Jifanyie mwenyewe vyombo vya kupimia. Vyombo vya kupimia vya nyumbani. Avometer

Uchaguzi mkubwa wa michoro, miongozo, maagizo na nyaraka zingine kwenye aina tofauti vifaa vya kupimia vilivyotengenezwa kiwandani: multimeters, oscilloscopes, analyzers spectrum, attenuators, jenereta, Mita za R-L-C, majibu ya mara kwa mara, upotoshaji usio na mstari, upinzani, mita za mzunguko, calibrators na vifaa vingine vingi vya kupimia.

Wakati wa operesheni, michakato ya electrochemical hutokea mara kwa mara ndani ya capacitors ya oksidi, kuharibu makutano ya risasi na sahani. Na kwa sababu ya hili, upinzani wa mpito unaonekana, wakati mwingine hufikia makumi ya ohms. Mikondo ya malipo na kutokwa husababisha kupokanzwa mahali hapa, ambayo huharakisha mchakato wa uharibifu. Moja zaidi sababu ya kawaida Kushindwa kwa capacitors electrolytic ni kutokana na "kukausha" kwa electrolyte. Ili kuwa na uwezo wa kukataa capacitors vile, tunashauri kwamba amateurs wa redio kukusanya mzunguko huu rahisi

Utambulisho na upimaji wa diode za zener hugeuka kuwa ngumu zaidi kuliko kupima diode, kwani hii inahitaji chanzo cha voltage kinachozidi voltage ya utulivu.

Ukiwa na kiambatisho hiki cha kujitengenezea nyumbani, unaweza kutazama wakati huo huo michakato minane ya masafa ya chini au ya mapigo kwenye skrini ya oscilloscope ya boriti moja. Upeo wa marudio ishara za pembejeo haipaswi kuzidi 1 MHz. Amplitude ya ishara haipaswi kutofautiana sana, kulingana na angalau, haipaswi kuwa zaidi ya tofauti ya mara 3-5.

Kifaa kimeundwa kujaribu karibu dijiti zote za nyumbani nyaya zilizounganishwa. Wanaweza kuangalia miduara ya K155, K158, K131, K133, K531, K533, K555, KR1531, KR1533, K176, K511, K561, K1109 na wengine wengi safu ndogo ndogo.

Mbali na kupima uwezo, kiambatisho hiki kinaweza kutumika kupima Ustab kwa diodi za zener na kuangalia. vifaa vya semiconductor, transistors, diode. Kwa kuongeza, unaweza kuangalia capacitors high-voltage kwa mikondo ya kuvuja, ambayo ilinisaidia sana wakati wa kuanzisha inverter ya nguvu kwa kifaa kimoja cha matibabu.

Kiambatisho hiki cha mita ya masafa hutumika kutathmini na kupima upenyezaji katika safu kutoka 0.2 µH hadi 4 H. Na ukiondoa capacitor C1 kutoka kwa mzunguko, basi unapounganisha coil na capacitor kwa pembejeo ya console, pato litakuwa na mzunguko wa resonant. Kwa kuongeza, kutokana na voltage ya chini kwenye mzunguko, inawezekana kutathmini inductance ya coil moja kwa moja kwenye mzunguko, bila kufuta, nadhani watengenezaji wengi watathamini fursa hii.

Kuna mengi kwenye mtandao mipango mbalimbali Vipimajoto vya digitali, lakini tulichagua wale ambao wanajulikana kwa unyenyekevu wao, idadi ndogo ya vipengele vya redio na kuegemea, na usipaswi kuogopa ukweli kwamba imekusanyika kwenye microcontroller, kwa sababu ni rahisi sana kupanga.

Moja ya mizunguko ya kiashiria cha joto cha nyumbani na Kiashiria cha LED kwenye sensor LM35 inaweza kutumika kuonyesha kuibua joto chanya ndani ya jokofu na injini ya gari, pamoja na maji katika aquarium au bwawa la kuogelea, nk. Dalili inafanywa kwa LED kumi za kawaida zilizounganishwa na microcircuit maalum ya LM3914, ambayo hutumiwa kuwasha viashiria kwa kiwango cha mstari, na upinzani wote wa ndani wa mgawanyiko wake una maadili sawa.

Ikiwa unakabiliwa na swali la jinsi ya kupima kasi ya injini kutoka kuosha mashine. Tutakupa jibu rahisi. Kwa kweli, unaweza kukusanya strobe rahisi, lakini pia kuna wazo linalofaa zaidi, kwa mfano kutumia sensor ya Hall.

Mizunguko miwili ya saa rahisi sana kwenye kidhibiti kidogo cha PIC na AVR. Msingi wa mpango wa kwanza Kidhibiti kidogo cha AVR Attiny2313, na PIC16F628A ya pili

Kwa hiyo, leo nataka kuangalia mradi mwingine juu ya microcontrollers, lakini pia ni muhimu sana katika kazi ya kila siku ya amateur ya redio. Hii voltmeter ya digital kwenye microcontroller. Mzunguko wake ulikopwa kutoka kwa gazeti la redio kwa 2010 na inaweza kubadilishwa kwa urahisi kuwa ammeter.

Muundo huu unaelezea voltmeter rahisi na kiashiria kwenye LED kumi na mbili. Imetolewa kifaa cha kupimia inakuwezesha kuonyesha voltage iliyopimwa katika safu kutoka kwa 0 hadi 12 katika nyongeza za volt 1, na kosa la kipimo ni la chini sana.

