Дата: ______________ рікПідпис: __________
Клас: 11 клас
Предмет: фізика
Тема: Залік на тему «Коливання та хвилі»
Мета уроку: перевірити знання, вміння учнів на тему «Коливання та хвилі »
Виховна: виховати культуру фізичної праці; уважність при поясненні нового матеріалу.
Освітня: перевірити знання, вміння учнів
Розвиваюча: сприяти розвитку розумової діяльності.
Вимоги до знань та вмінь:
Учні повинні знати :
- основні поняття, формули, визначення, одиниці виміру
Учні повинні вміти :
- застосовувати формули під час вирішення завдань, формулювати визначення фізичної величини
Тип уроку:комбінований урок
Програмне забезпечення : підручник, робочий зошит, дошка, довідковий матеріал та пропонований вчителем додатковий матеріал.
План:
IОрг. момент
II
IVРефлексія
VПідбиття підсумків
VIДомашнє завдання
Хід уроку:
IОрг. момент
IIУсне опитування з минулої теми(Формули, формулювання, закони.)
III. Робота дана у двох варіантах із рішеннями.
Для диференційованого підходу до контролю знань, умінь та навичок учнів завдання систематизовані за рівнем складності: кожне завдання містить три питання відповідно першого, другого та третього рівнів, що випливають одне з одного. Оцінка кожне завдання визначається досягненням учнями відповідного рівня.
Критерії оцінювання.
Оцінка «2» - вирішено 2 завдання рівня «а» і менше
Оцінка «3» - вирішено 2 завдання рівня «б» і менше
Оцінка «4» - вирішено 2 завдання рівня «в» і менше
Оцінка «5» - вирішено 2 завдання рівня «в» та більше
1 варіант
1.
а)
б)
в)
2.
а)
б)
в)
3.
а)
б)
в)
2 варіант
1.
а)
б)
в)
2-
а)Чому дорівнює сила струму в ланцюзі?
б)
в)
3.
а)
б)
в)
Відповіді та рішення.
1 варіант
1. Коливальний контур радіоприймача складається з конденсатора ємністю 10ОО пФ та котушки індуктивністю 50 мкГн.
а)Чому дорівнює період своїх коливань у контурі?
б)На яку довжину хвилі налаштовано цей радіоприймач?
в)На скільки і як потрібно змінити ємність конденсатора для налаштування радіоприймача на довжину хвилі 300 м?
2. У мережу змінного струму напругою 220 включена котушка індуктивністю 50 мГн.
а)Чому дорівнює частота змінного струму, якщо сила струму в ланцюзі 1,75 А? ( Активним опоромкотушки знехтувати.)
б)Визначте ємність конденсатора, який потрібно включити в цей ланцюг, щоб у ланцюзі настав резонанс.
в)Визначте резонансну частоту ланцюга, якщо послідовно з наявним конденсатором включити такий самий конденсатор.
3. Первинна обмотка понижуючого трансформатора містить 10 ТОВ витків і включена в мережу змінного струму напругою 380 Ст.
а)Чому дорівнює напруга у вторинній обмотці, якщо вона складається з 1000 витків?
б)Опір вторинної обмотки трансформатора 1 Ом, сила струму в ній 3 А. Чому дорівнює напруга на навантаженні, підключеному до вторинної обмотки трансформатора?
в)Чому дорівнює ККД трансформатора?
2 варіант
1. Відкритий коливальний контурвипромінює радіохвилі з довжиною хвилі 300 м-коду.
а)Визначте частоту хвиль, що випромінюються.
б)Визначте індуктивність контуру, якщо його ємність 5000 пФ.
в)На скільки і як потрібно змінити індуктивність контуру, щоб випромінювалися радіохвилі вдвічі більшої довжини хвилі?
2- У мережу змінного струму з частотою 50 Гц і напругою 220 включений конденсатор ємністю 4 мкФ.
а)Чому дорівнює сила струму в ланцюзі?
б)Визначте індуктивність котушки, яку потрібно включити в цей ланцюг, щоб у ланцюзі настав резонанс.
в)Чому буде рівна резонансна частотау ланцюзі, якщо паралельно з наявним конденсатором включити такий самий конденсатор?
3. Напруга на первинній обмотці трансформатора 6, а на вторинній обмотці 120 В.
