Мобильный учебно-лабораторный стенд для изучения электрических машин и электроприводов

Изобретение относится к области обучающихся устройств, а именно к техническим средствам для изучения основ функционирования электрических машин и электроприводов. Испытываемые электромашины переменного и постоянного тока установлены на основании и соединены между собой выходными валами через промежуточные редукторы и муфту. Выходы инверторов подключены к обмоткам электромашины переменного тока, а их входы - к двум выходам микроконтроллера; выход широтно-импульсного модулятора подключен к обмотке электромашины постоянного тока, а его вход - к третьему выходу микроконтроллера. Блок управления мотор-редукторами выполнен в виде двухсторонней печатной платы, закрепленной на дистанционных втулках под основанием. Основание привинчено к выполненным со скругленным верхом боковым стенкам -образного корпуса. Корпус закрыт прозрачной ∩-образной крышкой, загнутой по радиусу округления его боковых стенок. Блок электрических измерений и индикации выполнен в виде закрытого параллелепипеда, на верхней, лицевой, поверхности которого размещены клеммы наборного поля, жидкокристаллический индикатор и пульт управления, а внутри установлен микроконтроллер. Выход датчика базового положения вала соединен с входом микроконтроллера. Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритов и массы стенда, повышение электробезопасности. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к области обучающих устройств, а именно к техническим средствам для изучения основ функционирования электрических машин и электроприводов, а также для овладения навыками их испытаний, в том числе с применением средств автоматизации.

Известна лабораторная установка для исследования характеристик приводных устройств и нагрузочных механизмов [1], содержащая основание с размещенными на нем приводом вращения и нагрузочным устройством, с соединенными через муфту валами, на которых закреплены датчики угла поворота и средство регистрации, например, осциллограф.

Недостатками данного устройства являются низкая электро- и травмобезопасность, т.к. имеются открытые вращающиеся элементы и узкий спектр функциональных возможностей.

Также известен стенд для изучения средств автоматизации испытаний электрических мотор-редукторов [2], содержащий источник питания, измеритель электрических величин, датчик силы тока, мотор-редуктор, электропривод, преобразователь угол-код.

Недостатками данного устройства являются низкая электро- и травмобезопасность, т.к. имеются открытые вращающиеся элементы и ограниченные функциональные возможности, что приводит к необходимости использовать дополнительную стендовую базу.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является «Стенд Электрические машины и приводы ЕМ-3000» [3], содержащий тормозное устройство, электрические машины переменного и постоянного тока, размещенные на основании, муфту, фотоэлектрический датчик угла поворота вала, блок управления электрических измерений и индикации, состоящий из датчиков силы тока с аналоговыми выходами, источников электропитания, пульта управления, наборного поля с клеммами, жидкокристаллического индикатора и комплекта соединительных проводов, а также сменные модули в составе:

вариант 1 - основание с электрической машиной переменного тока - асинхронным однофазным электродвигателем, вал которого для проведения испытаний соединяется через муфту с валом тормозного устройства и датчиком угла поворота;

вариант 2 - основание с электрической машиной постоянного тока, вал которой для проведения испытаний соединяется через муфту с валом тормозного устройства и датчиком угла поворота.

Недостатками прототипа являются:

1. Низкая степень электробезопасности (стенд работает от трехфазной сети питания напряжением 220 В), высокое энергопотребление.

2. Большие габариты и масса, что не позволяет комплектовать трансформируемые учебные лаборатории, обеспечивать подготовку по индивидуальным образовательным траекториям.

3. Невозможность использования стенда для испытаний электроприводов в качестве сервомоторов, обеспечивающих управляемый поворот вала на заданное количество угловых градусов.

Задачей изобретения является повышение электробезопасности, уменьшение массогабаритных характеристик и расширение функциональных возможностей.