Tunazingatia mzunguko wa kupima inductance ya coils na capacitance ya capacitors, kufanywa na transistors tano tu na, licha ya unyenyekevu wake na upatikanaji, inaruhusu mtu kuamua capacitance na inductance ya coils kwa usahihi kukubalika juu ya aina mbalimbali. Kuna safu ndogo nne za capacitor na safu ndogo kama tano za koili.

Nadhani watu wengi wanaelewa kuwa sauti ya mfumo imedhamiriwa sana na viwango tofauti vya mawimbi katika mfumo wake maeneo tofauti. Kwa kufuatilia maeneo haya, tunaweza kutathmini mienendo ya uendeshaji wa vitengo mbalimbali vya kazi vya mfumo: kupata data isiyo ya moja kwa moja juu ya faida, upotovu ulioanzishwa, nk. Kwa kuongeza, ishara inayosababishwa haiwezi kusikilizwa kila wakati, ndiyo sababu aina mbalimbali za viashiria vya ngazi hutumiwa.

KATIKA miundo ya kielektroniki na mifumo kuna makosa ambayo hutokea mara chache kabisa na ni vigumu sana kuhesabu. Kifaa cha kupimia kilichopendekezwa cha nyumbani hutumiwa kutafuta matatizo iwezekanavyo ya kuwasiliana, na pia inafanya uwezekano wa kuangalia hali ya nyaya na cores binafsi ndani yao.

Msingi wa mzunguko huu ni AVR ATmega32 microcontroller. Onyesho la LCD na azimio la saizi 128 x 64. Mzunguko wa oscilloscope kwenye microcontroller ni rahisi sana. Lakini kuna drawback moja muhimu - inatosha masafa ya chini ishara iliyopimwa ni 5 kHz tu.

Kiambatisho hiki kitafanya maisha ya mwanariadha mahiri wa redio kuwa rahisi zaidi ikiwa anahitaji kupuuza coil ya nyumbani inductance, au kuamua vigezo vya coil haijulikani katika vifaa vyovyote.

Tunapendekeza urudie sehemu ya kielektroniki ya saketi ya mizani kwenye kidhibiti kidogo kilicho na kipimo cha matatizo, programu dhibiti na mchoro. bodi ya mzunguko iliyochapishwa pamoja na maendeleo ya redio amateur.

Imetengenezwa nyumbani kipimo cha kupima ina yafuatayo Utendaji: kipimo cha masafa kutoka 0.1 hadi 15000000 Hz chenye uwezo wa kubadilisha muda wa kipimo na kuonyesha thamani ya masafa na muda skrini ya digital. Upatikanaji wa chaguo la jenereta yenye uwezo wa kurekebisha mzunguko wa masafa yote kutoka 1-100 Hz na kuonyesha matokeo kwenye onyesho. Upatikanaji wa chaguo la oscilloscope na uwezo wa kuibua sura ya ishara na kuipima thamani ya amplitude. Kazi ya kupima uwezo, upinzani, na voltage katika hali ya oscilloscope.

Njia rahisi ya kupima sasa ndani mzunguko wa umeme ni njia ya kupima kushuka kwa voltage kwenye kontena iliyounganishwa katika mfululizo na mzigo. Lakini wakati sasa inapita kupitia upinzani huu, nguvu zisizohitajika kwa namna ya joto hutolewa juu yake, kwa hiyo lazima ichaguliwe ndogo iwezekanavyo, ambayo huongezeka kwa kiasi kikubwa. ishara muhimu. Inapaswa kuongezwa kuwa nyaya zilizojadiliwa hapa chini hufanya iwezekanavyo kupima kikamilifu sio mara kwa mara tu, bali pia msukumo wa sasa, hata hivyo, kwa upotovu fulani, unaotambuliwa na bandwidth ya vipengele vya kukuza.

Kifaa hutumiwa kupima joto na unyevu wa jamaa. Kihisi unyevu na halijoto DHT-11 kilichukuliwa kama kigeuzi msingi. Imetengenezwa nyumbani kifaa cha kupimia inaweza kutumika katika ghala na maeneo ya makazi ili kufuatilia hali ya joto na unyevu, isipokuwa kwamba haihitajiki usahihi wa juu matokeo ya kipimo.

Hasa hutumika kwa kipimo cha joto sensorer joto. Wana vigezo mbalimbali, gharama na aina za utekelezaji. Lakini wana drawback moja kubwa, ambayo hupunguza mazoezi ya matumizi yao katika baadhi ya maeneo yenye joto la juu la mazingira ya kitu kilichopimwa na joto la juu ya digrii +125 Celsius. Katika kesi hizi, ni faida zaidi kutumia thermocouples.

Mzunguko wa majaribio ya kugeuka-kwa-kugeuka na uendeshaji wake ni rahisi sana na inaweza kukusanywa hata na wahandisi wa umeme wa novice. Shukrani kwa kifaa hiki, inawezekana kupima karibu transfoma yoyote, jenereta, chokes na inductors yenye thamani ya kawaida kutoka 200 μH hadi 2 H. Kiashiria kina uwezo wa kuamua sio tu uadilifu wa vilima chini ya mtihani, lakini pia hutambua kikamilifu mzunguko mfupi wa kuingiliana, na kwa kuongeza inaweza kutumika kuangalia. p-n makutano katika diode za semiconductor za silicon.

