Een enorme selectie diagrammen, handleidingen, instructies en andere documentatie verschillende soorten in de fabriek gemaakte meetapparatuur: multimeters, oscilloscopen, spectrumanalysatoren, verzwakkers, generatoren, R-L-C meter, frequentierespons, niet-lineaire vervorming, weerstanden, frequentiemeters, kalibrators en veel andere meetapparatuur.
Tijdens bedrijf vinden er voortdurend elektrochemische processen plaats in de oxidecondensatoren, waardoor de verbinding van de draad met de platen wordt vernietigd. En hierdoor ontstaat er een overgangsweerstand, die soms tientallen ohm bereikt. Laad- en ontlaadstromen veroorzaken verwarming van deze plek, wat het vernietigingsproces verder versnelt. Nog één gemeenschappelijke oorzaak Het falen van elektrolytische condensatoren is te wijten aan het "uitdrogen" van de elektrolyt. Om dergelijke condensatoren te kunnen verwerpen, stellen we voor dat radioamateurs dit eenvoudige circuit in elkaar zetten
Het identificeren en testen van zenerdiodes blijkt iets moeilijker dan het testen van diodes, omdat hiervoor een spanningsbron nodig is die de stabilisatiespanning overschrijdt.
Met dit zelfgemaakte opzetstuk kun je tegelijkertijd acht laagfrequente of pulsprocessen observeren op het scherm van een single-beam-oscilloscoop. Maximale frequentie ingangssignalen mag niet groter zijn dan 1 MHz. De amplitude van de signalen mag volgens hem niet veel verschillen ten minste mag er niet meer dan een drie- tot vijfvoudig verschil zijn.
Het apparaat is ontworpen om bijna alle huishoudelijke digitale apparaten te testen geïntegreerde schakelingen. Ze kunnen microschakelingen van de K155, K158, K131, K133, K531, K533, K555, KR1531, KR1533, K176, K511, K561, K1109 en vele andere serie microschakelingen controleren
Naast het meten van de capaciteit kan dit opzetstuk worden gebruikt om Ustab voor zenerdiodes te meten en te controleren halfgeleider apparaten, transistors, diodes. Bovendien kun je hoogspanningscondensatoren controleren op lekstromen, wat mij enorm heeft geholpen bij het opzetten van een stroomomvormer voor één medisch apparaat
Dit frequentiemeteropzetstuk wordt gebruikt om de inductie in het bereik van 0,2 µH tot 4 H te evalueren en te meten. En als u condensator C1 uitsluit van het circuit, dan zal de uitgang een resonantiefrequentie hebben als u een spoel met een condensator op de ingang van de console aansluit. Bovendien is het vanwege de lage spanning op het circuit mogelijk om de inductantie van de spoel rechtstreeks in het circuit te evalueren, zonder demontage. Ik denk dat veel reparateurs deze mogelijkheid zullen waarderen.
Er staat veel op internet verschillende schema's digitale thermometers, maar we hebben er voor gekozen die zich onderscheiden door hun eenvoud, een klein aantal radio-elementen en betrouwbaarheid, en je moet niet bang zijn voor het feit dat het op een microcontroller is gemonteerd, omdat het heel gemakkelijk te programmeren is.
Een van de circuits van een zelfgemaakte temperatuurindicator met LED-indicator op de LM35-sensor kan worden gebruikt om positieve temperaturen in de koelkast en automotor visueel aan te geven, evenals water in een aquarium of zwembad, enz. De indicatie vindt plaats op tien gewone LED's die zijn aangesloten op een gespecialiseerde LM3914-microschakeling, die wordt gebruikt om indicatoren met een lineaire schaal in te schakelen, en alle interne weerstanden van de verdeler hebben dezelfde waarden
Als u wordt geconfronteerd met de vraag hoe u het motortoerental kunt meten wasmachine. Wij geven u een eenvoudig antwoord. Je kunt natuurlijk een eenvoudige flitser in elkaar zetten, maar er is ook een competenter idee, bijvoorbeeld met behulp van een Hall-sensor
Twee zeer eenvoudige klokcircuits op een PIC- en AVR-microcontroller. De basis van het eerste schema AVR-microcontroller Attiny2313, en de tweede PIC16F628A
Vandaag wil ik dus naar een ander project over microcontrollers kijken, maar ook erg nuttig in het dagelijkse werk van een radioamateur. Dit digitale voltmeter op de microcontroller. De schakeling is voor 2010 geleend van een radiomagazine en kan eenvoudig worden omgebouwd tot een ampèremeter.
Dit ontwerp beschrijft een eenvoudige voltmeter met een indicator op twaalf LED's. Gegeven meetapparaat Hiermee kunt u de gemeten spanning weergeven in het bereik van 0 tot 12 volt in stappen van 1 volt, en de meetfout is zeer laag.
We beschouwen een circuit voor het meten van de inductie van spoelen en de capaciteit van condensatoren, gemaakt met slechts vijf transistors en maakt het, ondanks zijn eenvoud en toegankelijkheid, mogelijk om de capaciteit en inductantie van de spoelen met aanvaardbare nauwkeurigheid over een breed bereik te bepalen. Er zijn vier subbereiken voor condensatoren en maar liefst vijf subbereiken voor spoelen.
