Таблица 30

Примерная разбивка материала темы по занятиям

Что такое те­леуправление?

Управление токами низкой частоты

Управление светом

Управление

Радиоуправле­ние

Микроэлектро­двигатель

Принцип управле­ния приборами и ме­ханизмами на рассто­янии

Принцип индукци­онного управления

Принцип управле­ния световым лучом

Принцип управле­ния звуковыми коле­баниями

Принцип управле­ния с помощью ра­диоволн

Принцип работы коллекторного элек­тродвигателя.

Микроэлектродвига­тель в модели

Индикатор перемен­ного тока. Разра­ботка монтажной пла­ты

Индикатор перемен­ного тока, Намот­ка ферритового стер­жня

Индикатор перемен­ного тока. Монтаж схемы

Индикатор перемен­ного тока. Наладка устройства

Опыты со схемой индикатора

Однокомандный при­емник телеуправле­ния


Ход теоретических занятий

Касаясь телеуправления, следует ограничиться толь­ко общими принципами управления на расстоянии, под­разумевая под ним передачу на расстояние импульсов, воздействующих на исполнительные механизмы управля­емых устройств. Причем в качестве телесигналов управ­ления здесь могут быть использованы токи низкой ча­стоты, свет, звуковые колебания и радиоволны. Полезно будет расширить круг затронутых вопросов, дав крат­кую характеристику каждой из перечисленных систем.

В соответствии с намеченной программой первым рассматривается принцип управления с помощью токов низкой частоты (индукционное телеуправление). Здесь следует вспомнить ранее полученные сведения о работе трансформатора и при объяснении материала темы про­водить с ним аналогию.

В таком случае первичной обмоткой трансформатора является виток провода, через который пропускают ток низкой частоты. Вторичная обмотка представляет собой катушку, на которую намотано несколько сот витков тонкого изолированного провода.

Исполнительный механизм подключен к катушке. Как только в витке появляется переменный ток, в катушке исполнительного механизма индуктируется переменное напряжение, которое вызывает срабатывание электрон­ного устройства.

Продолжая начатую тему, педагог касается общих принципов управления на расстоянии с помощью сзета. В качестве примера может быть продемонстрирована ра­бота фотореле. Еще лучше, если в кружке имеется дви­жущаяся светоуправляемая модель. Не следует забывать и ранее выполненный ребятами фотосигнализатор. Вни­мание кружковцев обращают на то, что с помощью све­товых сигналов может быть осуществлено управление на расстоянии приборами и механизмами.

Далее следует в общих чертах коснуться принципа телеуправления с помощью звуковых колебаний. Можно кратко сказать, что на управляемой модели имеется мик­рофон, преобразующий звуковые сигналы в колебания тока низкой частоты. После усиления колебания низкой частоты поступают на вход исполнительного устройст­ва — реле, электродвигателя и т. д.

Ребятам небезынтересно будет узнать, что число ко­манд можно увеличить до 6—8. Для этого надо лишь добавить соответствующее число фильтров и реле в при­емнике. Передатчиком могут служить свистки с разной тональностью звуков.

Есть еще одна область телеуправления, занимающая большое место в творчестве юных любителей радиоэлек­троники. Ею является радиоуправление. Руководитель рассказывает об использовании радиоволн для управле­ния на расстоянии установками и движущимися объек­тами.

Комплект простейшей аппаратуры радиоуправления состоит из пульта управления, передатчика, приемника и исполнительного механизма. Передатчик через свою ан­тенну излучает радиосигнал, в котором зашифрована команда. В приемнике происходит усиление и распозна­вание команд управления, принятых от передатчика, В
качестве пульта управления можно использовать обыч­ный телеграфный ключ или кнопку.

Выделенная приемником команда (командный сиг­нал) воздействует на исполнительный механизм, в каче­стве которого чаще всего используется обычное электро­магнитное реле. Так образуется канал радиоуправления между передатчиком и приемником, который позволяет как бы невидимыми нитями производить управление на расстоянии моделями.

Радиоуправление вызывает большой интерес у юных техников. Вполне вероятно, что после беседы педагога на эту тему многие ребята пожелают тут же приступить к постройке аппаратуры радиоуправления. В данном слу­чае руководителю следует объяснить своим воспитанни­кам, насколько сложнее построить такую аппаратуру по сравнению с теми устройствами, которые они до того со­бирали.

Рис. 40

Кроме того, для желающих заняться радиоуправлени­ем необходимо знать, что прежде чем начать делать ап­паратуру радиоуправления, даже самую простую, нужно иметь соответствующее разрешение на работу с передат­чиком от Министерства связи.