Ili kupima kiasi cha umeme kama vile upinzani, kifaa cha kupimia kinachoitwa Ohmmeter hutumiwa. Vyombo vinavyopima ukinzani mmoja tu hutumiwa mara chache sana katika mazoezi ya redio ya watu wasiojiweza. Watu wengi hutumia multimeters za kawaida katika hali ya kipimo cha upinzani. Ndani ya mfumo wa mada hii, tutazingatia mchoro rahisi Ohmmeter kutoka gazeti la Redio na hata rahisi zaidi kwenye ubao wa Arduino.

Kwa kupima voltages masafa ya juu Uchunguzi wa nje (kichwa cha RF) hutumiwa.

Mwonekano Avometer na kichwa cha HF vinaonyeshwa kwenye Mtini. 22.

Kifaa kimewekwa kwenye nyumba ya alumini au kwenye sanduku la plastiki na vipimo vya takriban 200X115X50 mm. Paneli ya mbele imetengenezwa kwa karatasi ya PCB au getinax 2 mm nene. Mwili na jopo la mbele pia linaweza kufanywa kwa plywood 3 mm nene iliyowekwa na varnish ya bakelite.

Mchele. 21. Mchoro wa Avometer.

Maelezo. Microammeter aina M-84 kwa mkondo wa 100 µA s upinzani wa ndani 1,500 ohms. Tofauti ya aina ya kupinga TK na kubadili Vk1. Kubadili lazima kuondolewa kutoka kwa mwili wa kupinga, kuzunguka 180 ° na kuwekwa mahali pake ya awali. Mabadiliko haya yanafanywa ili mawasiliano ya swichi ifunge wakati kipingamizi kimeondolewa kikamilifu. Ikiwa haya hayafanyike, shunt ya ulimwengu wote itaunganishwa daima kwenye kifaa, kupunguza unyeti wake.

Vipimo vyote vilivyowekwa, isipokuwa R4-R7, lazima iwe na uvumilivu wa si zaidi ya ± 5%. Resistors R4-R7 shunt kifaa wakati wa kupima mikondo - waya.

Uchunguzi wa mbali wa kupima voltages za juu-frequency huwekwa kwenye nyumba ya alumini kutoka capacitor electrolytic Sehemu zake zimewekwa kwenye sahani ya plexiglass. Anwani mbili zimeunganishwa nayo kutoka kuziba, ambayo ni pembejeo ya uchunguzi. Waendeshaji wa mzunguko wa pembejeo wanapaswa kuwa iko mbali iwezekanavyo kutoka kwa waendeshaji wa mzunguko wa pato la probe.

Polarity ya diode ya uchunguzi inapaswa kuwa tu kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro. Vinginevyo, sindano ya chombo itapotoka upande wa nyuma. Vile vile hutumika kwa diode za avometer.

Shunt ya ulimwengu wote inafanywa kutoka kwa waya na kubwa resistivity na imewekwa moja kwa moja kwenye soketi. Kwa R5-R7, waya ya mara kwa mara yenye kipenyo cha 0.3 mm yanafaa, na kwa R4, unaweza kutumia aina ya kupinga VS-1 na upinzani wa 1400 ohms, kupiga waya wa constantan na kipenyo cha 0.01 mm kuzunguka mwili wake. , Kwahivyo upinzani kamili ilikuwa 1,468 ohms.

Kielelezo 22. Kuonekana kwa avometer.

Mahafali. Kiwango cha avometer kinaonyeshwa kwenye Mtini. 23. Kiwango cha voltmeter kinahesabiwa kwa kutumia voltmeter ya kumbukumbu ya kumbukumbu DC voltage kulingana na mchoro ulioonyeshwa kwenye Mtini. 24, a. Chanzo cha voltage ya mara kwa mara (angalau 20 V) inaweza kuwa rectifier ya chini-voltage au betri inayoundwa na nne KBS-L-0.50. Kwa kugeuza slider ya kupinga kutofautiana, alama za 5, 10 na 15 b hutumiwa kwa kiwango cha kifaa cha nyumbani, na mgawanyiko nne kati yao. Kwa kutumia kiwango sawa, voltages hadi 150 V hupimwa, kuzidisha usomaji wa kifaa na 10, na voltages hadi 600 V, kuzidisha usomaji wa kifaa na 40.
Kiwango cha vipimo vya sasa hadi 15 mA lazima hasa inalingana na kiwango cha voltmeter ya mara kwa mara ya voltage, ambayo inachunguzwa kwa kutumia milliammeter ya kawaida (Mchoro 24.6). Ikiwa usomaji wa Avometer hutofautiana na usomaji kifaa cha kudhibiti, basi kwa kubadilisha urefu wa waya kwenye resistors R5-R7, upinzani wa shunt zima hurekebishwa.

Kiwango cha voltmeter ya voltage mbadala ni calibrated kwa njia ile ile.

Ili kurekebisha mizani ya ohmmeter, lazima utumie jarida la upinzani au utumie vipingamizi vya mara kwa mara vyenye ustahimilivu wa ± 5% kama marejeleo. Kabla ya kuanza calibration, tumia resistor R11 ya avometer kuweka sindano ya chombo kwa msimamo uliokithiri wa kulia - kinyume namba 15 ya kiwango cha mikondo ya moja kwa moja na voltages. Hii itakuwa "0" kwenye ohmmeter.