Ik denk dat de meeste mensen begrijpen dat het geluid van een systeem grotendeels wordt bepaald door de verschillende signaalniveaus ervan aparte ruimtes. Door deze plaatsen te monitoren, kunnen we de dynamiek van de werking van verschillende functionele eenheden van het systeem evalueren: indirecte gegevens verkrijgen over de versterking, geïntroduceerde vervormingen, enz. Bovendien is het resulterende signaal simpelweg niet altijd hoorbaar, daarom worden er verschillende soorten niveau-indicatoren gebruikt.
IN elektronische ontwerpen en systemen zijn er fouten die vrij zelden voorkomen en zeer moeilijk te berekenen zijn. Het voorgestelde zelfgemaakte meetapparaat wordt gebruikt om mogelijke contactproblemen op te sporen en maakt het ook mogelijk om de staat van kabels en individuele aders daarin te controleren.
De basis van dit circuit is de AVR ATmega32-microcontroller. LCD-display met een resolutie van 128 x 64 pixels. Het circuit van een oscilloscoop op een microcontroller is uiterst eenvoudig. Maar er is één belangrijk nadeel: het is genoeg lage frequentie het gemeten signaal is slechts 5 kHz.
Dit opzetstuk zal het leven van een radioamateur een stuk makkelijker maken als hij moet opwinden zelfgemaakte spoel inductie, of om onbekende spoelparameters in apparatuur te bepalen.
We raden u aan het elektronische deel van het schaalcircuit te herhalen op een microcontroller met een rekstrookje, firmware en tekening printplaat inbegrepen bij de ontwikkeling van amateurradio.
Zelfgemaakt meetapparaat heeft het volgende Functionaliteit: frequentiemeting in het bereik van 0,1 tot 15000000 Hz met de mogelijkheid om de meettijd te wijzigen en de frequentiewaarde en duur weer te geven digitaal scherm. Beschikbaarheid van een generatoroptie met de mogelijkheid om de frequentie over het gehele bereik van 1-100 Hz aan te passen en de resultaten op het display weer te geven. Beschikbaarheid van een oscilloscoopoptie met de mogelijkheid om de signaalvorm te visualiseren en te meten amplitudewaarde. Functie voor het meten van capaciteit, weerstand en spanning in oscilloscoopmodus.
Een eenvoudige methode voor het meten van stroom in elektrisch circuit is een methode om de spanningsval te meten over een weerstand die in serie is geschakeld met een belasting. Maar wanneer er stroom door deze weerstand vloeit, wordt onnodige stroom gegenereerd in de vorm van warmte, dus deze moet zo klein mogelijk worden geselecteerd, wat aanzienlijk toeneemt nuttig signaal. Hieraan moet worden toegevoegd dat de hieronder besproken circuits het mogelijk maken om niet alleen constant, maar ook perfect te meten impuls stroom echter met enige vervorming, bepaald door de bandbreedte van de versterkingscomponenten.
Het apparaat wordt gebruikt om temperatuur en relatieve vochtigheid te meten. Als primaire converter werd de vochtigheids- en temperatuursensor DHT-11 genomen. Zelfgemaakt meter kan worden gebruikt in magazijnen en woonwijken om de temperatuur en vochtigheid te bewaken, op voorwaarde dat dit niet nodig is hoge precisie meetresultaten.
Hoofdzakelijk gebruikt voor temperatuurmeting temperatuur sensoren. Ze hebben verschillende parameters, kosten en uitvoeringsvormen. Maar ze hebben één groot nadeel, dat de praktijk van hun gebruik beperkt op sommige plaatsen met een hoge omgevingstemperatuur van het meetobject met een temperatuur boven +125 graden Celsius. In deze gevallen is het veel winstgevender om thermokoppels te gebruiken.
Het turn-to-turn testercircuit en de bediening ervan zijn vrij eenvoudig en kunnen zelfs door beginnende elektronica-ingenieurs worden gemonteerd. Dankzij dit apparaat is het mogelijk om vrijwel alle transformatoren, generatoren, smoorspoelen en inductoren met een nominale waarde van 200 μH tot 2 H te testen. De indicator kan niet alleen de integriteit van de te testen wikkeling bepalen, maar detecteert ook perfect kortsluitingen tussen de windingen en kan bovendien worden gebruikt om te controleren p-n-verbindingen in silicium halfgeleiderdiodes.
Om een elektrische grootheid zoals weerstand te meten, wordt een meetapparaat gebruikt dat een ohmmeter wordt genoemd. Apparaten die slechts één weerstand meten, worden in de amateurradiopraktijk vrij zelden gebruikt. De meerderheid van de mensen gebruikt standaard multimeters in de weerstandsmeetmodus. In het kader van dit onderwerp zullen we erover nadenken eenvoudig diagram Een ohmmeter uit het tijdschrift Radio en een nog eenvoudiger exemplaar op het Arduino-bord.