Указанная задача решается за счет того, что в мобильный учебно-лабораторный стенд для изучения электрических машин и электроприводов, содержащий тормозное устройство, электрические машины переменного и постоянного тока, размещенные на основании, муфту, фотоэлектрический датчик угла поворота вала, блок управления электрических измерений и индикации, состоящий из датчиков силы тока с аналоговыми выходами, источников электропитания, пульта управления, наборного поля с клеммами, жидкокристаллического индикатора и комплекта соединительных проводов, дополнительно введено то, что испытываемые электромашины переменного и постоянного тока выполнены в виде жестко закрепленных на уголках над основанием малогабаритных низковольтных мотор-редукторов с взаимно-согласованными передаточными отношениями, соединенных между собой выходными валами через муфту; блок управления мотор-редукторами, содержащий датчики силы тока с аналоговыми выходами, инверторы, широтно-импульсный модулятор и источники электропитания, выполнен в виде двухсторонней печатной платы, закрепленной на дистанционных втулках под основанием, в котором выполнены два прямоугольных отверстия, в проемах отверстий размещены источник электропитания ±15 В - под мотор-редуктором постоянного тока и источник электропитания +5 В - под асинхронным однофазным мотор-редуктором, основание выполнено из алюминиевого листа толщиной 6-8 мм и со стороны коротких торцов привинчено к выполненным со скругленным верхом боковым стенкам -образного корпуса, по длинным сторонам дна корпуса выполнены отбортовки вверх, корпус закрыт прозрачной ∩-образной крышкой, загнутой по радиусу округления его боковых стенок, зафиксированной нижними кромками между отбортовками дна корпуса и привинченной к длинным торцам основания, блок электрических измерений и индикации выполнен в виде закрытого параллелепипеда, на верхней, лицевой поверхности которого размещены клеммы наборного поля, жидкокристаллический индикатор и пульт управления, а внутри установлен микроконтроллер, выходы инверторов подключены к обмоткам электрической машины переменного тока, а их входы - к двум выходам микроконтроллера, выход широтно-импульсного модулятора подключен к обмотке электрической машины постоянного тока, а его вход - к третьему выходу микроконтроллера.

Фотоэлектрические датчики базового положения вала и угла поворота выполнены в виде установленных над основанием оптопар, взаимосвязанных с жестко закрепленными на валах мотор-редуктора постоянного тока дисками с отверстиями и подключенных к входам микроконтроллера.

В дне корпуса выполнено окно, закрытое прозрачной плоской крышкой.

Выполнение испытываемых электрических машин в виде мотор-редукторов позволяет использовать низковольтные малогабаритные типовые мотор-редукторы, а именно: электрическая машина переменного тока - асинхронный однофазный мотор-редуктор (АОМР), электрическая машина постоянного тока - мотор-редуктор постоянного тока (МРПТ). Это уменьшает габаритные размеры стенда, массу и повышает электробезопасность.

Установка АОМР и МРПТ на уголках над основанием освобождает поверхность основания для выборки прямоугольных отверстий, введение которых позволяет создать общую компоновку, обеспечивающую миниатюризацию изделия.

Соединение выходных валов мотор-редукторов навстречу друг другу через муфту позволяет исключить тормозное устройство как отдельный конструктивный элемент, так как предлагаемое техническое решение предусматривает применение электромашины МРПТ в режиме тормозного устройства при испытаниях АОМР, а электромашины АОМР - в режиме тормозного устройства при испытаниях МРПТ, что позволяет уменьшить габариты и массу изделия.

Использование мотор-редукторов с взаимно-согласованными передаточными отношениями обеспечивает соответствие их моментов и угловых скоростей.

Введение управляемых микроконтроллером силовых исполнительных элементов в составе: первого и второго инверторов (ИНВ1) и (ИНВ2) - для питания обмоток АОМР, а также широтно-импульсного модулятора (ШИМ) - для электропитания МРПТ, и соответствующее их подключение обеспечивает следующие режимы работы:

- в режиме «электромашина переменного тока - двигатель, электромашина постоянного тока - тормозное устройство» микроконтроллер формирует на двух входах инверторов сигналы заданной частоты, с заданным сдвигом фаз, а на входе ШИМ - сигналы, формирующие напряжение противовключения на обмотке электромашины постоянного тока, задающее тормозной момент;

- в режиме «электромашина постоянного тока - двигатель, электромашина переменного тока - тормозное устройство» микроконтроллер формирует на двух входах инверторов сигналы противовключения заданной частоты или сигналы постоянного тока, задающие тормозной момент, а на входе ШИМ - сигналы, формирующие на обмотке электромашины постоянного тока напряжение заданной величины.

