Лабораторная работа исследование счетчиков электрической энергии

Лабораторная работа исследование счетчиков электрической энергии

Добро пожаловать!

Теперь вы можете поделиться своей работой!

Просто нажмите на значок

• ФНГ
  • БНГС
  • Геология
  • РЭНГМ
  • Физика
• ФИМ
  • Инженерная графика
  • Нефтегазовое оборудование
  • Прикладная механика
  • ТНГМ
  • ТХНГ
• ФЭА
  • АИТ
  • Высшая математика
  • Информатика
  • Прикладная химия
  • ПТЭ
  • Электроэнергетика
• ФЭУ
  • ГО и Социология
  • Иностранные языки
  • Менеджмент
  • Физическая и спец подготовка
  • Экономика предприятий

ФЭА / АИТ / Отчет по лабораторной работе №4.4 «Исследование работы синхронных двоичных счетчиков»

СКАЧАТЬ: 4-x-na-d-trigger.zip [62,25 Kb] (cкачиваний: 74)

Отчет по лабораторной работе №4.4

«Исследование работы синхронных двоичных счетчиков»

«Устройства цифровой автоматики»

Задание 4.4. Исследование работы синхронных двоичных счетчиков

Цель работы

Освоение приемов синтеза синхронных двоичных счетчиков и исследование их работы.

Краткие сведения из теории

Внутренние состояния 3-разрядного двоичного счетчика кодируются последовательными двоичными числами, десятичные эквиваленты которых j = 0, 1, 2. (рис. 4.16, а). При каждом переходе счетчик число j увеличивается на 1 в соответствии с двоичной системой счисления и при достижении максимального значения j = 1 возвращается в исходное (начальное нулевое) состояние j = 0. Выходным сигналом счетчика, свидетельствующем о его переполнении, является сигнал Р_3.. По графу переходов на рис. 4.16 составляется таблица истинности (табл. 4.11) для функции под­ходов , r = 0, 1, 2, а затем диаграммы Вейча. (рис. 4.16, б) для функций Q_r + и Т_r. Из диаграмм Вейча следует что:

Функцию переполнения (переноса) Р₃ можно найти непосредственно из табл. 4.11: Р₃ = Q₂Q₁Q. Полученным функциям соответствует схема счетчика на рис. 4.16, в. Временные диаграммы, поясняющие его работу, показаны на рис. 4.16, г.

Легко показать, что двоичный счетчик по mod 16 описывается функциями:

Из сравнения (4.8) с (4.9) следует, что функции возбуждения Т, Т₁ и Т₂ не изменились. Это дает основание сделать общий вывод, что функции возбуждения триггеров счетчика mod 2 m , состоящего из m триггеров, определяются соотношениями

На основе этих функций строятся все синхронные двоичные счетчики. Длительность активного уровня сигнала Р_т = 1 равна периоду тактового сигнала Т_Н.

Из (4.10) видно, что для триггера с номером m функция возбуждения Т_т = Р_т, поэтому для переноса Р_т из предыдущего разряда и функции возбуждения Т_т триггера следующего разряда можно было бы использовать единое обозначение — Т_т.

Однако, поскольку один сигнал является выходным, а другой — входным, то возникают трудности в восприятии аналитического описания счетчиков.

При большом числе m триггеров в счетчике функции возбуждения получаются весьма сложными, что является недостатком таких счетчиков. Соотношения (4.10) можно привести к виду:

Рис. 4.16

Функция переходов 3-разрядного двоичного счетчика

Научно-исследовательская работа «Внедрение «умных» счётчиков электроэнергии в электрические сети (на примере города Сургута)»

Автор: Дерезовский Илья Денисович

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ Гимназия 2, г. Сургут, 10 класс

Научный руководитель: Билль Ирина Александровна

Данная исследовательская работа направлена на изучение влияния внедрения «умных» счётчиков электроэнергии в электрические сети на сферу экономики и управления, на примере города Сургута.

Цель исследования: выявление экономической целесообразности и перспектив использования «умных» счётчиков в г. Сургуте.

Задачи исследования:

1. Выделить актуальные проблемы в электроэнергетической сфере России и пути их решения;
2. Выявить преимущества использования «умных» счётчиков в Российской Федерации;
3. Проанализировать опыт апробации «умных» счётчиков в Российской Федерации;
4. Изучить технологию работы и область применения «умных» счётчиков;
5. Определить энергоэффективность использования «умных» счётчиков (на примере города Сургута в т.ч.).

Гипотеза: внедрение «умных» счётчиков электроэнергии в электрические сети города Сургута принесёт значительную выгоду как потребителям, так и экономике города в целом.