Aina mbalimbali za upinzani zilizopimwa na avometer ni kubwa - kutoka 10 ohms hadi megohms 2, kiwango ni mnene, kwa hivyo nambari za upinzani tu za 1 kohm, 5 kohms, 100 kohms, 500 kohms na megohms 2 zinawekwa kwenye kiwango.

Avometer inaweza kupima faida tuli ya transistors kwa Vst ya sasa hadi 200. Ukubwa wa vipimo hivi ni sare, kwa hivyo ugawanye katika vipindi sawa mapema na uikague dhidi ya transistors zenye thamani zinazojulikana za Vst. kifaa hutofautiana kidogo kutoka kwa maadili halisi, kisha ubadili upinzani wa kupinga R14 kwa maadili halisi vigezo hivi vya transistor.

Mchele. 23. Kiwango cha Avometer.

Mchele. 24. Mipango ya kupima mizani ya voltmeter na milliammeter ya avometer.

Ili kuangalia uchunguzi wa mbali wakati wa kupima voltage ya juu-frequency, unahitaji voltmeters ya VKS-7B na yoyote. jenereta ya mzunguko wa juu, sambamba na ambayo probe imeunganishwa. Waya kutoka kwa probe huunganishwa kwenye soketi za "Kawaida" na "+15 V" za avometer. Mzunguko wa juu hutolewa kwa pembejeo ya voltmeter ya taa kwa njia ya kupinga kutofautiana, kama wakati wa kurekebisha kiwango cha voltage mara kwa mara. Masomo ya voltmeter ya taa yanapaswa kuendana na kiwango cha voltage 15 V DC ya avometer.

Ikiwa masomo wakati wa kuangalia kifaa kwa kutumia voltmeter ya taa hailingani, basi ubadili kidogo upinzani wa kupinga R13 ya probe.

Uchunguzi hupima voltages za juu-frequency tu hadi 50 V. Kwa voltages za juu, kuvunjika kwa diode kunaweza kutokea. Wakati wa kupima voltages kwa masafa zaidi ya 100-140 MHz, kifaa huanzisha makosa makubwa ya kipimo kutokana na athari ya shunting ya diode.

Alama zote za calibration kwenye kiwango cha ohmmeter zinafanywa kwa penseli laini na tu baada ya kuangalia usahihi wa vipimo vinaonyeshwa kwa wino.

Avometer, mchoro ambao umeonyeshwa kwenye Mtini. 21, inaweza kupimwa: mikondo ya moja kwa moja kutoka 10 hadi 600 mA; voltages mara kwa mara kutoka 15 hadi 600 V; voltage ya kutofautiana kutoka 15 hadi 600 V; upinzani kutoka 10 ohms hadi 2 megohms; voltages ya masafa ya juu 100 kHz—100 MHz kuanzia 0.1 hadi 40 V. transistor sasa kupata V hadi 200.

Ili kupima voltages ya juu-frequency, probe ya kijijini (kichwa cha RF) hutumiwa.

Kuonekana kwa avometer na kichwa cha HF kinaonyeshwa kwenye Mtini. 22.

Kifaa kimewekwa kwenye nyumba ya alumini au kwenye sanduku la plastiki na vipimo vya takriban 200X115X50 mm. Jopo la mbele limetengenezwa kwa karatasi ya PCB au getinax 2 mm nene. Mwili na jopo la mbele pia linaweza kufanywa kwa plywood 3 mm nene iliyowekwa na varnish ya bakelite.

Mchele. 21. Mchoro wa Avometer.

Maelezo. Aina ya Microammeter M-84 kwa sasa ya 100 μA na upinzani wa ndani wa 1,500 ohms. Tofauti ya aina ya kupinga TK na kubadili Vk1. Kubadili lazima kuondolewa kutoka kwa mwili wa kupinga, kuzunguka 180 ° na kuwekwa mahali pake ya awali. Mabadiliko haya yanafanywa ili mawasiliano ya swichi ifunge wakati kipingamizi kimeondolewa kikamilifu. Ikiwa haya hayafanyike, shunt ya ulimwengu wote itaunganishwa daima kwenye kifaa, kupunguza unyeti wake.

Vipimo vyote vilivyowekwa, isipokuwa R4-R7, lazima iwe na uvumilivu wa si zaidi ya ± 5%. Resistors R4-R7 shunt kifaa wakati wa kupima mikondo - waya.

Kichunguzi cha mbali cha kupima volti za juu-frequency huwekwa kwenye kipochi cha alumini kutoka kwa capacitor ya kielektroniki. Sehemu zake zimewekwa kwenye bamba la plexiglass. Mawasiliano mawili kutoka kwa kuziba yanaunganishwa nayo, ambayo ni pembejeo ya probe. Waendeshaji wa mzunguko wa pembejeo wanapaswa kuwa iko mbali iwezekanavyo kutoka kwa waendeshaji wa mzunguko wa pato la probe.

Polarity ya diode ya uchunguzi inapaswa kuwa tu kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro. Vinginevyo, sindano ya chombo itapotoka kwa mwelekeo tofauti. Vile vile hutumika kwa diode za avometer.