Выполнение блока управления мотор-редукторами (БУМР) в виде двухсторонней печатной платы (ПП) с установкой ее на дистанционных втулках под основанием позволяет минимизировать габариты за счет приближения элементов управления к исполнительным механизмам (уменьшается количество соединений, исключаются длинномерные связи и подключения к клеммам мотор-редукторов), что повышает электробезопасность при проведении испытаний и измерений.

Введение источника электропитания ±15 В (ИП15В) обеспечивает электропитание для электромашин, исполнительных и индикаторных элементов.

Введение источника электропитания +5 В (ИП5В) обеспечивает электропитание для элементов обработки информации.

Размещение ИП15В под МРПТ, а ИП5В под АОМР в проемах, выполненных в основании прямоугольных отверстий, обусловлено сочетанием габаритных размеров вышеуказанных элементов конструкции. Такое их компоновочное распределение позволяет оптимально минимизировать габариты сборочного узла за счет приближения ПП к основанию.

Выполнение основания из алюминиевого листа толщиной 6-8 мм обеспечивает:

1. Жесткость конструкции, особенно после выборки прямоугольных отверстий.

2. Возможность нарезки резьбовых отверстий в его торцах для крепления основания к боковым стенкам корпуса и ∩-крышки к нему.

3. Оптимальный режим теплопередачи от блока управления.

Все в комплексе способствует миниатюризации и повышению электро- и травмобезопасности.

Введение -образного корпуса со скругленными сверху боковыми стенками обеспечивает защиту устройства снизу и компактный объем, что повышает электро- и травмобезопасность и уменьшает габариты.

Крепление основания к боковым стенкам -образного корпуса со стороны коротких торцов производится на высоте, необходимой для размещения со стороны дна корпуса малогабаритных электронных компонентов печатной платы и позволяет минимизировать общую компоновку узла как по габаритам, так и конструктивно, а также обеспечивает жесткую фиксацию нижних кромок ∩-образной прозрачной крышки между выполненными вверх отбортовками дна корпуса и длинными торцами основания.

Введение отбортовок вверх придает жесткость дну корпуса, что позволяет делать его из тонкого металла, и ∩-образную прозрачную крышку - также из тонкого материала, так как отбортовки дна защищают нижние кромки крышки от изгибов, скалываний. Все в совокупности позволяет уменьшить массу изделия.

Введение крышки и выполнение ее ∩-образной формы уменьшает габариты изделия, обеспечивает электро- и травмобезопасность, а выполнение ее из прозрачного материала дает возможность изучения конструктивного исполнения элементов во время проведения лабораторных работ.

Выполнение ∩-образной крышки изогнутой с радиусом, равным радиусу округления боковых стенок -образного корпуса, обеспечивает защиту всех рабочих элементов схемы, а ее крепление винтами к длинным торцам основания предохраняет от доступа внутрь к вращающимся элементам, что обеспечивает полную электро- и травмобезопасность.

Выполнение блока электрических измерений и индикации (БИИ) в виде закрытого параллелепипеда, на верхней лицевой поверхности которого размещены клеммы, жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) и пульт управления (ПУ), обеспечивает модульность конструкции, уменьшает соединительные связи, повышает электробезопасность за счет объединения клемм наборного поля на одной панели.

Введение микроконтроллера, установленного внутри наборного поля, обеспечивает миниатюризацию изделия в целом и расширяет его функциональные возможности за счет перепрограммирования в случае изменения или расширения режимов испытаний и измерений.

Введение фотоэлектрического датчика базового положения вала (ДБП) и выполнение ДБП и фотоэлектрического датчика угла поворота вала (ДУП) в виде установленных на уголках оптопар, подключенных к микроконтроллеру и взаимосвязанных с жестко установленными на валах МРПТ, по обеим его сторонам, дисками с отверстиями, позволяет проводить испытания для определения стандартного набора характеристик электрических машин и анализа работы объектов испытаний в качестве исполнительных элементов средств автоматизации, что расширяет функциональные возможности устройства. Кроме того, обеспечивается наглядность работы механических устройств.

Введение прозрачной крышки, закрывающей окно в дне корпуса, обеспечивает наглядность при излучении конструктивных элементов устройства и повышает ремонтопригодность.

Приведенная совокупность признаков, характеризующих заявленный объект, обуславливает достижение технического результата, обеспечивающего решение задачи изобретения.

