|
Таблица 32 Примерная разбивка материала темы по занятиям
|
|
№ занятия |
Тематика занятия |
Теоретические сведения |
Практические работы |
|
2 |
Частота мультивибратора |
Анализ параметров, влияющих на частоту колебаний мультивибратора. |
Изготовление «мигалки» на базе мультивибратора |
|
3 |
Мультивибратор в самоделках школьника |
Чго можно сделать на базе мультивибратора? |
Опыты с мультивибратором; исследование параметров, влияющих на частоту колебаний; изготовление автоматического переключателя нагрузок |
|
4 |
|
|
Опыты с мультивибратором: электронный звонок; фотосигнализатор; термосигнализатор; сигнализатор влажности. |
|
5, 6 7 |
|
|
Изготовление прибора на базе мультивибратора к летним каникулам (по желанию кружковцев) |
Ход теоретических занятий
Большая часть учебного времени по данной теме отводится на выполнение практических работ, связанных с разнообразными применениями мультивибратора в самоделках школьника.
Ребятам объясняют принцип работы мультивибратора, указывая, что этот прибор представляет собой не что иное, как простой звуковой генератор, генерируемые колебания которого имеют прямоугольную форму. Каскады, собранные на транзисторах Т1 и Т2 представляют собой два обычных усилителя низкой частоты, причем выход второго усилителя через конденсатор С2 соединен с входом первого. При такой схеме оба усилительных каскада охвачены положительной обратной связью. Если на такую схему (рис. 42) подать питание, то она будет генерировать электрические колебания прямоугольной формы с частотой:
где С1 = С2 = С; R2=R3=R.
Дальнейшие пояснения педагога связаны непосредственно с тематикой выполняемых работ.
Ребятам рассказывают, что на основе схемы мультивибратора можно построить ряд интересных приборов и самоделок: «мигалку», переключатель нагрузок, электронный звонок или сирену, метроном, устройство для изучения азбуки Морзе, фотосигнализатор, сигнализатор повышения температуры, сигнализатор влажности, электронную удочку и многое другое. Назначение каждого из перечисленных устройств следует обязательно объяснить. Желательно также продемонстрировать их в действии.
Ход практических занятий
Организация и процесс конструирования в общем остаются такими же, какими были показаны на предыдущих занятиях. Однако при изготовлении отдельных устройств на основе схемы мультивибратора будут встречаться свои особенности, на которые педагогу следует обращать особое внимание. При этом важно заметить, что руководитель должен воздерживаться от вторжения в творчество ребят, оказывая им помощь только в случае необходимости или по их просьбе.
Действие такого прибора, как «мигалка», связано с применением мультивибратора. Кружковцам сообщают, что подобное устройство с небольшими изменениями можно использовать в электрифицированных игрушках, в качестве указателя поворотов для велосипеда и т. д.
После сборки схемы ребятам предлагают произвести замену номиналов конденсаторов С1 и С2 или резисторов R2 и R3. Становится ясно, что частота миганий лампочки зависит от частоты мультивибратора.
Далее, производя незначительные изменения и замены в схеме мультивибратора, кружковцы собирают
ряд приборов, имеющих различное функциональное назначение.
Первая замена: вместо лампочки в коллекторную цепь транзистора Т3 включают реле с напряжением срабатывания 5—8 в. Такое устройство может переключать, например, гирлянду лампочек.
Вторая замена: вместо реле включают телефонный капсюль ДЭМ-4м. В этом случае автоматический переключатель превращается в электронный звонок. Правда, звук он будет издавать в виде щелчков. Поэтому следует уменьшить емкость конденсаторов С1 и С2 до 0,025 мкф.
Если же к этому прибору добавить телеграфный ключ, он может быть использован для изучения и тренировки в приеме на слух азбуки Морзе.
Третья замена: в качестве коллекторной нагрузки транзистора П используется фототранзистор, а в качестве коллекторной нагрузки транзистора Т2—телефонный капсюль. Такой прибор называется фотосигнализатор. При затемненном фототранзисторе сопротивление его велико, что приводит к срыву автоколебаний мультивибратора. Попадание света на р-п-переход вызывает уменьшение сопротивления фототранзистора, мультивибратор восстанавливает автоколебания, и динамик издает сигнал (рис. 43).
На том же принципе основано действие сигнализатора превышения температуры и сигнализатора влажности.
В качестве температурного датчика используется обычный транзистор, а датчиком влажности служат два металлических электрода, расположенных друг от друга на небольшом расстоянии. При попадании на них влаги сопротивление между ними уменьшается, что также приводит к возбуждению мультивибратора.
После того как кружковцы на опыте познакомились с различными «профессиями» мультивибратора, им предоставляется возможность выбрать себе схему по вкусу и выполнить законченную конструкци
Рис.42
Рис. 43
Ребятам надо будет рассказать, как использовать отдельные самоделки в период летних каникул. Например, можно изготовить прибор «Спутник туриста»,
включающий . в себя фотосигнализатор, сигнализатор температуры и сигнализатор влажности. Сменил датчик — и назначение прибора меняется. Или фонарик «Светлячок», позволяющий продлить «жизнь» батарейки. В пионерском лагере или на даче применение найдет и электронный звонок, и электронная удочка.
Изготовление каждым таких несложных конструкций станет своего рода итогом работы кружка электронной автоматики 1-го года занятий.