Voor het meten van spanningen hoge frequentie Er wordt een externe sonde (RF-kop) gebruikt.
Verschijning De avometer en de HF-kop worden getoond in Fig. 22.
Het apparaat wordt gemonteerd in een aluminium behuizing of in een kunststof doos met afmetingen van circa 200X115X50 mm. Voorpaneel gemaakt van plaat PCB of getinax 2 mm dik. De romp en het frontpaneel kunnen ook gemaakt worden van 3 mm dik multiplex, geïmpregneerd met bakelietvernis.
Rijst. 21. Avometerdiagram.
Details. Microampèremeter type M-84 voor een stroomsterkte van 100 µA s interne weerstand 1.500 ohm. Variabele weerstand type TK met schakelaar Vk1. De schakelaar moet van het weerstandslichaam worden verwijderd, 180° worden gedraaid en op zijn oorspronkelijke plaats worden geplaatst. Deze wijziging wordt aangebracht zodat de schakelcontacten sluiten wanneer de weerstand volledig is verwijderd. Als dit niet gebeurt, zal de universele shunt altijd op het apparaat zijn aangesloten, waardoor de gevoeligheid ervan afneemt.
Alle vaste weerstanden, behalve R4-R7, mogen een weerstandstolerantie hebben van niet meer dan ±5%. Weerstanden R4-R7 shunten het apparaat bij het meten van stromen - draad.
In een aluminium behuizing is een afstandssonde voor het meten van hoogfrequente spanningen geplaatst elektrolytische condensator De onderdelen zijn op een plexiglasplaat gemonteerd. Er zijn twee contacten aan verbonden plug, wat de sonde-invoer is. De geleiders van het ingangscircuit moeten zich zo ver mogelijk van de geleiders van het uitgangscircuit van de sonde bevinden.
De polariteit van de sondediode mag alleen zijn zoals weergegeven in het diagram. Anders zal de instrumentnaald afwijken achterkant. Hetzelfde geldt voor avometerdiodes.
Een universele shunt is gemaakt van draad met een grote weerstand en direct op de stopcontacten gemonteerd. Voor R5-R7 is een constantaandraad met een diameter van 0,3 mm geschikt, en voor R4 kunt u een weerstandstype VS-1 gebruiken met een weerstand van 1400 ohm, waarbij een constantaandraad met een diameter van 0,01 mm rond het lichaam wordt gewikkeld , dus dat totale weerstand bedroeg 1.468 ohm.
Figuur 22. Uiterlijk van de avometer.
Graduatie. De avometerschaal wordt getoond in Fig. 23. De schaal van de voltmeter wordt gekalibreerd met behulp van een referentie-referentie-voltmeter Gelijkstroom spanning volgens het diagram getoond in Fig. 24, een. De bron van constante spanning (minimaal 20 V) kan een laagspanningsgelijkrichter zijn of een batterij bestaande uit vier KBS-L-0,50. Door aan de schuifregelaar van de variabele weerstand te draaien, worden markeringen van 5, 10 en 15 b toegepast op de schaal van het zelfgemaakte apparaat, met vier divisies daartussen. Met dezelfde schaal worden spanningen tot 150 V gemeten, waarbij de meetwaarden van het apparaat met 10 worden vermenigvuldigd, en spanningen tot 600 V, waarbij de meetwaarden van het apparaat met 40 worden vermenigvuldigd.
De schaal van stroommetingen tot 15 mA moet exact overeenkomen met de schaal van een voltmeter met constante spanning, die wordt gecontroleerd met behulp van een standaard milliampèremeter (Fig. 24.6). Als de Avometer-waarden afwijken van de metingen controle apparaat Vervolgens wordt door het veranderen van de lengte van de draad op de weerstanden R5-R7 de weerstand van de universele shunt aangepast.
De schaal van een wisselspanningsvoltmeter wordt op dezelfde manier gekalibreerd.
Om de ohmmeterschaal te kalibreren, moet u een weerstandsmagazijn gebruiken of constante weerstanden met een tolerantie van ±5% als referentie gebruiken. Voordat u met de kalibratie begint, gebruikt u weerstand R11 van de avometer om de instrumentnaald in de uiterst rechtse positie te zetten - tegenover nummer 15 van de schaal van gelijkstromen en spanningen. Dit zal "0" zijn op de ohmmeter.
Het bereik van weerstanden gemeten door een avometer is groot - van 10 ohm tot 2 megaohm, de schaal is compact, dus alleen weerstandsgetallen van 1 kohm, 5 kohm, 100 kohm, 500 kohm en 2 megaohm worden op de schaal gezet.
Een Avometer kan de statische versterking van transistors meten met een stroomsterkte van Vst tot 200. De schaal van deze metingen is uniform, daarom verdelen ze deze vooraf in gelijke intervallen en vergelijken ze deze met transistors met bekende Vst-waarden als de meetwaarden van het apparaat verschillen enigszins afwijken van de werkelijke waarden, verander dan de weerstand van weerstand R14 naar de werkelijke waarden van deze transistorparameters.