Анализ уровня техники показывает, что не известен стенд, которому присущи признаки, идентичные всем признакам данного изобретения.

Это говорит о новизне предложенного технического решения.

Предложенное техническое решение применимо, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, так как может быть изготовлено в условиях серийного и единичного производства с применением выпускаемых серийно комплектующих и, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

На фиг.1 изображена структурная схема стенда;

на фиг.2 - продольный разрез -образного корпуса (оптопары не показаны), М 1:2;

на фиг.3 - общий вид сборки мотор-редукторов с оптопарами, М 1:2;

на фиг.4 - поперечный разрез -образного корпуса, М 1:1;

на фиг.5 - блок электрических измерений и индикации (вид сверху), М 1:2;

на фиг.6 - вид сбоку на блок электрических измерений и индикации, М 1:2;

на фото - общий вид опытного образца мобильного учебно-лабораторного стенда для изучения электрических машин и электроприводов со снятой прозрачной крышкой.

Мобильный учебно-лабораторный стенд для изучения электрических машин и электроприводов (фиг.1) содержит АОМР 1, включающий электрическую машину переменного тока 1.1 с редуктором 1.2 и МРПТ 2, включающий электрическую машину постоянного тока 2.1 с редуктором 2.2. Оба устройства - АОМР 1 и МРПТ 2 - установлены навстречу друг другу и соединены выходными валами через муфту 3. БУМР 4 содержит: ДТ 1 4.1 и ДТ 2 4.2, ИНВ 1 4.3 и ИНВ 2 4.4, ШИМ 4.5, ИП15 В 4.6 и ИП5 В 4.7. БИИ 5 содержит микроконтроллер 5.1, ЖКИ 5.2, ПУ 5.3 и наборное поле с клеммами 5.4.

В применяемом варианте исполнения ДБП 6 состоит из оптического диска 7 и оптопары 8, а датчик угла поворота вала (ДУП) 9 - из оптического диска 10 и оптопары 11.

АОМР 1 и МРПТ 2 установлены над прямоугольным основанием 12 на уголках 13 (фиг.2, 3). БУМР 4 выполнен в виде ПП, которая установлена под основанием 12 на дистанционных втулках 14. ИП15 В 4.6 размещен под МРПТ 2 в проеме отверстия 15, а ИП5 В 4.7 - в проеме отверстия 16. Основание 12 закреплено винтами 17 к боковым стенкам 18 -образного корпуса 19 с отбортовками 20 вверх. Прозрачная ∩-образная крышка 21, выполненная, например, из поликарбоната, изогнута по радиусу R округления боковых стенок 18 (фиг.2, 4).

Радиус округления R определяется исходя из габаритных размеров мотор-редукторов, а минимальная высота отбортовки 20 - из конструктивно-технологических требований. Высота крепления основания 12 над дном 22 корпуса 19 определяется габаритными размерами элементов ПП, в данном случае высотой разъема 23. Нижние кромки 24 ∩-образной крышки 21 зафиксированы между отбортовками 20, а сама крышка закреплена винтами 25 к длинным торцам основания 12 (фиг.4). БИИ 5 (фиг.1, 5, 6) выполнен в виде закрытого корпуса 26, на верхней лицевой панели 27 которого размещены клеммы 28 наборного поля 5.4, ЖКИ 5.2. и пульт управления 5.3. Клеммы 28 и кнопки с переключателями ПУ распределены на лицевой панели в соответствии с мнемосхемой (фиг.5). Проводная связь между БУМР 4 и БИИ 5 осуществляется через разъемы 23 и 29 с помощью жгута (не показан). ДБП 6 и ДУП 9 (фиг.1, 2, 3) конструктивно выполнены из установленных на уголках 30 оптопар 8, 11.

Оптопара 8 взаимосвязана (оптически) с диском с прорезями 7, образуя ДБП, а оптопара 11 также взаимосвязана с диском с прорезями 10, образуя ДУП. Окно 31, выполненное в дне 22 -образного корпуса, закрыто прозрачной крышкой 32, закрепленной ножками 33.