а)Чому дорівнює сила струму у вторинній обмотці, якщо сила струму у первинній обмотці дорівнює 4 А?
б)Визначте напругу на виході трансформатора, якщо ККД дорівнює 95%.
в)Чому дорівнює опір вторинної обмотки трансформатора?
1 варіант
1. Коливальний контур радіоприймача складається з конденсатора ємністю 10ОО пФ та котушки індуктивністю 50 мкГн.
а)Чому дорівнює період своїх коливань у контурі?
б)На яку довжину хвилі налаштовано цей радіоприймач?
в)На скільки і як потрібно змінити ємність конденсатора для налаштування радіоприймача на довжину хвилі 300 м?
2. У мережу змінного струму напругою 220 включена котушка індуктивністю 50 мГн.
а)Чому дорівнює частота змінного струму, якщо сила струму в ланцюзі 1,75 А? (Активним опором котушки знехтувати.)
б)Визначте ємність конденсатора, який потрібно включити в цей ланцюг, щоб у ланцюзі настав резонанс.
в)Визначте резонансну частоту ланцюга, якщо послідовно з наявним конденсатором включити такий самий конденсатор.
3. Первинна обмотка понижуючого трансформатора містить 10 ТОВ витків і включена в мережу змінного струму напругою 380 Ст.
а)Чому дорівнює напруга у вторинній обмотці, якщо вона складається з 1000 витків?
б)Опір вторинної обмотки трансформатора 1 Ом, сила струму в ній 3 А. Чому дорівнює напруга на навантаженні, підключеному до вторинної обмотки трансформатора?
в)Чому дорівнює ККД трансформатора?
2 варіант
1. Відкритий коливальний контур випромінює радіохвилі з довжиною хвилі 300 м-коду.
а)Визначте частоту хвиль, що випромінюються.
б)Визначте індуктивність контуру, якщо його ємність 5000 пФ.
в)На скільки і як потрібно змінити індуктивність контуру, щоб випромінювалися радіохвилі вдвічі більшої довжини хвилі?
2- У мережу змінного струму з частотою 50 Гц і напругою 220 включений конденсатор ємністю 4 мкФ.
а)Чому дорівнює сила струму в ланцюзі?
б)Визначте індуктивність котушки, яку потрібно включити в цей ланцюг, щоб у ланцюзі настав резонанс.
в)Чому дорівнюватиме резонансна частота в ланцюгу, якщо паралельно з наявним конденсатором включити такий же конденсатор?
3. Напруга на первинній обмотці трансформатора 6, а на вторинній обмотці 120 В.
а)Чому дорівнює сила струму у вторинній обмотці, якщо сила струму у первинній обмотці дорівнює 4 А?
б)Визначте напругу на виході трансформатора, якщо ККД дорівнює 95%.
в)Чому дорівнює опір вторинної обмотки трансформатора?
Налаштування транзисторного приймача в принципі мало відрізняється від налаштування лампового приймача. Переконавшись у тому, що підсилювач НЧ виправлений і лампи чи транзистори приймача працюють у нормальних режимах, розпочинають налаштування контурів. Налаштування починають з детекторного каскаду, потім переходять до підсилювача ПЧ, гетеродину та вхідних контурів.
Налаштувати контури найкраще за допомогою генератора високої частоти. Якщо ж його немає, то можна робити налаштування на слух, по радіостанціях. У цьому випадку може знадобитися лищь авометр будь-якого типу (ТТ-1, ВК7-1) та інший приймач, проміжна частота якого дорівнює проміжній частоті приймача, що настроюється, але іноді налаштовують і без будь-яких приладів. Авометр під час налаштування служить індикатором вихідного сигналу.
При налаштуванні контурів підсилювача ПЧ в ламповому приймачі, коли для цієї мети використовуються генератор ВЧ і ламповий вольтметр, останній неприпустимо приєднувати до сітки лампи, так як вхідна ємність вольтметра при цьому додається до ємності сіткового контуру. Вольтметр під час налаштування контурів слід приєднувати до анода наступної лампи. При цьому контур ланцюга анода цієї лампи потрібно зашунтувати резистором з опором порядку 500 - 1000 Ом.
Закінчивши налаштування тракту посилення ПЧ, приступають до настроювання гетеродина та підсилювача ВЧ. Якщо в приймачі є кілька діапазонів, то налаштування починають з KB діапазону, а потім переходять до налаштування.