Rijst. 23. Avometerschaal.
Rijst. 24. Schema's voor het kalibreren van de schalen van een voltmeter en milliampèremeter van een avometer.
Om de externe sonde te controleren bij het meten van hoogfrequente spanning, hebt u VKS-7B voltmeters en dergelijke nodig hoogfrequente generator, parallel waarmee de sonde is aangesloten. De draden van de sonde worden aangesloten op de aansluitingen “Common” en “+15 V” van de avometer. Een hoge frequentie wordt via een variabele weerstand aan de ingang van een lampvoltmeter geleverd, zoals bij het kalibreren van een constante spanningsschaal. De aflezingen van de lampvoltmeter moeten overeenkomen met de 15 V DC-spanningsschaal van de avometer.
Als de meetwaarden bij het controleren van het apparaat met een lampvoltmeter niet overeenkomen, verander dan de weerstand van weerstand R13 van de sonde enigszins.
De sonde meet hoogfrequente spanningen slechts tot 50 V. Bij hogere spanningen kan diodedoorslag optreden. Bij het meten van spanningen bij frequenties boven 100-140 MHz introduceert het apparaat aanzienlijke meetfouten als gevolg van het shunteffect van de diode.
Alle kalibratiemarkeringen op de ohmmeterschaal zijn gemaakt met een zacht potlood en pas nadat de nauwkeurigheid van de metingen is gecontroleerd, worden ze met inkt omlijnd.
Avometer, waarvan het diagram wordt getoond in Fig. 21, kan worden gemeten: gelijkstroom van 10 tot 600 mA; constante spanningen van 15 tot 600 V; variabele spanning van 15 tot 600 V; weerstand van 10 ohm tot 2 megaohm; hoogfrequente spanningen 100 kHz - 100 MHz, variërend van 0,1 tot 40 V. transistorstroomversterking V tot 200.
Om hoogfrequente spanningen te meten, wordt een externe sonde (RF-kop) gebruikt.
Het uiterlijk van de avometer en de HF-kop wordt getoond in Fig. 22.
Het apparaat wordt gemonteerd in een aluminium behuizing of in een kunststof doos met afmetingen van circa 200X115X50 mm. Het voorpaneel is gemaakt van PCB-plaat of getinax van 2 mm dik. De romp en het frontpaneel kunnen ook gemaakt worden van 3 mm dik multiplex, geïmpregneerd met bakelietvernis.
Rijst. 21. Avometerdiagram.
Details. Microampèremeter type M-84 voor een stroom van 100 μA met een interne weerstand van 1.500 ohm. Variabele weerstand type TK met schakelaar Vk1. De schakelaar moet van het weerstandslichaam worden verwijderd, 180° worden gedraaid en op zijn oorspronkelijke plaats worden geplaatst. Deze wijziging wordt aangebracht zodat de schakelcontacten sluiten wanneer de weerstand volledig is verwijderd. Als dit niet gebeurt, zal de universele shunt altijd op het apparaat zijn aangesloten, waardoor de gevoeligheid ervan afneemt.
Alle vaste weerstanden, behalve R4-R7, mogen een weerstandstolerantie hebben van niet meer dan ±5%. Weerstanden R4-R7 shunten het apparaat bij het meten van stromen - draad.
Een externe sonde voor het meten van hoogfrequente spanningen wordt in een aluminium behuizing van een elektrolytische condensator geplaatst. De onderdelen zijn op een plexiglasplaat gemonteerd. Er zijn twee contacten van de stekker aan bevestigd, die de ingang van de sonde vormen. De geleiders van het ingangscircuit moeten zich zo ver mogelijk van de geleiders van het uitgangscircuit van de sonde bevinden.
De polariteit van de sondediode mag alleen zijn zoals weergegeven in het diagram. Anders zal de instrumentnaald in de tegenovergestelde richting afwijken. Hetzelfde geldt voor avometerdiodes.
Een universele shunt is gemaakt van draad met een hoge weerstand en wordt rechtstreeks op de stopcontacten gemonteerd. Voor R5-R7 is een constantaandraad met een diameter van 0,3 mm geschikt, en voor R4 kun je een weerstand van het BC-1-type gebruiken met een weerstand van 1400 ohm, waarbij je een constantaandraad met een diameter van 0,01 mm rond wikkelt zijn lichaam, zodat hun totale weerstand 1.468 ohm bedraagt.
Figuur 22. Uiterlijk van de avometer.
Graduatie. De avometerschaal wordt getoond in Fig. 23. De schaal van de voltmeter wordt gekalibreerd met behulp van een referentiereferentie-DC-voltmeter volgens het diagram getoond in Fig. 24, een. De bron van constante spanning (minimaal 20 V) kan een laagspanningsgelijkrichter zijn of een batterij bestaande uit vier KBS-L-0,50. Door aan de schuifregelaar van de variabele weerstand te draaien, worden markeringen van 5, 10 en 15 b toegepast op de schaal van het zelfgemaakte apparaat, met vier divisies ertussen. Met dezelfde schaal worden spanningen tot 150 V gemeten, waarbij de meetwaarden van het apparaat met 10 worden vermenigvuldigd, en spanningen tot 600 V, waarbij de meetwaarden van het apparaat met 40 worden vermenigvuldigd.
