• Nie Znaleziono Wyników

PRACOWNIA DYDAKTYKI FIZYKI I ASTRONOMII - opis eksperymentu

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "PRACOWNIA DYDAKTYKI FIZYKI I ASTRONOMII - opis eksperymentu"

Copied!
11
0
0

Pełen tekst

(1)
(2)
(3)
(4)

3

f

i * m m '

tbci

&

iczhs 1*1* 2 okresy pomiarowi

400 ~ 1200 obr/min**- m o ż n i k x 10/oznaczę nie mnożnika w kolorze czarnynh 1000 ** JOTO obr/mia*- mnożnik x 10/oznaczenie mnożnika

w kolorze czerwonyIV 2000 ** 6000 obr/min.- mnożnik x 2O/oznaczenie mnożnika

w kolorze czerwonych 4000 12000 obr/min*- mnożnik £ 10Q/ozmaczenie mnożnika

vr kolorze czarnych f *2* Dokładnoś ć wy skalowania generatora /muł tiwrlbrafcorą/

sterowania niesynchronicznego - ł 1 ^

/dokładność pomiaru opisana jesteto punkcie.

J

/ ♦

1.3# Sakres korekcji częstotliwo dc ii* 51 dla częstotliwości od-* powiadającej 3000 obr/min *

1*4* Wzorcowania generatora sterowania niesynchronicznego można dokonywać przez porównanie częstotliwości generatora ** z częstotliwością generatora wzorcowego

- lub z częstotliwością s ie c i.

\7 obu przypadkach Y/skaźnikiem zestrojenia jest wskaźnik optyczny /lampa typ EIW34 - "oko magiczne11/*

1 *5* Synchronizacja zevmętrzna błyski mogą być synchronizowane - częstotlir/ością sieci

«* zewnętrznym generatorem o napięciu

Od 13 ~ 25 V przy częstotliwości tO - 20 Hz od

5

- 10 V przy częstotliwości 20 • 200 Hz *» zeYmętrznym czujnikiem stykowym

/częstotliwość zwierania p tyków od 10 - 200 IIz/. 1#6« CZas trwania impulsu świetlnego - ok» 10 dek* 1,7. Pobór mocy - ok. 40 w

1*8. wymiary 1 175 x 227

n 335

ram Ciężar* ok. 7*4 kG

1.9* a «* Warunki normalnej eksploatacji 1 0 *• temperatura otoczenia - 5 C - 40 C

*

napięcie zasilania 220 V + 10

%

(5)

4

- wilgotność ?2głodna otaczającego powietrza 60 ~ 80 k

- pgzyrrgy ustawiony na nóżkach nie podlega drgam on i wstrząsom, pcrietrr-e otaczające nic zawiera składników powodujących korozję* 1*b» b~ .^arnnkl odniesienia /warunki w których Strobostop tai

otrojony fabrycznie/s

- ohocecnia

- n a p ijc ie sos id ani a - częstotliwość nnplycia,

z a s ila n ia

O (.-y• •-fj' !7V'*' -f - TTS^ T ,*t rr T 1 - r?~ r .■. '-~,Tt

2.1 * Przeznaczenie*

Itrom,.'tmp 1 ły sto n y tgp J2 - 05 pin.te.o, ng ‘ £■' sądua

po - ;ić;.ro7fyni# G-łownym je-g.o przeznaczeniem j e s t goni nr prędkości obrotowej lu t o z^stc t l i v;oćci w ib r a c ji neelninizmów, nośna nim

u 2 ' , o c n w" pa r* o: a 1,*" ^: u o k in tk orą

p: wyo.■■: ^ ,■ ri o cp k ^o lu t £nzy *

c. ' ;;■ ’ u j* J , mu. O "o li .'.-.l gn , t: kuu v

* _ lą ' / r p ' ' ''' t v p łyn n ie e s g s to ttin o --c i błysków*

prsypadkri igeounsnia błyskom z c z ę s t o t liw o ś c ią obrotów bada­

nego o b i etatu nsyskiijcrąg pozorn ie nieruchomy lu t bardzo wolno obracające a i:, jeg o o bras*

