Користувацький вхід

Електротехнічні пристрої.

Зареєструйтесь,
щоб мати можливість переглядати всі сторінки та файли,
публікувати власні матеріали, отримувати сертифікати.

...

1

 Тема. Електротехнічні пристрої.

Мета.

  Формувати поняття «пристрій», «електротехнічний пристрій»;

  Розглянути напівпровідникові, електровакуумні пристрої;

  Розвивати логічне мислення, пам'ять;

  Виховувати інтерес до предмету, культуру оформлення конспекту.

Тип урокуКомбінований.

Вид уроку.  Лекція з елементами бесіди.

{jcomments on}

Демонстрації

Презентація «Електротехнічні пристрої»

Обладнання та наочність

Плакати, картки з опорними блок-схемами.  Формули.

План-схема уроку

Етапи уроку

Методи й форми роботи

 I Організаційний момент:

 

-               привітання;  

-               перевірка присутності учнів;

-               повідомлення основних завдань уроку.

Актуалізація опорних знань

Бесіда з теми «Електротехнічні пристрої».

Мотивація навчальної діяльності:

 (створення проблемної ситуації).

 

(Див. додаток з опорними питаннями)

Вивчення нового матеріалу

(Сприймання й первинне осмислення нового матеріалу)

Пояснення з елементами евристичної бесіди.

 

(Див додаток з теорією)

Закріплення вивченого матеріалу

Бліц – опитування.

(питання у додатку)

Підбиття підсумків уроку

 

Домашнє завдання

Вивчити конспект та підготувати доповідь.

 

Додаток. Орієнтовні  питання до учнів

  1. Дайте визначення  наступним поняттям:

класифікація, електрика, прилад, електричний прилад, електротехнічний пристрій.

  1. Які електричні величини ви знаєте. Назвіть їх умовні позначення та одиниці вимірювання.
  2. Назвіть відомі вам електротехнічні пристрої.
  3. За якими ознаками можна розрізняти електротехнічні пристрої?
  4. Якими можуть бути пристрої, залежно від призначення?
  5. Яке призначення наступних пристроїв:

випрямляч, напівпровідник, діод, тиристор, транзистор, фоторезистор, фотоелемент, випрямляч, підсилювач.


Додаток. Теорія.  Електротехнічні пристрої.

Електри́чний при́стрій — це пристрій який працює за допомогою електроенергії, перетворюючи її в будь яку іншу енергію (наприклад механічну). У сучасному суспільстві, більшість приладів є електричними, багато людей не можуть уявити своє життя без них. Наприклад: телефон, комп'ютер, телевізор… і так далі.

Перший електричний прилад був винайдений Томасом Едісоном у 1879 — це була лампа розжарювання.

1.Побутові електроприлади

2.Промислові електроприлади

3.Електроприлади в електроенергетиці

Побутовий електроприлад — це електричне або електромеханічне обладнання, що виконує деяку роботу в домашньому господарстві, наприклад, готування їжі, збирання і т. д. Побутові електроприлади є різновидом побутової техніки.

Побутові електроприлади за традицією розділяють на великі й дрібні.

Великі побутові електроприлади відрізняються досить більшими розмірами й масою, щоб їх перенесення було утруднено. Вони встановлюються в певному місці й підключаються до мережі електропостачання.

Приклади великих побутових електроприладів:

кондиціонер;

холодильник;

пральна машина.

Дрібні побутові електроприлади портативні. При використанні їх установлюють на столах і інших поверхнях або тримають у руках. Часто вони оснащені ручками для зручності перенесення. Дрібні побутові електроприлади можуть працювати як від мережі, так і від батарейок.

Приклади дрібних побутових електроприладів:

тостер;

міксер;

фен.

В електроенергетиці електроприлад розглядається як «споживач», «навантаження» або «активний опір».

Електротехнічні пристрої можна розрізняти за різними ознаками (призначення, принцип роботи, будова, струм, напруга та ін..)