Shunt ya ulimwengu wote inafanywa kwa waya yenye resistivity ya juu na imewekwa moja kwa moja kwenye soketi. Kwa R5-R7, waya ya mara kwa mara yenye kipenyo cha 0.3 mm yanafaa, na kwa R4, unaweza kutumia upinzani wa aina ya BC-1 na upinzani wa 1400 ohms, ukifunga waya wa constantan na kipenyo cha 0.01 mm kote. mwili wake, ili upinzani wao jumla ni 1,468 ohms.

Kielelezo 22. Kuonekana kwa avometer.

Mahafali. Kiwango cha avometer kinaonyeshwa kwenye Mtini. 23. Kiwango cha voltmeter kinarekebishwa kwa kutumia kumbukumbu ya kumbukumbu ya voltmeter ya DC kulingana na mchoro ulioonyeshwa kwenye Mtini. 24, a. Chanzo cha voltage ya mara kwa mara (angalau 20 V) inaweza kuwa rectifier ya chini-voltage au betri inayoundwa na nne KBS-L-0.50. Kwa kugeuza slider ya kupinga kutofautiana, alama za 5, 10 na 15 b hutumiwa kwa kiwango cha kifaa cha nyumbani, na mgawanyiko nne kati yao. Kwa kutumia kiwango sawa, voltages hadi 150 V hupimwa, kuzidisha usomaji wa kifaa na 10, na voltages hadi 600 V, kuzidisha usomaji wa kifaa na 40.
Kiwango cha vipimo vya sasa hadi 15 mA lazima hasa inalingana na kiwango cha voltmeter ya mara kwa mara ya voltage, ambayo inachunguzwa kwa kutumia milliammeter ya kawaida (Mchoro 24.6). Ikiwa usomaji wa avometer hutofautiana na usomaji wa kifaa cha kudhibiti, basi kwa kubadilisha urefu wa waya kwenye resistors R5-R7, upinzani wa shunt zima hurekebishwa.

Kiwango cha voltmeter ya voltage mbadala ni calibrated kwa njia ile ile.

Mchele. 23. Kiwango cha Avometer.

Mchele. 24. Mipango ya kupima mizani ya voltmeter na milliammeter ya avometer.

Kuangalia uchunguzi wa mbali wakati wa kupima voltage ya juu-frequency, unahitaji voltmeters VKS-7B na jenereta yoyote ya juu-frequency, sambamba na ambayo probe imeunganishwa. Waya kutoka kwa probe huunganishwa kwenye soketi za "Kawaida" na "+15 V" za avometer. Mzunguko wa juu hutolewa kwa pembejeo ya voltmeter ya taa kwa njia ya kupinga kutofautiana, kama wakati wa kurekebisha kiwango cha voltage mara kwa mara. Masomo ya voltmeter ya taa yanapaswa kuendana na kiwango cha voltage 15 V DC ya avometer.

Ikiwa masomo wakati wa kuangalia kifaa kwa kutumia voltmeter ya taa hailingani, basi ubadili kidogo upinzani wa kupinga R13 ya probe.

Alama zote za calibration kwenye kiwango cha ohmmeter zinafanywa kwa penseli laini na tu baada ya kuangalia usahihi wa vipimo vinaonyeshwa kwa wino.

V.V. Voznyuk. Kusaidia klabu ya redio ya shule

Vitambulisho muhimu: vipimo, Voznyuk

VII kisayansi mijini - mkutano wa vitendo"Piga katika siku zijazo"

Historia ya kipimo na vyombo rahisi vya kupimia vya DIY

Imekamilika: Evgeniy Antakov, mwanafunzi wa Shule ya Sekondari ya MBOU Na.

Mkurugenzi wa kisayansi: Osiik T.I. mwalimu wa shule ya msingi MBOU Sekondari Namba 4, Polyarnye Zori

Jina langu ni Antakov Zhenya, I 9 miaka.

Niko darasa la tatu, nafanya kuogelea, judo na Kiingereza.

Ninataka kuwa mvumbuzi nitakapokua.

Lengo la mradi: - soma historia ya vipimo vya muda, wingi, halijoto na unyevunyevu na uige vyombo vya kupimia vilivyo rahisi zaidi kutoka kwa nyenzo chakavu.

Nadharia : Nilipendekeza kuwa vyombo vya kupimia rahisi zaidi vinaweza kutengenezwa kwa kujitegemea kutoka kwa vifaa vinavyopatikana.

Malengo ya mradi :

- kujifunza historia ya vipimo vya kiasi mbalimbali;

Jitambulishe na muundo wa vyombo vya kupimia;

Mfano wa vyombo vya kupimia;

Tambua Fursa matumizi ya vitendo vyombo vya kupimia vya nyumbani.

Makala ya Utafiti

1. Kupima urefu na wingi

Watu wamekabiliwa na hitaji la kuamua umbali, urefu wa vitu, wakati, maeneo, ujazo na idadi nyingine tangu nyakati za zamani.

Wazee wetu walitumia urefu wao wenyewe, urefu wa mkono, urefu wa mitende na urefu wa mguu kama njia ya kupima urefu.

Kuamua umbali mrefu, zaidi njia mbalimbali(aina ya mishale ya ndege, "mirija", beeches, nk.)

Njia hizo si rahisi sana: matokeo ya vipimo vile daima hutofautiana, kwa vile hutegemea ukubwa wa mwili, nguvu ya mpiga risasi, uangalifu, nk.

Kwa hiyo, vitengo vikali vya kipimo, viwango vya wingi na urefu hatua kwa hatua vilianza kuonekana.