В разработанном опытном варианте стенда в качестве асинхронного однофазного мотор-редуктора - АОМР - используется электродвигатель типа РД-9 с короткозамкнутым ротором. Напряжение питания - ~127 В, 50 Гц с частотой вращения вала на холостом ходу не менее 8,7 об/мин, массой 0,25 кг. В качестве МРПТ используется электродвигатель RH158, 12, напряжение питания 12 В, частота вращения вала на холостом ходу 81 об/мин, массой 0,19 кг. Инверторы ИНВ1, ИНВ2 - рабочее напряжение 160 В, ток 0,5 А, реверсивное управление микроконтроллером AT mega 32. Широтно-импульсный модулятор - ШИМ, рабочее напряжение от ±10 до ±42 В, управление от микроконтроллера AT mega 32, реверсивное. Микроконтроллер AT mega 32 - память программ (FLASH) -32 кбайт, память ОЗУ-2 кбайт, количество команд - 130. БП15 В - преобразователь КАМ 3015Д, - входное напряжение от ~85 до ~265 В, частота 47-63 Гц, выходное напряжение ±15 В, ток 1000 мА. БП5 В - преобразователь РМ-05-5, входное напряжение от ~120 до ~240 В, частота 50-60 Гц, выходное напряжение +5 В, ток 1 А.

Стенд предназначен для изучения основ функционирования электрических машин и электроприводов, а также для овладения навыками их испытаний, в том числе с применением средств автоматизации.

Структура стенда обеспечивает углубленное изучение особенностей функционирования электромашин в режимах двигателя, нагрузочно-тормозного устройства, сервопривода, проведение испытаний - определение основных характеристик электрических машин переменного и постоянного тока. Управление режимами работы обеспечивается с применением микропроцессорного контролера с набором необходимых для испытаний прикладных программ.

С применением многофункционального модульного учебного стенда решаются частные задачи обучения: изучение конструкций, принципов функционирования электрических машин и электроприводов, изучение и освоение технологий и технических средств проведения испытаний, оценки технических характеристик электрических машин и электроприводов, формируемых на их основе. Практически осваиваются методы испытаний, проводимых с применением стандартных электроизмерительных приборов и современных средств автоматизации эксперимента.

Стенд работает следующим образом.

БУМР 4 обеспечивает работу мотор-редукторов АОМР 1 и МРПТ 2 в режимах: двигатель и нагрузочно-тормозное устройство. Основные функции управления выполняет микроконтроллер 5.1, который принимает информацию из портов ввода, к которым подключены кнопки пульта управления 5.3. Микроконтроллер 5.1 также выводит данные в порты вывода, задающие направление и скорость вращения АОМР и МРПТ, углы поворота вала.

Сигналы датчиков ДБП 6 и ДУП 9 поступают в микроконтроллер 5.1 и обрабатываются в соответствии с управляющей программой. Оператор, с помощью соединительных проводов (не показаны), через клеммы 28 наборного поля 5.4, руководствуясь методическими материалами лабораторной работы и мнемосхемами, может выполнять подключение внешних измерительных приборов, осциллографа.

Источники информации

1 А.с. РФ №1585821 А1, МПК G09B 23/18, «Лабораторная установка для исследования характеристик приводных устройств и нагрузочных механизмов», опубл. 15.08.90. Бюл. №30 (аналог).

2 Патент PU №2334967 С1, МПК G01M 15/00, G09B 23/18, «Стенд для изучения средств автоматизации испытаний электрических мотор-редукторов», опубл. 27.09.2008. бюл. №27 (аналог).

3 «Стенд Электрические машины и приводы» (прототип):

- список модулей ЕМ-3000

http://www.e-import.ru/index.php?pade=96;

- блок торможения ЕМ-3320-1А Блок торможения с магнитным порошком.

http://www.e-import.ru/index.php?pade=98.