De schaal van stroommetingen tot 15 mA moet exact overeenkomen met de schaal van een voltmeter met constante spanning, die wordt gecontroleerd met behulp van een standaard milliampèremeter (Fig. 24.6). Als de avometerwaarden verschillen van de waarden van het besturingsapparaat, wordt door het veranderen van de lengte van de draad op de weerstanden R5-R7 de weerstand van de universele shunt aangepast.
De schaal van een wisselspanningsvoltmeter wordt op dezelfde manier gekalibreerd.
Om de ohmmeterschaal te kalibreren, moet u een weerstandsmagazijn gebruiken of constante weerstanden met een tolerantie van ±5% als referentie gebruiken. Voordat u met de kalibratie begint, gebruikt u weerstand R11 van de avometer om de instrumentnaald in de uiterst rechtse positie te zetten - tegenover nummer 15 van de schaal van gelijkstromen en spanningen. Dit zal "0" zijn op de ohmmeter.
Het bereik van weerstanden gemeten door een avometer is groot - van 10 ohm tot 2 megaohm, de schaal is compact, dus alleen weerstandsgetallen van 1 kohm, 5 kohm, 100 kohm, 500 kohm en 2 megaohm worden op de schaal gezet.
Een Avometer kan de statische versterking van transistors meten met een stroomsterkte van Vst tot 200. De schaal van deze metingen is uniform, daarom verdelen ze deze vooraf in gelijke intervallen en vergelijken ze deze met transistors met bekende Vst-waarden als de meetwaarden van het apparaat verschillen enigszins afwijken van de werkelijke waarden, verander dan de weerstand van weerstand R14 naar de werkelijke waarden van deze transistorparameters.
Rijst. 23. Avometerschaal.
Rijst. 24. Schema's voor het kalibreren van de schalen van een voltmeter en milliampèremeter van een avometer.
Om de externe sonde te controleren bij het meten van hoogfrequente spanning, hebt u VKS-7B voltmeters en elke hoogfrequente generator nodig, parallel waarmee de sonde is aangesloten. De draden van de sonde worden aangesloten op de aansluitingen “Common” en “+15 V” van de avometer. Een hoge frequentie wordt via een variabele weerstand aan de ingang van een lampvoltmeter geleverd, zoals bij het kalibreren van een constante spanningsschaal. De aflezingen van de lampvoltmeter moeten overeenkomen met de 15 V DC-spanningsschaal van de avometer.
Als de meetwaarden bij het controleren van het apparaat met een lampvoltmeter niet overeenkomen, verander dan de weerstand van weerstand R13 van de sonde enigszins.
De sonde meet hoogfrequente spanningen slechts tot 50 V. Bij hogere spanningen kan diodedoorslag optreden. Bij het meten van spanningen bij frequenties boven 100-140 MHz introduceert het apparaat aanzienlijke meetfouten als gevolg van het shunteffect van de diode.
Alle kalibratiemarkeringen op de ohmmeterschaal zijn gemaakt met een zacht potlood en pas nadat de nauwkeurigheid van de metingen is gecontroleerd, worden ze met inkt omlijnd.
V.V. Voznyuk. Om de schoolradioclub te helpen
Belangrijkste tags: metingen, Voznyuk
VII stedelijk wetenschappelijk – praktische conferentie"Stap in de toekomst"
Meetgeschiedenis en eenvoudige doe-het-zelf-meetinstrumenten
Voltooid: Evgeniy Antakov, leerling van MBOU middelbare school nr. 4,
Wetenschappelijk begeleider: Osiik T.I. leraar basisschool MBOU Middelbare school nr. 4, Polyarnye Zori
Mijn naam is Antakov Zhenya, ik 9 jaar.
Ik zit in de derde klas, ik doe zwemmen, judo en Engels.
Als ik groot ben, wil ik uitvinder worden.
Projectdoel: - bestudeer de geschiedenis van metingen van tijd, massa, temperatuur en vochtigheid en simuleer de eenvoudigste meetinstrumenten uit schrootmaterialen.
Hypothese : Ik suggereerde dat de eenvoudigste meetinstrumenten onafhankelijk van beschikbare materialen kunnen worden gemodelleerd.
Projectdoelstellingen :
- de geschiedenis van metingen van verschillende grootheden bestuderen;
Maak jezelf vertrouwd met het ontwerp van meetinstrumenten;
Modelleer enkele meetinstrumenten;
Identificeer kansen praktische toepassing zelfgemaakte meetinstrumenten.
Wetenschappelijk artikel
1. Lengte en massa meten
Mensen worden al sinds de oudheid geconfronteerd met de noodzaak om afstanden, lengtes van objecten, tijd, gebieden, volumes en andere grootheden te bepalen.