Проблема: Необходимость оснащения жилых и общественных зданий автоматизированными системами коммерческого учёта потребления энергоресурсов в целях повышения энергоэффективности.

Методы теоретического исследования: теоретический — анализ источников и литературы, финансово-экономические расчеты, обобщение материала по теме исследования; эмпирический — интервьюирование.

Предмет исследования: интеллектуальные приборы учета потребления электрической энергии.

Актуальность исследования. В связи со стремительным ростом численности населения через 30 лет потребуется на 30% больше энергии, чем сейчас. На повестке дня — вопросы повышения энергоемкости и энергоэффективности, снижения вредного воздействия на окружающую среду и борьбы с «энергетической бедностью».

Новизна работы: рассмотрение внедрения, а также выявление особенностей применения счетчиков нового типа — «умных» счётчиков — в г. Сургуте.

Практическая значимость данной работы состоит в возможности использования материалов работы для внедрения «умных» счётчиков электроэнергии в электрические сети города Сургута, обоснования экономической целесообразности для лиц, применяющих счетчики такого типа, повышения уровня финансовой грамотности населения.

В процессе исследования определены преимущества использования «умных» счётчиков для потенциальных потребителей на территории Российской Федерации, изучена технология работы и область применения «умных» счётчиков, выявлены особенности применения и перспективы использования «умных» счётчиков в г. Сургуте.

Результат исследования — определение энергоэффективности использования «умных» счётчиков, выявление экономической целесообразности для лиц, применяющих счетчики такого типа, на основании проведённых расчётов.

Лабораторная работа исследование счетчиков электрической энергии

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №24

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ГАЗОРАЗРЯДНОГО

СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Задание для подготовки к лабораторной работе

По указанной литературе [1, с. 491 — 499], [2, с. 187 — 194] изучите устройство и принцип работы газоразрядного счетчика ионизирующих излучений.

Ответьте на следующие вопросы:

1. В чем отличие пропорциональных счетчиков от счетчиков Гейгера – Мюллера?
2. Что такое первичная ионизация? Что такое вторичная ионизация?
3. С какой целью используется в счетчиках Гейгера – Мюллера асимметрия электродов?
4. Как формируются электронные лавины в газоразрядном счетчике?
5. Как осуществляется гашение самостоятельного разряда в счетчике Гейгера-Мюллера?
6. Как образуются вторичные электронные лавины в счетчике Гейгера-Мюллера?
7. В чем достоинства и недостатки пропорционального счетчика и счетчика Гейгера-Мюллера?
8. Что такое мертвое время газоразрядного счетчика?

Начертите принципиальную схему включения газоразрядного счетчика.

Ознакомьтесь с описанием хода лабораторной работы. В рабочем журнале заготовьте необходимые таблицы и запишите расчетные формулы.

1. Постройте график зависимости I = I(U).
2. Укажите на полученной вольтамперной характеристике области работы газоразрядного детектора в режимах:

а) ионизационной камеры;

б) пропорционального счетчика;

в) счетчика Гейгера-Мюллера

Задание 2: Изучение счетной характеристики счетчика Гейгера-Мюллера.

1. Включите электропитание счетчика Гейгера-Мюллера. Установите источник ионизирующего излучения. Сигнал с сопротивления нагрузки подайте на пересчетное устройство ПСО2-4.
2. Плавно увеличивая напряжение питания, добейтесь начала срабатывания пересчетного устройства.
3. Меняя напряжение питания U через 20 В, для каждого значения напряжения проведите по 5 измерений числа зарегистрированных импульсов N за интервал времени 30с.
4. Для каждого значения напряжения найдите среднее число зарегистрированных импульсов N. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 2.

1. Постройте график зависимости N = N(U).
2. Определите рабочее напряжение счетчика Гейгера-Мюллера

Оцените относительную погрешность определения рабочего напряжения.

1. Для каждого значения N определите среднеквадратичное отклонение

.

Задание 3. Определение мертвого времени счетчика.