Moja ya vyombo vya kale vya kupimia ni mizani. Wanahistoria wanaamini kwamba mizani ya kwanza ilionekana zaidi ya miaka elfu 6 iliyopita.

Mfano rahisi zaidi wa mizani - kwa namna ya boriti ya mkono sawa na vikombe vilivyosimamishwa - ilitumiwa sana katika Babeli ya Kale na Misri.

Shirika la utafiti

Rocker mizani kutoka hanger

Katika kazi yangu niliamua kujaribu kukusanya mfano rahisi mizani ya kikombe, ambayo unaweza kupima vitu vidogo, bidhaa, nk.

Nilichukua hanger ya kawaida, nikaiweka salama kwenye stendi, na kufunga vikombe vya plastiki kwenye hangers. Mstari wa wima ilionyesha nafasi ya usawa.

Kuamua wingi, unahitaji uzito. Niliamua kutumia sarafu za kawaida badala yake. "Uzito" kama huo huwa karibu kila wakati, na inatosha kuamua uzito wao mara moja ili kuitumia kwa uzani kwenye mizani yangu.

5 kusugua

50 kopecks

10 kusugua

1 kusugua

Shirika la utafiti

Majaribio na mizani ya rocker

1 . Mizani ya mizani

Kwa kutumia sarafu tofauti, niliweka alama kwenye kipande cha karatasi zinazolingana na uzito wa sarafu hizo

2. Kupima uzito

Wachache wa pipi - uwiano kwa kutumia sarafu 11 tofauti, jumla ya uzito 47 gramu

Angalia uzani - 48 gramu

Vidakuzi - uwiano na sarafu 10 uzito wa gramu 30 Juu ya mizani ya udhibiti - 31 gramu

Hitimisho: kutoka vitu rahisi Nilikusanya mizani ambayo inaweza kutumika kupima kwa usahihi wa gramu 1-2

Makala ya Utafiti

2.Kipimo wakati

Katika nyakati za zamani, watu walihisi kupita kwa wakati kulingana na

mabadiliko ya mchana na usiku na majira na kujaribu kuipima.

Vyombo vya kwanza kabisa vya kutaja wakati vilikuwa vya jua.

Katika China ya kale, "saa" ilitumiwa kuamua vipindi vya muda, vinavyojumuisha kamba iliyotiwa mafuta, ambayo vifungo vilifungwa kwa vipindi vya kawaida.

Moto ulipofikia nodi inayofuata, ilimaanisha kwamba kipindi fulani cha wakati kilikuwa kimepita.

Saa za mishumaa na taa za mafuta zilizo na alama zinazoendeshwa kwa kanuni sawa.

Baadaye, watu walikuja na vifaa rahisi zaidi - glasi za saa na saa za maji. Maji, mafuta au mchanga hutiririka sawasawa kutoka kwa chombo hadi chombo, mali hii hukuruhusu kupima vipindi fulani vya wakati.

Pamoja na maendeleo ya mechanics katika karne ya 14 na 15, saa zilizo na utaratibu wa vilima na pendulum zilionekana.

Shirika la utafiti

Saa ya maji iliyotengenezwa na chupa za plastiki

Kwa jaribio hili, nilitumia chupa mbili za plastiki za lita 0.5 na majani ya cocktail.

Niliunganisha vifuniko kwa kutumia mkanda wa pande mbili na kutengeneza mashimo mawili ambayo niliingiza mirija.

Nilimimina maji ya rangi kwenye chupa moja na kuifunga kofia.

Ikiwa muundo wote umegeuzwa, kioevu hutiririka kupitia moja ya mirija, na bomba la pili ni muhimu kwa hewa kupanda kwenye chupa ya juu.

Shirika la utafiti

Majaribio na saa za maji

Chupa imejaa maji ya rangi

Chupa iliyojaa mafuta ya mboga

Wakati wa mtiririko wa kioevu - sekunde 30 Maji hutiririka haraka na sawasawa

Wakati wa mtiririko wa kioevu - dakika 7 sekunde 17

Kiasi cha mafuta huchaguliwa ili wakati wa mtiririko wa kioevu sio zaidi ya dakika 5

Mizani iliwekwa kwenye chupa - alama kila sekunde 30

Mafuta kidogo yapo kwenye chupa ya juu, polepole inapita chini, na umbali kati ya alama huwa ndogo.

Hitimisho: Nilipata saa ambayo inaweza kutumika kuamua vipindi vya muda kutoka sekunde 30 hadi dakika 5

Makala ya Utafiti

3. Kipimo cha joto

Mtu anaweza kutofautisha kati ya joto na baridi, lakini hajui joto halisi.

Kipimajoto cha kwanza kilivumbuliwa na Mtaliano Galileo Galilei: bomba la glasi hujazwa na maji mengi au kidogo kulingana na kiasi gani hewa ya moto inapanuka au mikataba ya hewa baridi.

Baadaye, mgawanyiko, yaani, kiwango, ulitumiwa kwenye tube.

Kipimajoto cha kwanza cha zebaki kilipendekezwa na Fahrenheit mnamo 1714; aliona sehemu ya kuganda ya mmumunyo wa chumvi kuwa sehemu ya chini kabisa.

Kiwango kinachojulikana kilipendekezwa na mwanasayansi wa Uswidi Andres Celsius.