1. Мобильный учебно-лабораторный стенд для изучения электрических машин и электроприводов, содержащий тормозное устройство, электрические машины переменного и постоянного тока, размещенные на основании, муфту, фотоэлектрический датчик угла поворота вала, блок управления электрических измерений и индикации, состоящий из датчиков силы тока с аналоговыми выходами, источников электропитания, пульта управления, наборного поля с клеммами, жидкокристаллического индикатора и комплекта соединительных проводов, отличающийся тем, что испытываемые электромашины переменного и постоянного тока выполнены в виде жестко закрепленных на уголках над основанием малогабаритных низковольтных мотор-редукторов с взаимно-согласованными передаточными отношениями, соединенных между собой выходными валами через муфту; блок управления мотор-редукторами включает датчики силы тока с аналоговыми выходами, инверторы, широтноимпульсный модулятор и источники электропитания и выполнен в виде двухсторонней печатной платы, закрепленной на дистанционных втулках под основанием, в котором выполнены два прямоугольных отверстия, в проемах отверстий размещены источник электропитания ±15 В под мотор-редуктором постоянного тока и источник электропитания +5 В под асинхронным однофазным мотор-редуктором, основание выполнено из алюминиевого листа толщиной 6-8 мм и со стороны коротких торцов привинчено к выполненным со скругленным верхом боковым стенкам -образного корпуса, по длинным сторонам дна корпуса выполнены отбортовки вверх, при этом корпус закрыт прозрачной ∩-образной крышкой, загнутой по радиусу округления его боковых стенок, зафиксированной нижними кромками между отбортовками дна корпуса и привинченной к длинным торцам основания, блок электрических измерений и индикации выполнен в виде закрытого параллелепипеда, на верхней лицевой поверхности которого размещены клеммы наборного поля, жидкокристаллический индикатор и пульт управления, а внутри установлен микроконтроллер, выходы инверторов подключены к обмоткам электрической машины переменного тока, а их входы - к двум выходам микроконтроллера, выход широтно-импульсного модулятора подключен к обмотке электрической машины постоянного тока, а его вход - к третьему выходу микроконтроллера.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что фотоэлектрические датчики базового положения вала и угла поворота выполнены в виде установленных над основанием оптопар, взаимосвязанных с жестко закрепленными на валах мотор-редуктора постоянного тока дисками с отверстиями и подключенных к входам микроконтроллера.

3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что в дне корпуса выполнено окно, закрытое прозрачной плоской крышкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики для получения и углубления знаний физических законов и явлений.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения. .

Изобретение относится к способу демонстрации явления униполярной индукции. .

Изобретение относится к демонстрационному оборудованию и предназначено для демонстрации физических свойств магнитных жидкостей - магнитных и жидкостных - в общеобразовательных, учебных и выставочных целях.

Изобретение относится к демонстрационно-исследовательскому оборудованию и предназначено для демонстрации и исследования физических свойств магнитных жидкостей в общеобразовательных, учебных, выставочных целях и научных.

Изобретение относится к области феррогодродинамики и может быть использовано в качестве учебного и наглядного пособия при изучении физических свойств магнитной жидкости, в выставочной деятельности, а также в развлекательных и рекламных целях.

Изобретение относится к демонстрационно-исследовательскому оборудованию и предназначено для демонстрации и исследования физических свойств магнитных жидкостей в общеобразовательных, учебных, выставочных целях и научных.

Изобретение относится к области электроники, электротехники и атомной физики и может быть использовано при проведении лабораторных работ и научных исследований в указанной области.

Изобретение относится к группе механизмов, в которых связь механических звеньев осуществляется прохождением магнитного потока при отсутствии между ними контакта, и предназначено для демонстрации опытов по электромагнетизму.

Изобретение относится к средствам обучения и является аппаратным оснащением процесса обучения разработке микроконтроллерных систем управления. .

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме в высших и средних специальных учебных заведениях по курсу физики для изучения и углубления знаний физических законов и явлений

Изобретение относится к области электронных обучающих устройств. Стенд для изучения гибридных электронных устройств содержит: блок логических элементов, блок триггеров, счетчик, дешифратор двоичного кода в позиционный, регистр, аналого-цифровой преобразователь, первый блок индикации, второй блок индикации, блок ввода-вывода, блок компараторов, блок переключателей, аналоговый сумматор, набор диодов, набор резисторов, набор конденсаторов, блок управления, регулятор напряжения, генератор. Второй блок индикации содержит линейный многоразрядный светодиодный индикатор. Вход аналого-цифрового преобразователя подключен к соответствующим гнездам наборного поля, а выход соединен с входом второго блока индикации и вторым входом данных блока ввода-вывода. Блок ввода-вывода дополнительно содержит второй модуль оперативной памяти, вход данных которого подключен ко второму входу данных блока ввода-вывода, выход данных которого образуют объединенные в многоразрядную шину данных выходы первого и второго модулей оперативной памяти. Первый блок индикации дополнительно содержит знакосинтезирующий индикатор, входы которого подключены к соответствующему разряду входа блока индикации. Техническим результатом изобретения является получение практических навыков работы с цифровыми и гибридными электронными устройствами, исследования динамики работы цифровых устройств и выполнения компьютерных измерений. 9 ил.