iJncsególmn cenną zaletą stroboskopu jest to, że dokonywany \ j> l . u 1 ». „ trochu tu * ot ku ** u . *i ^ e^enygi obiektem, ;a tyn n:uyn boa jakiegokolwiek jego obciążenia* co ma szcze­ gólne ar. ac serrie po i czas lad ani a obiciitoa yrooysyjayoh bardzo

gałej nocy /jak; np.s silniki elektryczne mocy ułamkowej/ o ras

obiektów, do których dostęp jest titnadniony•

g prig/eaeku niewielkiej różnicy pomiędzy ca. atctliroócią błysku, a caąruotl.Imoócią obrotu lub wibracji badanego obiektu, uzyc~ kujemy rolno poruszający się jego obraz /pozorna zmniejszenie obrotów lub częstotliwości v/Ibraoji/k Zjawisko to może bye * ;/ .oru/r v ...; In ta i,u J n i olurergucj'’. v? zwolnionym tempie

ca cg-ni znajdującej clg w toku normalnej p racy.

:rc d ;o 'r l ki r k ą sile światła stroboskop błyskowy może

być używany do celów ćlemonstracyjnych oraz dydaktycznych, umożliwiając miększej ilości osób obserwację badanego obiektu*

20°C + 5°c

220

T

+ 5 T

50 Hz + 1

(6)

-

5

~

2*2* Budowa przyrządu*

Głównymi częściami wchodzącymi w skład stroboskopu błyskowego typ 0B-05 3ą:

— zasilacz'

- generator /multiwibrator/ sterowania niesynchronicznego

o częstotliv/oóci regulowanej

%

a/ skokowo - zmianą podzakresów pomiarowych poprzez zmianę wartości pojemności,

b/ płynnie w obrębie danego podzakresu za pomocą potencjo­ metru:

- układ spustowy z lampą błyskową

- lampowy układ formowania impulsów sygnałów wy zwabiających błyski

- wzmacniacz zewnętrznego napięcia synchronizującego - elektroniczny wskaźnik zestrojenia /oko magiczne/*

Stroboskop posiada metalową lakierowaną obudowę o

nowoczesnym wyglądzie* Fa płycie czołowej przyrządu

umieszczone są następujące elementy sterownicze i regułu— eyjne:

1* - wyłącznik sieciowy /KA.IIT3/ 2* - lampa sygnalizacyjna

3# -* bezpiecznik 0,6 Ą/umieazczony w płycie spodniej aparaty/ 4* - przełącznik klawiszowy rodzaju pracy i zakresów t^o..m u ­

rowych

5# - pokrętło płynnej zmiany częstotliwości generatora

6* - gniazda synchronizacji zewnętrznej /oYIJC/

7* - potencjometr /korektor strojenia generatora/ WJIirti/ 8* - wskaźnik strojenia /"oko magiczne"/

9* - tarcza podziałkowa, na której umieszczone są dwie

podziałki t*j* podziałka dla zakresów 400 - 1200 obr/:i.n. i 4-000 - 12000 obr/min* opi sana w kolorze czarnym

oraz podziałka dla saldreoów od 1000 - 30 0 obr/min# i 2000 - 6000 obr/min* opisana w kolorze czerwonym, /rev/min/

10* - maskownica lampy błyskowej- /kleszczona w płycie boc

zne

j obudowy/*

2*3* Zasady działania#

Lampa błyskowa stroboskopu /strobotron Kk-1 0/ jest sterowana impulsami, których źródłem może być;

- generator /multiwibrator / sterowania niesynchronieanogo o regulowanej płynnie częstotliwości w *1~ch podzskrooach - naplecie sieci 50 Hz

- generator zewnętrzny

- zewnętrzny czujnik stykowy /błysk lompy nast.puje w ao ara. I o zwarcia styków/«

(7)

-

6

-Częstotliwość błysIc&Y, Których czas t k a n i a wynosi około 10 sek jest równa ezęgtotliYJości Impulsów* Impulsy te są formowane przez układ lampowy, który spełnia jednocześnie rolę separatora oddzielającego układ opustowy z lampą błyskową od układów V7y»yłająpyeh impulsy*

Ponieważ w miarę starzenia się poszczególnych elementów w stroboskopie, a szczególnie lamp, może następować- częś­ ciowa zmiana częstotliwości mulitiwibratora, dlatego zasto­ sowano specjalny układ korekcyjny* W tym celu częstotliwość mulitiwibratora porównuje się

z

częstotliwością generatora wzorcowego lub częstotliwością sieci*

Bo porównywania częstotliwości multiwibratora z częstotliwoś­ cią wzorcową służy potencjometr ”7** Zestrojenie częstotliwoś­ ci obserwuje się na wskaźniku strojenia M8 M*