Контурів СВ та ДВ діапазонів. Короткохвильові котушки (а іноді і середньохвильові), на відміну від довгохвильових, зазвичай не мають сердечників;, намотані вони бувають найчастіше на циліндричних (а іноді і на ребристих) каркасах. Зміну індуктивності таких котушок роблять при налаштуванні контурів, зрушуючи або розсуваючи витки котушок.
Для того щоб визначити, чи слід у цьому контурі зрушувати витки або розсувати їх, необхідно вносити всередину котушки або наближати до неї поперемінно шматочок фериту та латунний (або мідний) стрижень. Ще зручніше цю операцію робити, якщо замість окремого шматочка фериту та латунного стрижня застосувати спеціальну комбіновану індикаторну паличку, на одному кінці якої закріплений магнетит (ферит), а на іншому – латунний стрижень.
Збільшувати індуктивність котушки контуру підсилювача ВЧ слід у тому випадку, якщо в точках сполучення контурів гучність сигналу на виході приймача зростає при введенні в котушку фериту і зменшиться при введенні латунного стрижня, і навпаки, індуктивність зменшується, якщо гучність збільшується при введенні фериту. Якщо контур правильно налаштований, послаблення гучності сигналу в точках сполучення настає при введенні і феритового, і латунного стрижнів.
Контури СВ і ДВ діапазонів налаштовують у тому порядку. Зміна індуктивності котушки контуру в точках сполучення проводиться на цих діапазонах відповідним регулюванням феритового осердя.
Виготовляючи саморобні контурні котушки, рекомендується намотати кілька свідомо зайвих витків. Якщо при налаштуванні контурів виявиться, що індуктивність контурної котушки недостатня, доматувати витки на готовій котушці виявиться значно складніше, ніж змотати зайві витки в процесі налаштування.
Щоб полегшити налаштування контурів та градуювання шкали, можна скористатися заводським приймачем. Порівнюючи кути повороту осей конденсаторів змінної ємності приймача, що настроюється, і заводського (якщо блоки однакові) або положення покажчиків шкал, визначають, в яку сторону потрібно зрушувати налаштування контуру. Якщо станція на шкалі приймача, що налаштовується, знаходиться ближче до початку шкали, ніж у заводського, то ємність підстроювального конденсатора контуру гетеродина слід зменшити, і навпаки, якщо ближче до середини шкали - збільшити.
Методи перевірки гетеродина в ламповому приймачі. Перевірити, чи гетеродин працює в ламповому приймачі, можна різними способами: за допомогою вольтметра, оптичного індикатора налаштування і т.д.
При використанні вольтметра його підключають паралельно резистори в анодному ланцюгу гетеродина. Якщо замикання пластин конденсатора контурі гетеродина викликає збільшення показань вольтметра, то гетеродин працює. Вольтметр повинен мати опір не менше 1000 Ом/В і бути встановлений на межу вимірів 100 - 150 В.
Перевірка працездатності гетеродина оптичним індикатором налаштування (лампа 6Е5С) також нескладна. Для цього сітку лампи гетеродина коротким провідником з'єднують з сіткою лампи 6Е5С через резистор опором 0,5 - 2 МОм. Темний сектор індикатора налаштування при нормальній роботігетеродина має бути повністю закритий. По зміні темного сектора лампи 6Е5С при обертанні ручки налаштування приймача можна судити про зміну амплітуди напруги генератора різних ділянках діапазону. Якщо нерівномірність амплітуди спостерігається у значних межах, більш рівномірної генерації по діапазону можна досягти підбором кількості витків котушки зв'язку.
Перевірку роботи гетеродина транзисторного приймача здійснюють вимірюючи напругу на навантаженні гетеродина (найчастіше на емітер транзистора перетворювача частоти або змішувача). Напруга гетеродина, у якому перетворення частоти виходить найефективнішим, лежить не більше 80 - 150 мВ усім діапазонах. Вимірювання напруги на навантаженні виробляють ламповим вольтметром (ВЗ-2А, ВЗ-3 та ін.). При замиканні контуру гетеродина коливання його зриваються, що можна відзначити, вимірюючи напругу з його навантаженні.