Sehemu ya chini (digrii 0) ni joto la kuyeyuka kwa barafu, na kiwango cha kuchemsha cha maji ni digrii 100.

Shirika la utafiti

Kipimajoto cha maji

Thermometer inaweza kukusanywa kwa kutumia mpango rahisi kutoka kwa vipengele kadhaa - chupa (chupa) na kioevu cha rangi, tube, karatasi kwa kiwango.

Nilitumia chupa ndogo ya plastiki, nikaijaza na maji ya rangi, nikaingiza majani ya juisi, na kuweka kila kitu kwa bunduki ya gundi.

Wakati wa kumwaga suluhisho, nilihakikisha kuwa sehemu yake ndogo ilianguka kwenye bomba. Kwa kuzingatia urefu wa safu ya kioevu inayosababisha, mtu anaweza kuhukumu mabadiliko ya joto.

Katika kesi ya pili, nilibadilisha chupa ya plastiki na ampoule ya glasi na nikakusanya thermometer kwa kutumia mpango huo huo. Nilijaribu vifaa vyote viwili chini ya hali tofauti.

Shirika la utafiti

Majaribio na vipima joto vya maji

Kipima joto 1 (na chupa ya plastiki)

Kipimajoto kiliwekwa ndani maji ya moto- safu ya kioevu imeshuka chini

Thermometer iliwekwa kwenye maji ya barafu - safu ya kioevu iliinuka

Kipima joto 2 (na balbu ya glasi)

Thermometer iliwekwa kwenye jokofu.

Safu ya kioevu imeshuka chini, alama kwenye thermometer ya kawaida ni digrii 5

Thermometer iliwekwa kwenye radiator inapokanzwa

Safu ya kioevu imeongezeka juu, kwenye thermometer ya kawaida alama ni digrii 40

Hitimisho: Nilipokea kipimajoto ambacho kinaweza kutumika kukadiria takriban halijoto iliyoko. Usahihi wake unaweza kuboreshwa kwa kutumia tube ya kioo yenye kipenyo kidogo iwezekanavyo; jaza chupa na kioevu ili hakuna Bubbles za hewa zilizoachwa; tumia suluhisho la pombe badala ya maji.

Makala ya Utafiti

4. Kipimo cha unyevu

Kigezo muhimu cha ulimwengu unaotuzunguka ni unyevu, kwani mwili wa mwanadamu humenyuka sana kwa mabadiliko yake. Kwa mfano, wakati hewa ni kavu sana, jasho huongezeka na mtu hupoteza maji mengi, ambayo inaweza kusababisha upungufu wa maji mwilini.

Pia inajulikana kuwa ili kuepuka magonjwa ya kupumua, unyevu wa hewa katika chumba unapaswa kuwa angalau asilimia 50-60.

Kiasi cha unyevu ni muhimu sio tu kwa wanadamu na viumbe vingine vilivyo hai, bali pia kwa mtiririko wa michakato ya kiufundi. Kwa mfano, unyevu kupita kiasi unaweza kuathiri operesheni sahihi vifaa vingi vya umeme.

Kupima unyevu, vyombo maalum hutumiwa - psychrometers, hygrometers, probes na vifaa mbalimbali.

Shirika la utafiti

Saikolojia

Njia moja ya kuamua unyevu inategemea tofauti kati ya usomaji wa thermometer "kavu" na "mvua". Ya kwanza inaonyesha hali ya joto ya hewa inayozunguka, na ya pili inaonyesha joto la kitambaa cha uchafu ambacho kimefungwa. Kutumia masomo haya kwa kutumia meza maalum za kisaikolojia, thamani ya unyevu inaweza kuamua.

Nilitengeneza shimo ndogo kwenye chupa ya shampoo ya plastiki, nikaingiza kamba ndani yake, na kumwaga maji chini.

Mwisho mmoja wa lace uliwekwa kwenye chupa ya thermometer sahihi, nyingine iliwekwa kwenye chupa ili iwe ndani ya maji.

Shirika la utafiti

Majaribio na psychrometer

Nilijaribu psychrometer yangu kwa kuamua unyevu katika hali mbalimbali

Karibu na radiator inapokanzwa

Karibu na humidifier inayoendesha

Balbu kavu 23 º NA

Balbu ya mvua 20 º NA

Unyevu 76%

Balbu kavu 25 º NA

Balbu ya mvua 19 º NA

Unyevu 50%

Hitimisho: Niligundua kuwa psychrometer iliyokusanyika nyumbani inaweza kutumika kutathmini unyevu wa ndani

Hitimisho

Sayansi ya vipimo ni ya kuvutia sana na tofauti; historia yake huanza katika nyakati za zamani. Kuna kiasi kikubwa mbinu mbalimbali na vyombo vya kupimia.

Dhana yangu ilithibitishwa - nyumbani unaweza kuiga vyombo rahisi (mizani ya nira, saa za maji, vipima joto, psychrometers) ambayo inakuwezesha kuamua uzito, joto, unyevu na vipindi maalum vya muda.

Vifaa vya nyumbani inaweza kutumika katika maisha ya kawaida, ikiwa huna zana za kawaida za kupimia:

Jipe muda wa kufanya mazoezi ya tumbo, push-ups, au kuruka kamba

Fuatilia wakati unapopiga mswaki meno yako

Katika darasa, tumia dakika tano kazi ya kujitegemea

Bibliografia.