3# DOKŁAOTOSC POEIAHU

3*1* Uchyb podstawowy pomiaru prędkości obrotowej lub częstotliwości wibracji badanego obiektu jest sumą algebraiczną dwóch uchybówj - uchybu wyskaloYfania multlYiibratóra /uchyb ten nie przekracza

+1 S przy dokonywaniu poiaiarów w warunkach odniesienia/* fartość bezwzględną tego uchybu oblicza się ze wzoru i

gdziei A \7 *m&x*

. max

A - -jgg- 1

- wartość bezwzględna uchybu

- maksymalna wartość wskazań na danym podsolcresie, Przykład obliczania uchybu dla zakresu 400 - 1200 obr/min*

A ,* l!2 0 ^ 5 Ż 4 2 t . . 1 - 13 obr/oia.

- uchybu wzorcowania multiwibratora, którego wielkość zależyi

o/

w przypadku przyjęcia za częstotliwość odniesienia częstotliwości generatora wzorcowego - do dokładności częstotliY/ości tego generatora*

b/ w przypadlm przyjęcia za częstotliwość odniesienia częstotliwości sieci - od dokładności tej częstotliwości-3*2. Uchyb dodatkowy pomiaru jest to uchyb spowodowany zmianą

warunków, w których dokonuje się pomiar, w stosunku do warunków odniesien±a,/warunków, w których wzorcowano multiwibrator/•

(8)

7

Uchyb dodatkom nie przelcracza wartości*

0,5 # - przy zmianie temperatury otoczenia o j- 10°0

0,5 $ - przy zmianie napięcia zasilającego o * 10

%

/+22 V/ 0,5 $ - p r z y zmianie częstotliwości napięcia zasilającego

o ł tO ^ /+ 5 Hz/ Wartość bezwzględną uchybu dodatkowego oblicza się ze wzoru podanego w punkcie 3#1*

4. TOOCH0MIEOTB I EKSHiOATAOJA#

Po podłączeniu napięcia sieci 220 V - 50 Hz do stroboskopu za pomocą przewodu zakończonego wtyczką sieciową i ustawieniu dźwigni wyłącznika sieciowego w położeniu górnym, powinna zapalić się lampka sygnalizacyjna ”2 M. Po upływie ok* 2 minut od momentu wciśnięcia któregokolwiek klawisza przełącznika zakresów "4" powinny wystąpić błyski w lampie#

Następnie po upływie około 10 minut należy przeprowadzić wzorcowanie multiwibratora*

7/zorcowanie multiwibratora przeprowadza się przyjmując za częstotliwość odniesienia, częstotliwość generatora wzorcowego lub częstotliwość sieci* Z w a g i na stosunkowo małą stabilność sieci zaleca się, żeby w przypadkach kiedy żądana jest większa dokładność pomiaru przeprowadzać wzorcowanie multiwibratora za pomocą generatora wzorcowego o możliwie dużej dokładności* 4#1# Sposób postępowania w przypadku wzorcowania multiwibratora

za pomocą generatora wzorcowego

s

Bo gniazd "6" należy podłączyć napięcie z generatora wzor­ cowego* Z uwagi na wyłącznik znajdujący się w jednym z gniazd, przewody generatora powinny być zakończone wtyczkami banano­ wymi. Napięcie generatora powinno wynosić około 10 V#

Przez wcićnięoie odpowiedniego klawisza przełącznika zakre­ sów tt4w oraz ustawienie .wskazówki na odpowiednią 'wartość ma skali /sa pomocą pokrętła ł,5 M/ ustala się wartość częstotli­ wości multiY/ibratora równą wartości częstotliwości generatora wzorcowego. Po wykonaniu tych czynności należy obserwować słup­ ki wskaźnika strojenia ”8 ”*

Powinny one stać nieruchomo, bądź bardzo wolno pulsować. \7 przeciwnym przypadku częstotliwość miiitiwibratora należy skorygować pokręcając potencjometrem 117” do momentu, aż pulsowanie słupków przestanie być widoczne*