Onze voorouders gebruikten hun eigen lengte, armlengte, handpalmlengte en voetlengte als middel om de lengte te meten.
Om lange afstanden te bepalen, het meest verschillende manieren(vliegbereik van pijlen, “buizen”, beuken, etc.)
Dergelijke methoden zijn niet erg handig: de resultaten van dergelijke metingen variëren altijd, omdat ze afhankelijk zijn van de grootte van het lichaam, de kracht van de schutter, waakzaamheid, enz.
Daarom begonnen geleidelijk strikte meeteenheden, normen voor massa en lengte te verschijnen.
Een van de oudste meetinstrumenten is een weegschaal. Historici geloven dat de eerste schubben meer dan zesduizend jaar geleden verschenen.
Het eenvoudigste schaalmodel - in de vorm van een gelijkarmige balk met hangende schalen - werd veel gebruikt in het oude Babylon en Egypte.
Organisatie van de studie
- Rockerweegschaal van een hanger
In mijn werk besloot ik te proberen te verzamelen eenvoudig model bekerweegschaal, waarmee u kleine voorwerpen, producten etc. kunt wegen.
Ik nam een gewone hanger, zette hem op een standaard en bond plastic bekers aan de hangers. Verticale lijn gaf de evenwichtspositie aan.
Om de massa te bepalen heb je gewichten nodig. Ik besloot in plaats daarvan gewone munten te gebruiken. Dergelijke ‘gewichten’ zijn altijd bij de hand, en het is voldoende om hun gewicht één keer te bepalen om het te gebruiken om op mijn weegschaal te wegen.
5 wrijven
50 kopeken
10 wrijven
1 wrijven
Organisatie van de studie
Experimenten met rockerweegschalen
1. Schaal schaal
Met behulp van verschillende munten heb ik markeringen op een stuk papier gemaakt die overeenkomen met het gewicht van de munten
2. Wegen
Handvol snoep - gebalanceerd met 11 verschillende munten, totaal gewicht 47 gram
Controleweging – 48 gram
Koekjes - gebalanceerd met 10 munten van 30 gram Op controleweegschalen - 31 gram
Conclusie: van eenvoudige voorwerpen Ik heb weegschalen verzameld waarmee je kunt wegen met een nauwkeurigheid van 1-2 gram
Wetenschappelijk artikel
2. Meting tijd
In de oudheid voelden mensen het verstrijken van de tijd volgens
de verandering van dag en nacht en seizoenen en probeerde deze te meten.
De allereerste instrumenten om de tijd aan te geven waren zonnewijzers.
In het oude China werd voor het bepalen van de tijdsintervallen een ‘klok’ gebruikt, die bestond uit een met olie doordrenkt koord waaraan op regelmatige afstanden knopen werden gelegd.
Toen de vlam het volgende knooppunt bereikte, betekende dit dat er een bepaalde tijd was verstreken.
Kaarsklokken en olielampen met merktekens werkten volgens hetzelfde principe.
Later kwamen mensen met de eenvoudigste apparaten: zandlopers en waterklokken. Water, olie of zand stroomt gelijkmatig van vat naar vat, met deze eigenschap kunt u bepaalde tijdsperioden meten.
Met de ontwikkeling van de mechanica in de 14e en 15e eeuw verschenen klokken met een opwindmechanisme en een slinger.
Organisatie van de studie
- Waterklok gemaakt van plastic flessen
Voor dit experiment heb ik twee plastic flessen van 0,5 liter en cocktailrietjes gebruikt.
Ik heb de deksels met dubbelzijdig plakband aan elkaar vastgemaakt en twee gaatjes gemaakt waarin ik de buisjes heb gestoken.
Ik goot gekleurd water in een van de flessen en schroefde de doppen erop.
Als de hele structuur wordt omgedraaid, stroomt de vloeistof door een van de buizen naar beneden en is de tweede buis nodig om lucht in de bovenste fles te laten stijgen
Organisatie van de studie
Experimenten met waterklokken
De fles is gevuld met gekleurd water
Fles gevuld met plantaardige olie
Vloeistofstroomtijd – 30 seconden Water stroomt snel en gelijkmatig
Vloeistofstroomtijd – 7 min 17 sec
De hoeveelheid olie wordt zo gekozen dat de vloeistofstroomtijd niet meer dan 5 minuten bedraagt
Er werd een schaalverdeling op de flessen aangebracht - elke 30 seconden wordt er een merkteken aangebracht
Hoe minder olie er in de bovenste fles zit, hoe langzamer deze naar beneden stroomt en de afstanden tussen de markeringen worden kleiner.
Conclusie: ik heb een horloge gekregen waarmee tijdsintervallen van 30 seconden tot 5 minuten kunnen worden bepaald
Wetenschappelijk artikel
3. Temperatuurmeting
Een mens kan onderscheid maken tussen warmte en kou, maar kent de exacte temperatuur niet.
De eerste thermometer is uitgevonden door de Italiaan Galileo Galilei: een glazen buis wordt gevuld met meer of minder water, afhankelijk van hoeveel de warme lucht uitzet of de koude lucht samentrekt.
