Таблица 28

Примерная разбивка материала темы по занятиям

№ заня­тия

Тематика занятия

Теоретические сведения

Практические работы

1

Выпрямление переменного тока

Принцип одно- и двухполупериодного выпрямления

Продолжение изготовления «мигалки» на неоновой лампе. Настройка схемы

2

Схемы выпрямителей

Знакомство со схемами выпрямителей на лампах и полупроводниках

Оформление «мигалки»

3

Сглаживающие фильтры

Знакомство с прин­ципом работы RC- и LC-фильтров

Разработка блока питания. Подготовка шасси и лицевой па­нели

4

Трансформатор

Принцип работы трансформатора; ос­новные соотношения

Блок питания. Установочный монтаж

Ход теоретических занятий

Приступая к рассмотрению процесса выпрямления переменного тока, руководитель напоминает кружковцам о свойстве ламповых и полупроводниковых диодов про­пускать ток только в одном направлении.

На доске рисуют график переменного тока и объясня­ют принцип работы выпрямителя.

В качестве наглядного пособия используются развер­нутые схемы одно- и двухполупериодных (мостовых) вы­прямителей на кенотроне или полупроводниковых дио­дах. Кривые токов в различных точках схемы руководи­тель кружка демонстрирует на экране осциллографа объясняя смысл каждой картины.

Эффективность работы двухполупериодного выпрями­теля по сравнению с однополупериодным налицо: часто­та пульсаций выпрямленного тока удвоилась, «провалы» между импульсами уменьшились.

Однако наличие пульсаций ограничивает применение выпрямительных устройств. Этот недостаток можно ча­стично или полностью устранить, если на выходе выпря­мителя включить фильтр, сглаживающий пульсации вы­прямленного тока. Простейшим фильтром является кон­денсатор большой емкости, включенный параллельно на­грузке. В период между импульсами тока этот конденса­тор разряжается через нагрузку и тем самым непрерыв­но поддерживает ток во внешней цепи.

Ребят следует познакомить с принципом действия RC- и LC-фильтров.

На практике кружковцам вполне достаточно знать, что независимо от схемы выпрямителя сглаживание пуль­саций выпрямленного гока будет тем лучше, чем боль­ше емкость конденсатора и индуктивность дросселя фильтра.

В выпрямителях, рассчитанных на несколько напря­жений, используют обычно трансформаторы, у которых, кроме сетевых (первичных) обмоток, имеются еще об­мотки для получения высоких и низких напряжений.

С принципом работы трансформатора ребята уже знакомы (изготовление электронного звонка). Им необ­ходимо только напомнить, что работа трансформатора основана на наведении э.д.с. или тока в одной катушке током, протекающим в другой.

Членам кружка необходимо объяснить взаимосвязь между мощностью трансформатора, поперечным сечени­ем сердечника и количеством витков в обмотках транс­форматора, приходящихся на 1 в.

Несколько слов следует также сказать о материале, из которого изготавливают сердечники низкочастотных трансформаторов и дросселей. Для этих целей предна­значается листовая электротехническая сталь, содержа­щая до 4% кремния. Маркируется она буквой Э и циф­рами, первая из которых указывает процентное содержа­ние кремния (от 1 до 4), а вторая — электромагнитные свойства стали. Увеличение второй цифры, как, впрочем, и первой, указывает на уменьшение потерь электриче­ской мощности в сердечнике. Например, сталь Э11, Э21 относится к низшим маркам, а марки Э43, Э44 являются наиболее высококачественными. Сталь этих марок вы­пускается толщиной от 0,1 до 1 мм.

Особенно высокими качествами отличается холодно­катаная сталь, обладающая повышенными магнитными свойствами. Обозначения марок этой стали отличаются наличием третьей цифры — нуля, например Э340.

Ребят можно ознакомить с элементарным расчетом силового трансформатора. Однако на практике удобнее пользоваться номограммой, с помощью которой легко произвести приближенный расчет трансформатора («Ра­дио», № 6, 1970).

Номограмму рекомендуется начертить в увеличенном масштабе на листе ватмана и повесить в лаборатории на видном месте.

На практике обычно перематывают имеющиеся в кружке трансформаторы, подбирая их в соответствии с сечениями сердечников. Таким образом, отпадает необ­ходимость склеивать каркас, изготавливать арматуру, подбирать пакет пластин, готовить прокладки. Правда, провод, которым был намотан трансформатор, вторично использовать не рекомендуется.

Обмотки трансформатора наматывают виток к витку с помощью ручных или электрических намоточных стан­ков. Между слоями провода делают прокладки из кон­денсаторной бумаги. Выводы обмоток из тонкого прово­да делают гибким многожильным проводом, пропуская их через отверстия в щечках каркаса. Пластины сердеч­ника собирают вперекрышку до полного заполнения ок­на каркаса. Плохо набитый и стянутый сердечник будет гудеть.


Ход практических занятий

Ребята завершают изготовление «мигалки» на неоно­вой лампе (см. предыдущую тему) и приступают к раз­работке и изготовлению лабораторных блоков питания.

Началом работы по конструированию служит техни­ческое задание. Некоторые краткие сведения по этому вопросу были уже сообщены членам кружка в ходе вы­полнения практических работ. Теперь руководителю предстоит сформировать у них понятие о техническом за­дании, о его значении в создании новых устройств и при­боров как в условиях кружка, так и на производстве.

Педагог демонстрирует блоки питания промышленно­го изготовления, имеющиеся в кружке, дает краткий ана* лиз хода работы по их созданию, а именно: техническое задание на прибор (выходное напряже­ние, максимальный ток нагрузки, напряжение питания, исполнение);

выбор принципиальной схемы; составление спецификации элементов; составление эскизов шасси и лицевой панели; монтаж блока питания; испытания готового изделия.

Руководитель сообщает, что для проведения испыта­ний схем на реле и транзисторах в кружке необходимо иметь блоки питания на различные напряжения (6, 12, 24, 48в). Практическая работа начинается с рассмотре­ния возможных вариантов схемы выпрямителя. При из­готовлении блоков питания в первую очередь возникает проблема: использовать готовые трансформаторы или изготовить их самим. Как показывает опыт, далеко не все ребята с охотой берутся за намотку трансформато­ров. Чаще всего подобная работа на первом этапе пред­ставляет для них непреодолимые трудности. Однако про­извести элементарный расчет силового трансформатора должен уметь каждый член кружка электронной автома­тики.

Руководитель может применить бригадный метод ра­боты, когда группа ребят из 2—3 человек работает над своей конструкцией. Распределение заданий между ре­бятами производится в зависимости от возможностей и наклонностей каждого, сложности изготовляемых объ­ектов. Так, например, наиболее аккуратным ребятам мо­жет быть поручена намотка трансформаторов. Осталь­ные кружковцы в то же время занимаются изготовлени­ем каркасов блоков питания, установкой на шасси элек­тролитических конденсаторов, монтажных планок, элек­троарматуры.

В соответствии с эскизами размечают листы алюми­ния, мягкого дюраля или стали и просверливают нужные отверстия. Края листа под шасси сгибают с обоих кон­цов на угол 90°. После установки всех деталей выпол­няют соединения между ними.

|
Copyright © 2020 Профессиональный педагог. All Rights Reserved. Разработчик APITEC
Template Settings
Select color sample for all parameters
Red Green Blue Gray
Background Color
Text Color
Google Font
Body Font-size
Body Font-family
Scroll to top