(9)

-

8

-4*2* Sposób postępowania w przypadku wzorcowania multlwibratora za pomocą częstotliwości sieci

i

należy

wcisnąć klawisz przełącznika zakresów 114 M oznaczony mnoznikłem ,łxl 0r?

f

opisanym w kolorze czerwonym*

Za pomocą pokrętła w3" należy ustawić wskazówkę na 3000 obr/nin* /punkt na skali oznaczony trój kąt cno/* Po wykonaniu tych czyn­ ności należy obserwować słupki wskaźnika strojenia

Powinny one stać nieruchomot bądź wolno pulsować*

It

przeciwnym

przypadli częstotliwość multlwibratora należy skorygować

pokręcając potencjometrem *7* do momentu* aż pulsowanie słupków przestanie być widoczna*

TJ

l

B

i

SI

i

A 112 1

O b r o t y 1 t a r c z y 1 i — — C z ę s t o — 1 t l i w o ś ć 1 0 b r b ł y s k ó w 1 1 I l o ś ć a z 1 o b r o t ó w i

_...

1 i U W A G I 1 i 0 j i 0 1 i I I t a r c z a n i e r u c h o m a W j 1

0

i i * i I i *p l a m k a jest n i e w i d o c z n a H J I U | I 3J 1 1 1 1 } U Y i f fb ł y s k i s y n c h r o n i c z n e f l i i r t i 1 1 U==VX I 1 i * p o d h a m o n i e s n a 1x = l i c z b a c a ł k o w i t a l 71 1 i 2 N 1 i : *“ 4 v *2 h a r m o n i c z n ai t TT t 1 i 4H 1 1 i h= - h i 4 i 14 harrnonic z n a « i i 1 i i i 1 J M * 1 1 ł t ^ s t a ł a 1 sz y b k o ś ć 1 S=sH—T 1 lobr/jain i i i p o w o l n e obroty w k i e - trunku r u c h u - w s k a ż * ze- i gara ze s t a ł ą s r y b k o ś - feią 1 obr/ain* f 11 * i i i i 114*1 * i 1 I I i s t a ł a t szy b k o ś ć l 3»V-ĘT i 1 o b r Hjnin 1 1 I p o w o l n e obloty w 3:ie- trunku przeciwnym do

i ruchu wskaż* zegara

| Z e stałą szybkością

(10)

4

*

3

# Sposób dokonywania pomiarów*

Po wykonaniu wzorcowania multiwibratora przyrząd gotowy jest do pracy #Pohiaru prędkości obrotowej dokonujemy kie­ rując strumień światła lampy błyskowej na badany obiekt i regulując pokrętłem *5" częstotliwość błysków */Prsedtem nastawiamy właściwy zakres pomiarowy przez naciśnięcie odpowiedniego klawisza przełącznika zakresów H**/* aż do momentu uzyskania prawie nieruchomego obrazu tego obiektu# T.7ynik pomiaru odczytujemy na tarczy podziałkowej ,,9** po pomnożeniu wskazanej wartości przez odpowiedni mnożnik* kia właściwego określenia częstotliwości drgań lub pręd­ kości obrotów należy zapoznać się przed pomiarami

z

tabel­ ką 1 - jest to konieczne, ponieważ nieruchomy obraz uzyskuje się ni o tylko przy zrównaniu częstotliwości* ale również przy częstotliwości obrotów obiektu badanego będącej wielo­ krotnością /liczba stała/ częstotliwości impulsów świetlnych# 4#4#Synchronizacja błysków za pomocą częstotliwości sieci*

leżeli chcemy uzyskać częstotliwość błysków równą często­

tliwości sieci należy wcisnąć klawisz oznaczony napisem 50 Hs/synchron*

4*5* dynchronizacja błysków za pomocą generatora zewnętrznego* Jeżeli chcemy synchronizować błyski generatoremsewn*trsnyu

należy:

wcisnąć klawisz oznaczony napisem 50 Hz/synchr*

- ćio gniazd "6" podłączyć napięcie z generatora wzorcowego#

Z

uwagi na wyłącznik znajdujący się w jednym z gniazd przev;ody generatora muszo* być zakończone wtyczkami bananowymi*