Later werden er verdelingen, dat wil zeggen een schaal, op de buis aangebracht.
De eerste kwikthermometer werd in 1714 door Fahrenheit voorgesteld; hij beschouwde het vriespunt van de zoutoplossing als het laagste punt
De bekende schaal werd voorgesteld door de Zweedse wetenschapper Andres Celsius.
Het laagste punt (0 graden) is de smelttemperatuur van ijs en het kookpunt van water is 100 graden.
Organisatie van de studie
- Waterthermometer
De thermometer kan worden samengesteld met behulp van een eenvoudig schema uit verschillende elementen: een fles (fles) met gekleurde vloeistof, een buis, een vel papier voor een schaal
Ik gebruikte een klein plastic flesje, vulde het met gekleurd water, stopte er een saprietje in en zette alles vast met een lijmpistool.
Tijdens het gieten van de oplossing zorgde ik ervoor dat een klein deel ervan in de buis viel. Door de hoogte van de resulterende vloeistofkolom te observeren, kan men de temperatuurveranderingen beoordelen.
In het tweede geval verving ik de plastic fles door een glazen ampul en monteerde ik de thermometer volgens hetzelfde schema. Ik heb beide apparaten onder verschillende omstandigheden getest.
Organisatie van de studie
Experimenten met waterthermometers
Thermometer 1 (met plastic fles)
De thermometer werd erin geplaatst warm water- de vloeistofkolom is naar beneden gevallen
De thermometer werd in ijswater geplaatst - er steeg een kolom vloeistof op
Thermometer 2 (met glazen bol)
De thermometer werd in de koelkast geplaatst.
De vloeistofkolom is naar beneden gevallen, de markering op een gewone thermometer is 5 graden
De thermometer werd op de verwarmingsradiator geplaatst
De vloeistofkolom is naar boven gestegen; een gewone thermometer geeft 40 graden aan
Conclusie: Ik heb een thermometer ontvangen waarmee de omgevingstemperatuur grofweg kan worden geschat. De nauwkeurigheid kan worden verbeterd door een glazen buis met de kleinst mogelijke diameter te gebruiken; vul de kolf met vloeistof zodat er geen luchtbellen meer zijn; gebruik een alcoholoplossing in plaats van water.
Wetenschappelijk artikel
4. Vochtigheidsmeting
Een belangrijke parameter van de wereld om ons heen is vochtigheid, omdat het menselijk lichaam zeer actief reageert op zijn veranderingen. Als de lucht bijvoorbeeld erg droog is, neemt het zweten toe en verliest een persoon veel vocht, wat tot uitdroging kan leiden.
Het is ook bekend dat om aandoeningen van de luchtwegen te voorkomen, de luchtvochtigheid in de kamer minimaal 50-60 procent moet zijn.
De hoeveelheid vocht is niet alleen belangrijk voor mensen en andere levende organismen, maar ook voor de stroom van technische processen. Overmatige luchtvochtigheid kan bijvoorbeeld van invloed zijn correcte werking de meeste elektrische apparaten.
Om de vochtigheid te meten, worden speciale instrumenten gebruikt: psychrometers, hygrometers, sondes en verschillende apparaten.
Organisatie van de studie
Psychrometer
Eén manier om de luchtvochtigheid te bepalen is gebaseerd op het verschil in de meetwaarden van ‘droge’ en ‘natte’ thermometers. De eerste toont de temperatuur van de omringende lucht, en de tweede toont de temperatuur van de vochtige doek waarmee deze is omwikkeld. Met behulp van deze metingen kan met behulp van speciale psychrometrische tabellen de vochtigheidswaarde worden bepaald.
Ik maakte een klein gaatje in een plastic shampoofles, stak er een touwtje in en goot water in de bodem.
Het ene uiteinde van de veter werd aan de fles van de rechterthermometer bevestigd, het andere uiteinde werd in een fles geplaatst zodat deze in water stond.
Organisatie van de studie
Experimenten met een psychrometer
Ik heb mijn psychrometer getest door de vochtigheid onder verschillende omstandigheden te bepalen
In de buurt van de verwarmingsradiator
In de buurt van een werkende luchtbevochtiger
Droge bol 23 º MET
Natte bol 20 º MET
Vochtigheid 76%
Droge bol 25 º MET
Natte bol 19 º MET
Vochtigheid 50%
Conclusie: Ik ontdekte dat een thuis geassembleerde psychrometer kan worden gebruikt om de luchtvochtigheid binnenshuis te beoordelen
Conclusie
De wetenschap van metingen is zeer interessant en divers; de geschiedenis ervan begint in de oudheid. Er is een enorm bedrag verschillende methoden en meetinstrumenten.
Mijn hypothese werd bevestigd: thuis kun je eenvoudige instrumenten simuleren (jukweegschaal, waterklok, thermometer, psychrometer) waarmee je gewicht, temperatuur, vochtigheid en specifieke tijdsperioden kunt bepalen.
