Spojená škola, Hattalova 471, 027 43 Nižná
Názov projektu : Modernizácia metodiky merania s využitím grafických systémov
Nižná 2009
Projekt je zameraný na inováciu učebných osnov v predmete elektrické merania využitím grafického programu, ktorý nahrádza meracie prístroje virtuálnymi, čím sa znižujú náklady na materiálové zabezpečenie cvičení v tomto predmete a tiež sa zreálnia metodiky merania s potrebami praxe. Pre dosiahnutie tohto cieľa sme zakúpili merací systém UniTrain-I produkt spoločnosti Lukas-Nülle. Po zaškolení a oboznámení sa s možnosťami softvéru a hardvéru pripravili vyškolení učitelia v spolupráci s firmou Didactic s.r.o dištančné vzdelávanie pre učiteľov z celého Slovenska. Na webovej stránke našej školy www.souenizna.edu.sk boli zverejnené základné materiály pre obsluhu programu s ukážkami vzorového modulu merania rezistorov. Osemnástim školám z celého Slovenska sme poskytli demoverziu programu UniTrain-I na odskúšanie základných funkcií, multimediálne CD o práci so systémom, prezentačné CD spoločnosti Lukas-Nülle a katalóg spoločnosti Lukas-Nülle s kompletným sortimentom UniTrain.
Výsledkom uvedeného projektu je aj inovácia učebných osnov predmetu elektrické merania. Upravili sa od septembra 2008 učebné osnovy pre 2.ročník predmetu elektrické merania cvičenia pre jednu skupinu u študijných odborov mechanik elektrotechnik s prípravou na autoelektroniku, spotrebnú elektroniku a informačné technológie a pre 3.ročník predmetu meranie v autoelektronike cvičenia u študijného odboru 2697 4 mechanik elektrotechnik s prípravou na autoelektroniku, pre 3.ročník predmetu meranie na elektronických zariadeniach u študijného odboru 2697 4 mechanik elektrotechnik s prípravou na spotrebnú techniku. Bol vypracovaný súbor základných meraní s postupom a hodnotením základných elektronických súčiastok z pohľadu ich parametrických hodnôt a kvalitatívnych požiadaviek, ktoré používajú žiaci v uvedených študijných odboroch.
Univerzálny cvičný systém Je systém určený na tvorbu a simuláciu elektrických a elektronických obvodov.
UniTrain-I System je produkt spoločnosti Lukas-Nülle .
www.unitrain-i.de
Možnosti využitia Možnosti využitia systému sú v : • slaboprúdovej elektrotechnike, • silnoprúdovej elektrotechnike, • digitálnej technike, • riadiacich a regulačných obvodoch, • mikropočítačoch, • mechatronike, • vysokofrekvenčnej technike a p.
Systém sa skladá z modulárnej stavebnice a programového vybavenia. Pomocou stavebnice je možné veľmi rýchlo a efektívne zostaviť pracovisko na meranie a simulovanie funkcií ľubovoľných elektrických a elektronických obvodov.
Stavebnica je pripojená na osobný počítač. Systém obsahuje programové vybavenie, ktoré umožňuje simulovať el. zapojenia a tiež merať na reálnych el. zariadeniach.
Programové vybavenie
Program umožňuje výber meracích prostriedkov, ktoré sú potrebné na meranie jednotlivých parametrov a veličín. Program je multimediálny.
Vypracované úlohy 1. Jednosmerné obvody :
- odporové obvody, - deliče napätia, - špeciálne odpory.
2. Trojfázové obvody :
- trojfázový generátor, - zapojenia do trojuholníka a do hviezdy, meranie napätí a výkonu.
3. Polovodičové prvky :
- diódy, - Z-diódy + optoelektronika, - tranzistorové obvody SC, SE.
4. Tranzistorové klopné obvody:
5. Tranzistor a zosilňovač :
- astabilný multivibrátor, - bistabilný multivibrátor, - monostabilný multivibrátor.
- tranzistorový zosilňovač, - diferenciálny zosilňovač, - prúdové zdroje.
6. Tranzistor riadený poľom :
- experimenty s FET zap. SS, SD,
7. Operačné zosilňovače:
- operačný zosilňovač, - sumátor, - komparátor, - Schmittov obvod.
8. Výkonová elektronika :
- tyristor, - triak, - MOSFET, - IGBT.
9. Analógové obvody napájania : - obvody usmerňovačov, - napäťové zdroje, - tranzistorové napájače, - stabilizátory napätia. 10. Spínané napájacie obvody :
- znižujúce regulátory, - zvyšujúce regulátory.
Nástroje K dispozícii sú nasledovné štandartné prístroje: • • • •
dvojkanálový osciloskop dva voltmetre – analógový alebo digitálny dva ampérmetre – digitálne merač zdanlivého výkonu
Napäťové zdroje: • generátor funkcií – sin, trojuh., obdĺžnik • impulzný generátor • obecný generátor • jednosmerný zdroj napätia
Napájacie zdroje: • jednosmerný zdroj – 3 x 0 až 20 V • trojfázový zdroj – 0 až 14 V, 1 až 150 Hz • zvýhodnený trojfázový zdroj Digitálne: • vstupy – dec, oct, hex, 8 alebo 16 b • výstupy – dec, oct, hex, 8 alebo 16 b • vstupy a výstupy • rozšírené vstupy a výstupy Relé: • 8 ks relé s prep. kontakt. a indikáciou LED
Osciloskop
Generátor funkcií
• Virtuálny prístroj je používaný na riadenie napäťového výstupu ANALOG OUT. • Táto jednotka môže generovať signály rôznych tvarov, frekvencie a amplitúdy.
Obecný generátor
• Tento virtuálny prístroj sa používa na riadenie napäťového výstupu ANALOG OUT. • Táto jednotka môže generovať ľubovolný tvar s nastaviteľnou frekvenciou a amplitúdou.
Impulzný generátor
• Virtuálny prístroj je používaný na riadenie napäťového výstupu ANALOG OUT. • Táto jednotka môže generovať obdĺžnikové signály s nastaviteľnou dĺžkou pulzu, frekvenciou a amplitúdou.
Jednosmerný zdroj
• Tento virtuálny prístroj je používaný na riadenie výstupného napätia ANALOG OUT. • Môže byť nastavené jednosmerné napätie v rozsahu 10V až 10 V.
Display rozšírený digitálny vstup/výstup
• S týmto virtuálnym prístrojom môžu byť nastavené digitálne výstupy a zobrazené digitálne vstupy.
Relé
• Na obrázku je relé RE4 v pracovnom stave, všetky ostatné sú vo vypnutom stave. • Virtuálny prístroj Relé slúži k riadeniu 8 relé.
Oneskorovací prvok
Zpožďovací prvek je používán blokem označeným Algoritmus na experimentální kartě „Simulace řízeného systému“ (SO4201-5U). stup je označený x6 a výstup y6.
Stroboskop
Stroboskop je vhodný pre bezkontaktné meranie rotačných rýchlostí. Je používaný pre meranie rýchlostí prevodov, odstrediviek, motorov, ventilátorov a mnoho ďalších strojov a zariadení používaných v priemysle, výskume a automobilovej technike. Stroboskopický otáčkomer je zariadenie určené pre servis a údržbu, opravy a výrobu.
Zosiloňovač
• Virtuálny prístroj „Zosilňovač“ slúži na konfiguráciu meracieho zesilňovača.
Meranie elektrického napätia
Meranie el. prúdu
Ohmov zákon
Koniec
Spojená škola Nižná 2009