1. Подать на счетчик Гейгера – Мюллера найденное выше рабочее напряжение.
2. 5 раз по 30 с измерить фоновое излучение. N Найти его среднее значение.
3. Поместить вблизи счетчика первый источник ионизирующего излучения. 5 раз измерить число зарегистрированных импульсов NI за t = 30 с. Результаты усреднить и из полученного значения вычесть среднее значение радиоактивного фона.
4. Не убирая первого источника, поместить вблизи счетчика первый источник ионизирующего излучения. 5 раз измерить число зарегистрированных импульсов Nia за t = 30 с. Результаты усреднить и из полученного значения вычесть среднее значение радиоактивного фона.
5. Убрать первый источник 5 раз измерить число зарегистрированных импульсов Na за t = 30 с. Результаты усреднить и из полученного значения вычесть среднее значение радиоактивного фона.
6. Результаты занести в таблицу 3.
7. Вычислить средние значения скоростей счета

, ,

Домашние лабораторные работы по физике для 7 – 9 классов

Домашние лабораторные работы по физике для 7 – 9 классов

При изучении естественнонаучных дисциплин одним из важнейших методов познания и методов учебной деятельности являются наблюдение и эксперимент. Первостепенное значение при этом приобретает сознательное и прочное овладение школьниками методами научного познания.

Передо мной, как и перед каждым учителем стоит проблема стимулирования у учащихся познавательных интересов, формирования положительного настроя в овладении знаниями и возбуждения внутренних стимулов познавательной активности.

Известно, что наибольший интерес при изучении физики учащиеся проявляют при выполнении самостоятельных практических действий как на уроке, так и во внеурочной деятельности. Поэтому логично использовать физический эксперимент при выполнении учащимися домашних работ.

Домашняя экспериментальная деятельность учащихся – это проведение опытов, наблюдений и лабораторных работ, выполняемых в домашних условиях с использованием подручных средств и самодельных простейших приборов и приспособлений.

Требования, предъявляемые к домашним экспериментам. Прежде всего, это, конечно, безопасность. Так как опыт проводится учеником дома

самостоятельно, без непосредственного контроля учителя, то в опыте не

должно быть никаких химических веществ и предметов, имеющих угрозу для

здоровья ребенка и его домашнего окружения. Опыт не должен требовать от

ученика каких-либо существенных материальных затрат, при проведении опыта должны использоваться предметы и вещества, которые есть практически в каждом доме: посуда, банки, бутылки, вода, соль и так далее. Выполняемый дома школьниками эксперимент должен быть простым по выполнению и оборудованию, но, в то же время, являться ценным в деле изучения и понимания физики в детском возрасте, быть интересным по содержанию. Так как учитель не имеет возможности непосредственно контролировать выполняемый учащимися дома опыт, то результаты опыта должны быть соответствующим образом оформлены (примерно так, как это делается при выполнении фронтальных лабораторных работ). Результаты опыта, проведенного учениками дома, следует обязательно обсудить и проанализировать на уроке. Работы учащихся не должны быть слепым подражанием установившимся шаблонам, они должны заключать в себе широчайшее проявление собственной инициативы, творчества, исканий нового.

Таким образом, предъявляемые к домашним экспериментальным заданиям требования:

-безопасность при проведении;

-минимальные материальные затраты;

-простота по выполнению;

-иметь ценность в изучении и понимании физики;

-легкость последующего контроля учителем;

-наличие творческой окраски.

Место домашнего эксперимента в учебном процессе: Домашний эксперимент можно задавать после прохождения темы в классе. Тогда ученики увидят собственными глазами и убедятся в справедливости изученного теоретически закона или явления. При этом полученные теоретически и проверенные на практике знания достаточно прочно отложатся в их сознании.

А можно и наоборот, задать задание на дом, а после выполнения провести

объяснение явления. Таким образом, можно создать у учащихся проблемную

ситуацию и перейти к проблемному обучению, которое непроизвольно рождает у учащихся познавательный интерес к изучаемому материалу, обеспечивает познавательную активность учащихся в ходе обучения, ведет к развитию творческого мышления учеников. В таком случае, даже если школьники не смогут объяснить увиденное дома на опыте явление сами, то они будут с интересом слушать рассказ преподавателя

Предлагаю систему домашних лабораторных работ для учащихся 7-8-9 классов. В 7 классе в течение учебного года выполняются 17 работ, в 8 классе – 7 работ, в 9 классе – 5 работ. Большое количество домашних лабораторных работ в 7 классе на начальном этапе обучения повышает интерес к изучению физики, закладывает прочную базу теоретических знаний, усвоенных ребенком в процессе самостоятельной деятельности. Учитывая, что на изучение физики в 7-9 классах отводится 2 часа в неделю, что составляет 68 часов в год, такое количество домашних лабораторных работ не ведет к перегрузке. Для выполнения домашнего эксперимента задания даю дифференцированно. Слабые учащиеся получают инструкцию по выполнению домашней лабораторной работы, в которой дается перечень необходимого оборудования и точный алгоритм выполнения эксперимента, сильным учащимся предлагаю самим подобрать оборудование, наметить этапы эксперимента и предполагаемые результаты.