Zelfgemaakte apparaten kan worden gebruikt gewone leven, als u geen standaard meetinstrumenten bij de hand heeft:
Neem de tijd voor buikspieroefeningen, push-ups of touwtjespringen
Houd de tijd bij tijdens het tandenpoetsen
Breng vijf minuten door in de klas zelfstandig werk
Referenties.
1. “Maak kennis met, dit zijn... uitvindingen”; Encyclopedie voor kinderen; uitgeverij "Makhaon", Moskou, 2013
2. “Waarom en waarom. Tijd"; Encyclopedie; uitgeverij "World of Books", Moskou 2010
3. “Waarom en waarom. Uitvindingen"; Encyclopedie; uitgeverij "World of Books", Moskou 2010
4. “Waarom en waarom. Mechanica; Encyclopedie; uitgeverij "World of Books", Moskou 2010
5. Encyclopedie ‘Big Book of Knowledge’ voor kinderen; uitgeverij "Makhaon", Moskou, 2013
6. Internetsite “Entertaining-physics.rf” http://afizika.ru/
7. Website “Horloges en uurwerken” http://inhoras.com/
BMK-Mikha Het belangrijkste nadeel van dit apparaat is de lage resolutie - 0,1 Ohm, die niet puur softwarematig kan worden verhoogd. Zonder dit nadeel zou het apparaat ideaal zijn! Bereiken van het originele circuit: ESR=0-100Ohm, C=0pF-5000μF.
Ik wil converteren speciale aandacht het feit dat het apparaat nog steeds in de afrondende fase verkeert, zowel software als hardware, maar nog steeds actief wordt gebruikt.
Mijn verbeteringen met betrekking tot:
Hardware
0. R4, R5 verwijderd. De weerstand van weerstanden R2, R3 verlaagd tot 1,13K en een paar geselecteerd met een nauwkeurigheid van één ohm (0,1%). Zo heb ik de teststroom verhoogd van 1 mA naar 2 mA, terwijl de niet-lineariteit van de stroombron afnam (door de verwijdering van R4, R5) en de spanningsval over de condensator toenam, wat helpt de nauwkeurigheid van de ESR-meting te vergroten.
En natuurlijk corrigeerde Kusil het. U5b.
1. Introductie van stroomfilters aan de in- en uitgang van de +5V/-5V-omzetter (op de foto van de verticale sjaal staat een omvormer met filters)
2. installeerde de ICSP-connector
3. introduceerde een knop voor het schakelen tussen R/C-modi (in het "origineel" waren de modi gewijzigd analoog signaal aangekomen bij RA2, waarvan de oorsprong in het artikel uiterst vaag wordt beschreven...)
4. Introductie van een geforceerde kalibratieknop
5. Introductie van een zoemer die het indrukken van de knoppen bevestigt en elke 2 minuten een aan-signaal geeft.
6. Ik heb het vermogen van de omvormers vergroot door ze paarsgewijs parallel aan te sluiten (met een teststroom van 1-2 mA is dit niet nodig, ik droomde er gewoon van om de meetstroom te verhogen naar 10 mA, wat nog niet mogelijk was )
7. Ik heb een weerstand van 51 ohm in serie met P2 geplaatst (om kortsluiting te voorkomen).
8.Vijf. Ik heb de contrastaanpassing omzeild met een 100nf-condensator (op de indicator gesoldeerd). Zonder dit, toen de schroevendraaier de P7-motor raakte, begon de indicator 300 mA te verbruiken! Ik verbrandde bijna de LM2930 samen met de indicator!
9. Ik heb een blokkeercondensator geïnstalleerd om elke MS van stroom te voorzien.
10. De printplaat afgesteld.
Software
1. de DC-modus verwijderd (hoogstwaarschijnlijk zal ik deze terugsturen)
2. Introductie van een niet-lineariteitscorrectie in tabelvorm (bij R>10 Ohm).
3. beperkte het ESR-bereik tot 50 Ohm (met de originele firmware ging het apparaat buiten de schaal bij 75,6 Ohm)
4. een kalibratie-subroutine toegevoegd
5. schreef ondersteuning voor knoppen en zoemer
6. Voer de indicatie van de batterijlading in - cijfers van 0 tot 5 in het laatste cijfer van het display.
De capaciteitsmeeteenheid werd niet gestoord door software of hardware, met uitzondering van het toevoegen van een weerstand in serie met P2.
Ik heb nog geen schematisch diagram getekend dat alle verbeteringen weergeeft.
Het apparaat was erg gevoelig voor vocht! Zodra je erop ademt, beginnen de meetwaarden te “zweven”. Dit komt allemaal door de grote weerstand R19, R18, R25, R22. Kan iemand mij trouwens uitleggen waarom de cascade op U5a zo'n hoge ingangsimpedantie heeft???
Kortom, het analoge gedeelte heb ik opgevuld met vernis - waarna de gevoeligheid volledig verdween.
Voor zover ik weet is het tijdschrift ELEKTOR Duits, zijn de auteurs van de artikelen Duitsers en publiceren zij het in Duitsland, althans de Duitse versie.
mengen, laten we een grapje maken in de vlam