Іноді усунути самозбудження вдається дуже простими способами. Так, щоб усунути самозбудження в каскаді посилення ПЧ, в ланцюг сітки, що управляє, лампи цього каскаду можна включити резистор опором 100 - 150 Ом. Посилення напруги проміжної частоти в каскаді зменшиться при цьому незначно, так як на опорі втрачається лише невелика частина напруги сигналу, що підводиться.
У транзисторних приймачах самозбудження може спостерігатися, якщо батарея елементів або акумулятори розрядилися. Батарею в цьому випадку слід замінити, а акумулятори поставити на заряджання.
У ряді випадків самозбудження в приймачі та телевізорі вдається усунути і такими заходами, як перенесення заземлення окремих елементівсхеми, переробка монтажу і т. п. Оцінити ефективність вжитих заходів боротьби з самозбудженням часто можна в такий спосіб.
Мал. 25. До пояснення способу усунення самозбудження у транзисторних рефлексних приймачах
Приймач або телевізор підключають до регульованого джерела живлення (тобто до такого джерела, напруга якого, що подається на анодні ланцюги, можна змінювати в широких межах), а на виході приймача включають ламповий вольтметр або інший індикатор стрілки. Так як в момент виникнення збудження напруга на виході приймача різко змінюється, відхилення стрілки індикатора дозволяє легко це відзначити. Напруга, що знімається з джерела, контролюється вольтметром.
Якщо самозбудження виникає при номінальній напрузі, то напругу живлення зменшують до величини, за якої припиняється генерація. Потім вживають ті чи інші заходи проти збудження і підвищують напругу до виникнення генерації, відзначаючи його по вольтметру. У разі вдало вжитих заходів поріг самозбудження має значно підвищитись.
У транзисторних рефлексних приймачах самозбудження може виникнути через невдале розташування високочастотного трансформатора (або дроселя) щодо магнітної антени. Усунути таке самозбудження можна, використовуючи короткозамкнений виток мідного дроту діаметром 0,6 - 1,0 мм (рис. 25). П-подібну скобу провода.протягують через отвір у платі, загинають знизу, скручують і припаюють до загального проводу приймача. Скоба може бути при цьому елементом кріплення трансформатора. Якщо обмотка трансформатора намотана на феритовому кільцірівномірно, то відповідна орієнтація короткозамкнутого витка щодо інших феритових деталей не потрібно.
Чому приймач "завиває" на KB діапазоні. Часто можна спостерігати, що супергетеродинний приймач при прийомі станції мовлення на коротких хвилях при невеликому розладі починає «завивати». Однак якщо приймач налаштувати більш точно на станцію, то прийом знову стає нормальним.
Причина завивання при роботі приймача на коротких хвилях полягає в акустичному зв'язку між гучномовцем приймача і блоком конденсаторів налаштування.
Усунути таку генерацію можна покращенням амортизації блоку налаштування, а також зменшенням різними доступними способамиакустичної зворотнього зв'язку- Зміною способу кріплення гучномовця і т. д.
Налаштування підсилювача ПЧ за допомогою іншого приймача. На початку цього розділу був описаний спосіб налаштування радіо з використанням найпростіших приладів. За відсутності таких приладів налаштування радіоприймачів зазвичай роблять на слух без приладів. Однак слід сказати, що цей спосіб не забезпечує достатньої точності налаштування і може застосовуватися лише в крайньому випадку.
Для налаштування контурів підсилювача ПЧ замість генератора стандартних сигналів можна використовувати інший приймач, проміжна частота якого дорівнює проміжній частоті приймача, що налаштовується. -У лампового приймача, що налаштовується, провід АРУ, що йде від діода до керуючих сіток регульованих ламп, необхідно при налаштуванні від'єднати від діода і з'єднати з шасі. Якщо цього не зробити, то система АРУ ускладнюватиме точне налаштування смугових фільтрів. Крім того, при налаштуванні підсилювача ПЧ треба зірвати коливання гетеродина, заблокувавши його контур – конденсатором ємністю 0,25 – 0,5 мкФ.
Допоміжний приймач, що використовується при цьому, не потрібно піддавати будь-яким суттєвим переробкам. Для налаштування потрібно лише кілька додаткових деталей: змінний резистор (0,5 - 1 МОм), два конденсатори постійної ємності і два-три резистори постійного опору.