Po yylconmiu tych czynności częstotliwość błysków lampy będzie równa częstotliwości generatora zewnętrznego* Pielkośś napięcia generatora powinny wynosić t od 15 - 25 V przy częstotliwościach TO - 20 Hz

od 5 - 10 Y « w 20 - 2oo Hz

4*6. 3ynchronizacja błysków za pomocą zewnętrznego czujnika stykowego•

Jeżeli chcemy synchronizoTfać błyski czujnikiem stykowym należy:

- wcisnąć klawisz oznaczony napisem 50 Hz/synchr* - do gniazd 516” podłączyć zaciski czujnika stykowego* Przewody doprowadzone do gniazd z uwmgi na umieszczony w jednym z nich przełącznik muszą być zakończone wtyczkami bananowymi* Po wykonaniu tych czynności błysk lampy nastę­ pować będzie w momencie zwarcia styków*

(11)

-4*2 3p< za na! sine 2a

/&

no^ I m pr*2 POK prs

{Obroty *

tarasy ! 0 H H ir n TT ii i

L

II

4*7. Pomiar poślizgu, przyspieszenie kątowe, fazy i inne możliwe pomiary wykonywane za pomocą stroboskopu błyskowego*

Z uwagi na brak możliwości opisania w ramach mniejszej instrukcji wszystkich rodzajów pomiarów możliwych do wykonywania za pomocą stroboskopu, zachęcamy użytkownika tego przyrządu do korzy staj­ nia z literatury fachowej.

Jedną z podstawowych publikacji polskich na ten temat jest książka dr inż. Jerzego Rutkowskiego■ pt•"Stroboskopy" wydana przez Wydawnictwo Haukowo-Technic zn© Warszawa*

5 . ŁAIOT ELEKTRONOWE I ICH T O d A M .

W stroboskopie błyskowym typ 3B-05 występują następuj ące lampy elektronowe

t

lampa błyskowa EN-10 - 1 szt* lampa wskaźnika strojenia El,!—34 - 1 szt* lampy multiwibratora, separatora

i wzmacniacza ** 2 szt*

stabiliwolt StR 150/50 - 1 szt*

'Wszystkie wyżej wymienione, lampy poza lampą EM-*04 można wymienić po odjęciu maskownicy lampy błyskowej "ID" przymocowanej do płytki bocznej za pomocą 4 wkrętów*

Celem wymiany ląnpy E3&-84 należy dokonać częściowego rozmonto­ wania obudowy przez odjęcie rączki i płyt górnych*

Czynności te powinien wykonywać pracownik wykwalifikowany w zakresie naprawy aparatury pomiarowo-kontrolnej *

Katalogowy czas pracy lampy EN-10 wynosi ok*500 godz*

Po tym mniej więcej czasie dają się zauważyć w lampie nieregu­ larne wyładowania*

Cytaty

Powiązane dokumenty

Członek Polskiego Towarzystwa Logopedycznego (Srebrny Certyfikat PTL); certyfikowany trener programu TOCfE (Theory of Constraints for Education); terapeuta mowy

I pojawił się taki pomysł żeby nawiązać współpracę z użytkownikami bibliotek i też dostać od nich jakiś feedback, właśnie co oni by chcieli w tych bibliotekach zobaczyć,

[Halina:] Na przykład praca z młodzieżą w szkole. Jedna z metod, żeby radzid sobie ze swoimi kompleksami/problemami, jest po prostu zakomunikowanie ich. Więc od razu

Chciałabym mimo wszystko, aby czytelnik niniejszej pracy, jeżeli będzie to osoba równie „świeża”, jaką i ja byłam, mógł zrozumieć, czym jest etnografia i „z czym się

Poza tym, Ŝe pani Prezes bardzo duŜo energii poświęca na zdobywanie poparcia dla działań Otwartych Drzwi, jest takŜe jedyną osobą, która ogarnia to wszystko, co

istnieją w dziale kontraktacji. Być może wynika o z tego, że składa się on tylko z czterech kobiet, które wydają się być ze sobą bardzo zżyte, co często podkreślały w

 Therefore,  allowing  this  study   to  contribute  with  a  pioneering  perspective  on  the  effect  that  firms,  along  with  its   different  strategies,

As presented in the literature review (see chapter 2), two of the hypotheses for this study involved the impact of seven independent variables (sub-dimensions of perceived CSR) on