн нарны хавтан үйлдвэрлэгчээс (мэдээллийн хуудас) судлаарай. Миний хувьд энэ нь миний судалсан цахилгаан моторын эргэлтийн хугацаанаас хамаагүй бага байсан тул хийсэн хэмжилтэд түүний нөлөөллийг тооцсонгүй.
• Энэ аргаар олж авсан үр дүнг арилжааны хэрэгслээр олж авсан үр дүнтэй харьцуулж, хоёулангийнх нь давуу болон сул талыг анхаарч үзээрэй.

Урьдын адил би таны санал, сэтгэгдэл, асуултанд анхааралтай хандах болно. Амжилт хүсье, удахгүй хийх төслүүдээ үргэлжлүүлээрэй!

Танхимын шинжлэх ухааны тэмцээнд дэд байр эзэлсэн