Налаштування контурів підсилювача. ПЧ приймача виробляють наступним чином. Допоміжний приймач попередньо налаштовують на одну з місцевих станцій, що працюють у діапазоні довгих або середніх хвиль. Далі загальні дроти або шасі обох приймачів з'єднують між собою, а провід, що йде в ламповому приймачі до сітки керуючої першого каскаду посилення ПЧ допоміжного приймача, від'єднують і підключають до керуючої сітки лампи відповідного каскаду підсилювача ПЧ настроюваного приймача. У разі налаштування транзисторного приймача сигнал ПЧ через конденсатори ємністю 500 - 1000 пФ подається по черзі бази транзисторів відповідних каскадів підсилювача ПЧ.
Потім обидва приймачі знову включають, проте щоб уникнути перешкод при налаштуванні низькочастотну частину допоміжного, а також гетеродин приймача, що налаштовується, слід відключити (у лампових приймачках - вийнявши лампи відповідно підсилювача НЧ і гетеродина).
При налаштуванні каскадів підсилювача ПЧ транзисторного приймача його гетеродин слід відключати, встановлюючи перемичку контуру гетеродина.
Після цього, подавши сигнал проміжної частоти з допоміжного приймача на вхід підсилювача ПЧ, що налаштовується, і плавно регулюючи налаштування контурів ПЧ останнього, домагаються чутності станції, на яку налаштований допоміжний приймач. Далі продовжують налаштування окремо кожного контуру (на максимальний рівеньсигналу), причому налаштування найкраще вести по стрілочний прилад, підключеного до виходу підсилювача НЧ, або оптичного індикатора (лампа 6Е5С або їй подібна).
Починають налаштування з останнього контуру ПЛ; сигнал подають на базу відповідного транзистора або прямо на сітку тієї лампи, в анодний ланцюг якої включений контур, що налаштовується.
Якщо налаштування ведеться не за оптичним індикатором, а за гучністю звуку, то рівень гучності рекомендується встановлювати мінімальним, тому що вухо людини при слабких звуках більш чутливе до зміни рівня гучності.
Про налаштування приймача радіостанціями. Налаштування супергетеродинного приймача - лампового або транзисторного - по станціях, що приймаються без використання допоміжного приймача зазвичай починають на KB діапазоні. Регулюючи контури ПЧ по максимуму шумів і обертаючи ручку налаштування, приймач встановлюють будь-яку з чутних станцій. Якщо вдається прийняти таку станцію, відразу ж починають регулювати контури ПЧ, домагаючись максимальної чутності (налаштування починають з останнього контуру ПЧ). Потім ведуть налаштування гетеродинних та вхідних контурів, спочатку на коротких, потім на середніх та довгих хвилях. Слід зазначити, що налаштування приймачів за цим методом складне, трудомістке і потребує досвіду та навичок.
Лампа 6Е5С – індикатор при налаштуванні. За гучністю звучання проводити налаштування контурів приймача, як говорилося, не рекомендується, особливо якщо встановлюється високий рівеньгучності на виході. Чутливість людського вуха до зміни рівня сигналу при гучних звукахдуже низька. Тому якщо все ж таки доводиться налаштовувати приймач по звуку, то регулятором слід встановлювати низький рівеньгучності або, що краще, використовувати оптичний індикатор налаштування - лампу 6Е5С або іншу подібну.
Налаштовуючи супергетеродинні приймачі по станціях і використовуючи в якості індикатора точності налаштування лампу 6Е5С, регулювання контурів зручніше проводити при такому рівні вхідного сигналу, при якому темний сектор цієї лампи звужується до 1 - 2 мм.
Щоб регулювати напругу сигналу на вході приймача, паралельно антеною котушці можна підключати, наприклад, резистор змінного опору, величина якого в залежності від чутливості приймача може бути обрана від 2 до 10 кОм.
Як виявити несправний каскад у підсилювачі ВЧ. При налагодженні або ремонті приймача каскад, в якому є несправність, можна виявити за допомогою антени, по черзі приєднуючи її до баз транзисторів або до сіток ламп підсилювача і визначаючи на слух по шумах, чи несправності в цих каскадах.
Цим способом зручно користуватися у випадках, коли є кілька каскадів посилення ВЧ.
Антену у вигляді шматка дроту можна застосовувати і під час перевірки каскадів посилення ПЧ та ВЧ у телевізорах. Так як на частотах, близьких до проміжної частоти телевізорів, нерідко працюють короткохвильові станції, то прослуховування цих станцій свідчить про справність звукового каналу,