1. "Kutana, haya ni ... uvumbuzi"; Encyclopedia kwa watoto; nyumba ya uchapishaji "Makhaon", Moscow, 2013

2. “Kwa nini na kwa nini. Muda"; Encyclopedia; nyumba ya uchapishaji "Dunia ya Vitabu", Moscow 2010

3. “Kwa nini na kwa nini. Uvumbuzi"; Encyclopedia; nyumba ya uchapishaji "Dunia ya Vitabu", Moscow 2010

4. “Kwa nini na kwa nini. Mitambo; Encyclopedia; nyumba ya uchapishaji "Dunia ya Vitabu", Moscow 2010

5. Encyclopedia ya "Kitabu Kikubwa cha Maarifa" kwa watoto; nyumba ya uchapishaji "Makhaon", Moscow, 2013

6. Tovuti ya "Entertaining-physics.rf" http://afizika.ru/

7. Tovuti "Saa na Utengenezaji wa saa" http://inhoras.com/

BMK-Mikha, drawback kuu ya kifaa hiki ni azimio lake la chini - 0.1 Ohm, ambayo haiwezi kuongezeka kwa programu tu. Ikiwa sio kwa upungufu huu, kifaa kitakuwa bora!
Masafa ya mzunguko asilia: ESR=0-100Ohm, C=0pF-5000µF.
Nataka kubadilisha Tahadhari maalum Ukweli ni kwamba kifaa bado kiko katika mchakato wa kukamilika, programu na vifaa, lakini kinaendelea kutumika kikamilifu.
Maboresho yangu kuhusu:
Vifaa
0. Imeondolewa R4, R5. Kupunguza upinzani wa resistors R2, R3 hadi 1.13K, na kuchagua jozi kwa usahihi wa ohm moja (0.1%). Kwa hiyo, niliongeza sasa mtihani kutoka 1mA hadi 2mA, wakati usio wa kawaida wa chanzo cha sasa ulipungua (kutokana na kuondolewa kwa R4, R5), kushuka kwa voltage kwenye capacitor iliongezeka, ambayo husaidia kuongeza usahihi wa kipimo cha ESR.
Na bila shaka Kusil aliisahihisha. U5b.
1. Vichujio vya nguvu vilivyoletwa kwenye pembejeo na utoaji wa kibadilishaji cha +5V/-5V (kwenye picha ya skafu iliyosimama wima kuna kibadilishaji chenye vichujio)
2. imesakinisha kiunganishi cha ICSP
3. ilianzisha kitufe cha kubadili hali za R/C (katika "asili" modi ziliwashwa. ishara ya analog kuwasili kwa RA2, asili yake ambayo imeelezewa katika kifungu bila kueleweka ...)
4. Ilianzisha kitufe cha kurekebisha kwa kulazimishwa
5. Ilianzisha buzzer inayothibitisha kubonyeza vitufe na kutoa ishara kila baada ya dakika 2.
6. Niliongeza nguvu za inverters kwa kuziunganisha kwa sambamba kwa jozi (kwa sasa ya mtihani wa 1-2 mA, hii sio lazima, niliota tu kuongeza kipimo cha sasa hadi 10 mA, ambayo bado haijawezekana. )
7. Niliweka resistor 51 ohm katika mfululizo na P2 (ili kuepuka mzunguko mfupi).
8.Vyv. Nilipita marekebisho ya utofautishaji na capacitor ya 100nf (iliyouzwa kwenye kiashiria). Bila hivyo, wakati screwdriver iligusa injini ya P7, kiashiria kilianza kutumia 300mA! Nilikaribia kuchoma LM2930 pamoja na kiashiria!
9. Niliweka capacitor ya kuzuia kwa nguvu kila MS.
10. Kurekebisha bodi ya mzunguko iliyochapishwa.
Programu
1. iliondoa hali ya DC (uwezekano mkubwa nitairudisha)
2. Ilianzisha masahihisho ya jedwali isiyo ya mstari (katika R> Ohm 10).
3. ilipunguza safu ya ESR hadi Ohms 50 (kwa kutumia programu dhibiti ya awali kifaa kilizimika kwa kipimo cha 75.6 Ohms)
4. aliongeza utaratibu mdogo wa urekebishaji
5. aliandika msaada kwa vifungo na buzzer
6. iliingia dalili ya malipo ya betri - nambari kutoka 0 hadi 5 katika tarakimu ya mwisho ya maonyesho.

Kitengo cha kipimo cha uwezo hakikuingiliwa na programu au maunzi, isipokuwa kuongeza kipingamizi katika mfululizo na P2.
Bado sijachora mchoro wa mpangilio unaoonyesha maboresho yote.
Kifaa kilikuwa nyeti sana kwa unyevu! Mara tu unapopumua juu yake, usomaji huanza "kuelea".Yote ni kutokana na upinzani mkubwa R19, R18, R25, R22. Kwa njia, mtu anaweza kunielezea kwa nini f*ck ni mteremko kwenye U5a kuwa na kizuizi cha juu cha kuingiza ???
Kwa kifupi, nilijaza sehemu ya analog na varnish - baada ya hapo unyeti ulipotea kabisa.

Nijuavyo gazeti la ELEKTOR ni la Kijerumani, waandishi wa makala hizo ni Wajerumani na wanazichapisha Ujerumani, angalau toleo la Kijerumani.
m.ix, wacha tufanye utani kwenye moto