Ход практических занятий

Данная тема рекомендует изготовление индикатора переменного тока и проведение с ним ряда опытов. Дей­ствие прибора основано на явлении индукции.

Если катушку приблизить к проводу или обмотке с переменным током, в ней индуцируется переменная э.д.с., которая прл соответствующем усилении вызывает сраба­тывание сигнального устройства (в нашем случае гром­коговорителя).

Индикатор позволяет быстро обнаружить неисправ­ный паяльник, не производя никаких измерений тесте­ром и не выжидая понапрасну время, в течение которо­го паяльник разогреется. Достаточно прибор по очереди поднести к включенным в сеть паяльникам и там, где не будет слышно сигнала, можно с уверенностью ска­зать, что данный паяльник не работает.

Педагог зарисовывает на доске схему индикатора пе­ременного тока и объясняет назначение и принцип дей­ствия устройства (рис. 40).

Оценить конструкцию с точки зрения функционально­го назначения позволяет демонстрация ее в действии.

Кружковцев инструктируют о порядке изготовления прибора:

намотка катушки (3000 витков провода Г1ЭЛ 0,1 на ферритовом стержне от магнитной антенны);

изготовление монтажной платы;

монтаж схемы;

наладка и испытание.

Приобретенные знания и опыт позволяют кружков­цам выполнить данную работу с большой степенью са­мостоятельности.

Намотку катушек производят внавал с помощью на­моточного станка или обычной дрели. Внимание ребят останавливают на магнитных материалах — ферритах.

Ферриты получают прессовкой мелко размельченных окислов железа и других металлов (никеля, цинка, мар­ганца, меди, кадмия), смешанных с изолирующим мате­риалом, с последующим отжигом. Они обладают высоки­ми магнитными свойствами, что обеспечивает им самое широкое применение в радиоэлектронике.

Твердость и хрупкость ферритов не позволяют обра­батывать их резанием и допускают только шлифовку и полировку.

Наиболее распространенная маркировка ферритов следующая. Первым стоит численное значение магнит­ной проницаемости, а затем идут буквы, обозначающие частотный диапазон применения данного феррита. Фер­риты для звуковых и низких радиочастот обозначаются буквой Н (низкочастотные). В маркировке высокочастот­ных ферритов имеются буквы ВЧ. Применяются они на частотах до 300 Мгц.

Далее в маркировке ферритов следуют буквы, обо­значающие состав материала (например, М — марганец- цинковый феррит, Н — никель-цинковый и т. д.). При­меры обозначений ферритов: 4000НМ, 2000НН, 60ВЧ и ДР-

Среди прочих типов ферритов особое место занима­ют так называемые ферриты с прямоугольной петлей ги­стерезиса (ППГ), получившие специальное применение в автоматических и счетно-решающих системах в качест­ве элементов «памяти».

Ферриты выпускаются в виде колец, стержней, пла­стин, Ш-образных и Г-образных сердечников, чашеоб­разных сердечников различных размеров, а также в бо­лее сложной конфигурации, например с большим числом отверстий.   

После монтажа схемы и испытания устройства начи­нается второй этап — проведение опытов.

Для первого опыта потребуется приемник, магнито­фон или электрофон с достаточно мощным выходом (около 3 вт). Руководитель поручает 2—3 ребятам про­ложить по периметру комнаты провод сечением около 1 мм2, концы которого подключают вместо динамика ко вторичной обмотке выходного трансформатора.

Теперь в катушке индикатора будут индуктироваться электрические колебания, соответствующие звуковым сигналам, и в громкоговорителе слышна будет речь или музыка. Прием можно сделать индивидуальным, заменив громкоговоритель ДЭМ-4м телефонным наушником ТОН.

Данное устройство можно также использовать для громкоговорящего воспроизведения телефонных разгово­ров без вмешательства в телефонную сеть.

Второй опыт демонстрирует принципы индукционно­го телеуправления моделями. Для проведения опыта в схеме выходной маломощный транзистор ТЗ заменяют мощным (П201, П202, П213, П214 и т. д.), а в его кол­лекторную цепь включают микроэлектродвигатель ДП-4, ДП-10. Полученная таким образом однокомандная аппа­ратура может быть установлена на движущуюся плат­форму или модель. В качестве передатчика может слу­жить включенный в сеть переменного тока паяльник. Ра­диус управления моделью увеличивается при повышении частоты переменного тока и при настройке катушки при­емника в резонанс.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

|
Copyright © 2021 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