Електрова́куумний при́лад (ЕВП) — електротехнічний або радіотехнічний прилад, для роботи якого потрібний високий вакуум, або певний газ (іноді спеціальна суміш газів), при визначеному значенні тиску. Це диктує необхідність ізолювання робочого об'єму ЕВП від зовнішнього простору спеціальною газонепроникною оболонкою. Такі оболонки мають назву балон або колба і виготовляються зазвичай зі скла або металу (іноді вживаються балони метало-скляного типу). Для подачі електричних напруг і сигналів на електроди ЕВП з оболонки виводяться з'єднані з електродами штирки (частина яких зазвичай об'єднуеться в цокольний роз'єм), за допомогою яких ЕВП підключається до зовнішніх електричних кіл.

 

Залежно від принципу дії ЕВП поділяють на

безрозрядні ЕВП — струм, в яких протікає тільки по провідниках, що знаходяться в робочому просторі ЕВП (освітлювальні лампи, баретери, вакуумні термоелементи та ін.);

електронні прилади — струм, в яких виникає як результат направленого переміщення потоку електронів у вакуумі (електронні лампи, електронно-променеві трубки та ін.);

газорозрядні прилади (тиратрони, газотрони та ін.).

Напівпровідники.

Якщо сплавити напівпровідники з різними типами провідності (n— та p-провідністю), то на межах їх стику утворюється p-n перехід. Вільні електрони з області напівпровідника з n-провідністю рекомбінують з «дірками» напівпровідника з p-провідністю. Утворюється нейтральний шар, який розділяє дві області з електричними зарядами. Створюється різниця потенціалів. Якщо подати напругу негативним знаком на n-область та позитивним на p-область, то електрони будуть здатні подолати нейтральний бар'єр і через діод потече струм (пряме увімкнення діода). Якщо подати напругу позитивним знаком на n-область, а негативним на p-область, то нейтральний шар розшириться і струм протікати не буде.

Напівпровіднико́вий діод — це напівпровідниковий прилад з одним випрямним електричним переходом і двома зовнішніми виводами.

Випрямним електричним переходом, в напівпровідникових діодах, може бути електронно-дірковий перехід, гіперперехід або контакт метал-напівпровідник.

Випрямний перехід, окрім ефекту випрямлення, має й інші властивості, що використовуються для створення різних видів напівпровідникових діодів: випрямних діодів, стабілітронів, лавинно-пролітних діодів, тунельних діодів, варикапів та інших. Тому напівпровідникові діоди поділяють: на випрямні, високочастотні та надвисокочастотні, імпульсні, опірні (стабілітрони), чотиришарові перемикаючі, фотодіоди, світлодіоди, тунельні діоди та інші.

Фотоелементи.

За принципом дії розрізняють фотоелементи із зовнішнім та внутрішнім фотоефектом. За конструктивним виконанням розрізняють фотоелементи електровакуумні та напівпровідникові. Використовують у реле, в автоматичній контрольній та вимірювальній апаратурі, фотометрії.

У випадку, якщо кілька фотоелектричних комірок певним чином електрично з'єднаних між собою, загорнутих в пластик, скло, а для жорсткого зв'язку і захисту з'єднані з використанням алюмінієвої рами — називаються сонячною панеллю.

«Сонячні батареї» — умовна назва пристроїв, які перетворюють променеву енергію сонця в електричну енергію.

Принцип роботи сучасних фотоелементів базується на напівпровідниковому p-n переході. При поглинанні фотона в області, яка прилягає до p-n переходу, створюється пара носіїв заряду: електрон і дірка. Одна із цих часток є неосновним зарядом і з великою ймовірністю проникає крізь перехід. В результаті створені завдяки поглинанню енергії фотона заряди розділяються в просторі й не можуть рекомбінувати. Як наслідок порушується рівновага густини зарядів. При під'єднанні елементу до зовнішнього навантаження у колі протікає струм.

Сонячні панелі використовують в автономних системах, які, зазвичай, тривалий період часу не вимагають обслуговування оператором (автоматичні прилади радіонавігації, космічні апарати і ін.), — служать для електропостачання у віддалених районах Землі або на орбітальних станціях, супутниках — де неможливо використовувати електромережу. Мініатюрні сонячні панелі вбудовують в калькулятори від яких заряджаються вбудовані акумулятори, а також для живлення радіотелефонів, зарядних пристроїв, насосів.

Транзи́стор (англ. transfer — «переносити» і англ. resistor — «опір») — напівпровідниковий елемент електронної техніки, який дозволяє керувати струмом, що протікає через нього, за допомогою прикладеної до додаткового електрода напруги.