Изобретение относится к комплекту оборудования по курсу физики «Электромагнитные явления». Устройство содержит корпус, съемную крышку, маркированный и немаркированный магнит, компас, установочный столик, источник питания, набор соединительных проводов, прямоугольные платы, на каждой из которых закреплены либо выключатель, либо лампочка, либо постоянный резистор, либо переменный резистор, либо катушка, либо проволочные резисторы на каркасе, штатив. Маятник выполнен в виде катушки-мотка. Намоточный провод снабжен маркером направления намотки. Подставка для магнита выполнена в виде [-образной скобы. Ползун выполнен в виде стержня, изготовленного из немагнитного материала, на одном конце которого закреплен набор магнитов, а на другом направляющая шайба. Направляющая ползуна выполнена в виде немагнитопроводящей полиэтиленовой прозрачной трубки с ограничителями. Электромагнит выполнен в виде катушки-мотка, закрепленной на пластине с вертикальным стержнем. Пластина закреплена на плате, а выводы обмотки катушки-мотка взаимодействуют с электрогнездами платы. Техническим результатом изобретения является повышение удобства пользования, расширение диапазона проведения опытов. 7 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к лабораторным приборам по разделу физики "Магнетизм". Сердечник выполнен составным из двух автономных элементов, каждый из которых выполнен в виде металлической пластины с закрепленным на ней вертикальным стержнем. Одна из пластин закреплена на прямоугольной плате с электрогнездами. Первичная обмотка выполнена в виде катушки-мотка, закрепленной на свободном конце пластины. Вторичная катушка выполнена в виде автономной катушки - мотка, выводы которой снабжены штекерами, и установлена на вертикальный стержень закрепленной пластины. Вторая пластина с вертикальным стержнем является замыкающей и установлена стержнем в первичную обмотку. Свободным концом пластина взаимодействует со стержнем закрепленной пластины. Выводы намоточного провода закрепленной катушки-мотка соединены с контактными лепестками образованных в плате электрогнезд, которые соединительными проводами соединены либо с гнездами источника постоянного тока, либо с ключом, либо с источником переменного тока. 2 ил.

Изобретение относится к учебным приборам по физике. Учебный прибор имеет штатив, немаркированный магнит, компас, подставку для магнитов, вольтметр, амперметр, миллиамперметр, источник питания учебный ВУ-4. Концы соединительных проводов снабжены штекерами. Ползун выполнен в виде стержня, изготовленного из немагнитного материала. На одном конце стержня закреплен набор магнитов, а на другом - ограничительная шайба. Направляющая для ползуна выполнена в виде немагнитопроводящей полиэтиленовой прозрачной трубки с ограничителями. Маятник выполнен в виде катушки-мотка. Намоточный провод снабжен маркером направления намотки. Концы намоточного провода соединены с удлинительными проводами, свободные концы которых снабжены штекерами. Удлинительные провода проходят внутри трубчатого стержня, выполненного из немагнитного материала, один конец которого соединен с катушкой, а свободный конец снабжен подвесным отверстием. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики. Лист электропроводящей бумаги уложен на планшет. Через отверстие в планшете проходит длинный соленоид. Одно из лекал, входящих в набор лекал, через его отверстие насажено на длинный соленоид и уложено на лист электропроводящей бумаги и зафиксировано фиксатором его положения. Общий контакт переключателя на два положения соединен с первым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением. Неподвижный контакт закреплен на листе электропроводящей бумаги и соединен со вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением. Зонд соединен с первым контактом переключателя. Витки индикаторной катушки охватывают длинный соленоид под планшетом. Первый вывод катушки соединен со вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением, а второй вывод - со вторым контактом переключателя на два положения. Техническим результатом изобретения является моделирование циркуляции вектора вихревого электрического поля в разнообразных замкнутых контурах. 7 ил.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики для получения и углубления знаний физических законов и явлений. Установка содержит зонд, потенциометр, соединенный двумя концевыми контактами с источником постоянного тока. Два электрода круглого сечения плотно прижаты винтами к планшету с листом электропроводящей бумаги. Первый электрод соединен с движком потенциометра, а второй электрод - с одним из концевых контактов потенциометра. Первый ввод вольтметра с большим входным сопротивлением соединен со вторым электродом, а второй ввод - с зондом. Криволинейные кольца выполнены из диэлектрика и имеют разметку на их наружном и внутреннем контурах. Используемое из набора кольцо уложено на планшете с листом электропроводящей бумаги и прижато фиксатором положения. Прямоугольная система координат планшета направлена вдоль сторон планшета. Документальный лист имеет прямоугольную систему координат, которая аналогична прямоугольной системе координат планшета. Прямоугольный треугольник выполнен из диэлектрика и служит для переноса координат зонда с листа электропроводящей бумаги на документальный лист. Техническим результатом является упрощение конструкции и расширение области исследований. 6 ил.