Домашние лабораторные работы учащиеся выполняют в специальных тетрадях. Перед проведением работы провожу инструктаж по технике безопасности, а на первом уроке в тетради вклеиваем памятки:

Правила выполнения домашних лабораторных работ.

1. Научные эксперименты очень занимательны. Они помогут тебе лучше узнать окружающий мир. Однако никогда не забывай о мерах предосторожности.

2. Если в описании работы необходима помощь родителей, то попроси их остаться с тобой до конца опыта.

3. Подготовь все необходимо заранее.

4. Соблюдай осторожность при работе с горячей водой, бытовыми химикатами (мыло, жидкость для мытья посуды), ножницами, стеклом.

5. По окончании эксперимента убери все приборы.

При выполнении работ учащиеся углубляют свои знания, повторяют изученный на уроках материал, развивают память и мышление, учатся анализировать идею и результаты опытов, самостоятельно делают выводы. Работы вызывают у учащихся чувство удивления, восторга и удовольствия от самостоятельно проделанного научного эксперимента, а полученные при этом положительные эмоции надолго закрепляют в памяти нужную информацию.

Все предлагаемые работы связаны с жизнью ребенка, дают возможность научиться давать объяснение окружающим его явлениям природы.

Таким образом, применение в практике обучения домашних лабораторных работ активно влияет на выработку практических умений учеников и повышает их интерес к предмету. Анализ динамики успеваемости свидетельствует о повышении качества знаний, а анализ распределения выпускников – об увеличении количества учащихся выбирающих для получения дальнейшего образования физико-математический профильный класс.

Список домашних лабораторных работ по физике.

9 класс

7 класс Лабораторные работы

Домашняя лабораторная работа № 1

Тема: «Определение пройденного пути из дома в школу»

Цель: научиться определять пройденный путь из дома в школу.

Оборудование: сантиметровая лента.

1. Выбрать маршрут движения.

2. Приблизительно вычислить с помощью рулетки или сантиметровой ленты длину одного шага. (S)

3. Вычислить количество шагов при движении по выбранному маршруту. (n)

4. Вычислить длину пути: S=S*n, в метрах, километрах, заполнить таблицу.

5. Изобразить в масштабе маршрут движения.

6. Сделать вывод.

Домашняя лабораторная работа № 2

Тема: «Определение времени затраченного при движении из школы домой»

Цель: научиться определять время движения тела.

1. Выбрать маршрут движения.

2. С помощью часов определить время движения из школы домой.

3. Выразить время в часах, минутах, секундах.

4. Сделать вывод.

Домашняя лабораторная работа № 3

Тема: «Взаимодействие тел»

Цель: Выяснить, как при взаимодействии тел изменяется их скорость.

Оборудование: стакан, картон.

1. Поставить стакан на картон.

2. Медленно потянуть за картон.

3. Быстро выдернуть картон.

4. Описать движение стакана в обоих случаях.

5. Сделать вывод.

Домашняя лабораторная работа № 4

Тема: «Вычисление плотности куска мыла»

Цель: Научиться определять плотность куска мыла.

Оборудование: кусок хозяйственного мыла, линейка.

1. Взять новый кусок мыла.

2. Прочитать на куске мыла чему равна масса куска (в граммах)

3. С помощью линейки определите длину, ширину, высоту куска (в см)

4. Вычислить объем куска мыла: V=a*b*c (в см3)

5. По формуле вычислить плотность куска мыла: p=m/V

6. Заполнить таблицу:

7. Перевести плотность, выраженную в г/см 3, в кг/м 3

8. Сделать вывод.

Домашняя лабораторная работа № 5

Тема: «Тяжел ли воздух?»

Оборудование: два одинаковых воздушных шара, проволочная вешалка, две прищепки, булавка, нить.

1. Надуть два шарика до одиночного размера и завязать ниткой.

2. Повесить вешалку на поручень. (Можно положить палку или швабру на спинки двух стульев и прицепить вешалку к ней. )

3. К каждому концу вешалки прикрепить прищепкой воздушный шарик. Уравновесить.

4. Проткнуть один шарик булавкой.

5. Описать наблюдаемые явления.

6. Сделать вывод.

Домашняя лабораторная работа № 6

Тема: «Определение массы и веса в моей комнате»

Оборудование: рулетка или сантиметровая лента.

1. С помощью рулетки или сантиметровой ленты определить размеры комнаты: длину, ширину, высоту, выразить в метрах.

2. Вычислить объем комнаты: V=а* b*с .

3. Зная плотность воздуха, вычислить массу воздуха в комнате: m=р*V.