Зазвичай вони застосовуються в підсилювачах і логічних електронних схемах. У мікросхемах в єдиний функціональний блок об'єднані тисячі й мільйони окремих транзисторів.

За будовою та принципом дії транзистори поділяють на два великі класи: біполярні транзистори й польові транзистори.

Тірі́стор — це перемикний напівпровідниковий прилад, що проводить струм тільки в одному напрямку. Цей радіоелемент часто порівнюють з керованим діодом і називають напівпровідниковим керованим вентилем

Тиристор має три виходи, один з яких — керуючий електрод — використовується для різкого переводу тиристора у включений стан.

Тиристор суміщає в собі функції випрямляча, вимикача і підсилювача. Часто він використовується як  регулятор, головним чином, коли схема живиться змінною напругою. Основні властивості тиристора:

тиристор, як і діод, проводить струм в одному напрямку, проявляючи себе як випрямляч;

тиристор переводиться з вимкненого стану у ввімкнений при подачі сигналу на керуючий електрод і, як вимикач, має два стійкі стани. Проте для повернення тиристора у вимкнений стан необхідно виконати спеціальні умови;

керуючий струм, необхідний для переводу тиристора із вимкненого стану у ввімкнений, значно менший (декілька міліампер) при робочому струмі в декілька ампер і навіть в декілька десятків ампер. Тому тиристор володіє властивостями підсилювача струму;

середній струм через навантаження, включене послідовно з тиристором, можна точно регулювати залежно від тривалості сигналу на керуючому електроді. Тиристор при цьому є регулятором потужності.

Підси́лювач — пристрій, в якому здійснюється збільшення потужності вхідного сигналу за рахунок енергії допоміжного джерела живлення. Залежно від виду енергії вхідного сигналу і джерела підсилювачі поділяють на: електричні, механічні, гідравлічні, пневматичні. Найпоширеніші електричні підсилювачі .

В електротехніці за характером вхідного сигналу підсилювачі діляться на: підсилювачі постійного та змінного струму, які в свою чергу, поділяються на підсилювачі:

низької частоти (ПНЧ) (діапазон частот від 10 Гц до 20 кГц);

високої частоти (ПВЧ) (діапазон частот від 20 кГц до 100 Мгц)

За характером підсилення поділяються на:

широкосмугові

резонансні

диференціальні

операційні

селективні

Ви́прямлення  — перетворення змінного струму у постійний. Для випрямлення використовуються електричні пристрої, які пропускають струм тільки в одному напрямку — вентилі або діоди.

Випрямляч електричної енергії — механічний, електровакуумний, напівпровідниковий або інший пристрій, призначений для перетворення змінного вхідного електричного струму в постійний вихідний електричний струм.

Пристрій, що виконує зворотну функцію — перетворення постійних напруги і струму в змінні напругу і струм — називається інвертором. За принципом оборотності електричних машин випрямляч і інвертор є двома різновидами однієї і тієї ж електричної машини (справедливо тільки для інвертора на базі електричної машини — двомашинного агрегату).

Застосування випрямлячів у блоках живлення радіо- і електроапаратури зумовлено тим, що зазвичай у системах електропостачання будівель або транспортних засобів (літаків, поїздів) застосовується змінний струм, і вихідний струм будь-якого електромагнітного трансформатора, застосованого для гальванічної розв'язки кіл або для зниження напруги, завжди змінний, тоді як у більшості випадків електронні схеми і електродвигуни цільової апаратури розраховані на живлення струмом постійної напруги.

У зварювальних апаратах постійного струму застосовуються найчастіше мостові схеми на потужних кремнієвих випрямних діодах — вентилях, з метою отримання постійної зварювальної напруги та струму. Він відрізняється від змінного тим, що при використанні його сильніше нагрівається область дуги близько позитивного (+) її полюсу, що дозволяє або здійснювати ощадливе зварювання деталей, або заощаджувати електроди, здійснюючи різання металу електродуговим зварюванням.

Області використання

  Випрямлячі автономних транспортних засобів

  Випрямлячі електросилових установок

  Зварювальні апарати

більше на fizmat.7mile.net

Голосування

Які матеріали Ви шукаєте?:

Останні коментарі