Изобретение относится к области исследования электростатических полей в различных средах и условиях, преимущественно в области жидких углеводородных горючих в условиях их естественной конвекции. Устанавливают отдающий и принимающий электроды. Между электродами фиксировано устанавливают на одинаковые или различные расстояния между собой не менее трех параллельных металлических сеток с ячейками 1-3 мм. Нагревают сетки до температуры более 100°C. Подачу фиксированного высоковольтного электростатического напряжения на отдающий электрод осуществляют в постоянном режиме одновременно с нагревом металлических сеток в течение 5-10 минут. В объеме с жидким углеводородным горючим устанавливают и поддерживают или докритическое, или критическое, или сверхкритическое давление. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения конфигурации распространения силовых линий электростатических полей в объеме жидкого углеводородного горючего или их смесей в условиях естественной конвекции при докритических, критических и сверхкритических параметрах давления и температуры. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по физике. На противоположных сторонах прямоугольного листа электропроводящей бумаги (ЭПБ) установлены два электрода прямоугольной формы. Первый электрод соединен с движком потенциометра, а второй - с одним из концевых контактов потенциометра. Первый ввод вольтметра соединен со вторым электродом, а второй ввод - с верхним концом зонда. На правой стороне прямоугольного планшета параллельно неподвижной линейке установлен направляющий шток, а на нем установлен подвижный движок. Один конец подвижной линейки жестко закреплен на движке, а второй лежит на неподвижной линейке. По подвижной линейке перемещается ползунок, который снабжен вертикальным отверстием для нижнего конца зонда и риской для отсчета положения зонда на подвижной линейке. Перпендикулярно подвижной линейке на ползунке закреплена рейка, а другой ее конец содержит вертикальное отверстие и закреплен на подвижной опоре. В вертикальном отверстии на рейке перпендикулярно документальному листу бумаги подвижно установлен и подпружинен фломастер. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции. 8 ил.

Изобретение относится к учебным приборам по физике. Малые листы электропроводящей бумаги создают сопротивления R/2, R, 2R и уложены на планшете. Пары электродов прямоугольного сечения для каждого малого листа электропроводящей бумаги установлены на противоположных сторонах этих листов. Криволинейный четырехугольный лист электропроводящей бумаги образован пересечением двух концентрических окружностей и двух радиальных прямых и уложен на планшете. Первый ввод вольтметра с большим входным сопротивлением соединен со вторым вводом амперметра, в второй его ввод - с зондом. Общий контакт переключателя соединен со вторым вводом амперметра, а другие контакты его соединены с первыми электродами соответственно большого, малого и криволинейного четырехугольного листов электропроводящей бумаги. Вторые электроды всех названных листов электропроводящей бумаги соединены с одним из концевых контактов потенциометра. Круговое кольцо изготовлено из диэлектрика с нанесенной разметкой на внутреннем и наружном контурах, насажено на один из электродов круглого сечения и уложено на большом листе электропроводящей бумаги. Полоски, изготовленные из диэлектрика с нанесенной разметкой с обеих сторон, уложены симметрично между электродами на всех листах электропроводящей бумаги. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение точности измерений. 12 ил.

Изобретение относится к области обучающихся устройств, а именно к техническим средствам для изучения основ функционирования электрических машин и электроприводов

Наверх