XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

УМНОЖИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ в школьном лабораторном практикуме

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Сергеев Д.В. 1

---

1ГАОУ Гимназия №25

Козлов С.А. 1

---

1ГАОУ Гимназия №25

Работа в формате PDF

254.2 KB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Умножитель напряжения - это устройство, преобразующее низкое переменное напряжение в высокое постоянное на основе применения конденсаторов и диодов. В связи с появлением миниатюрных высоковольтных конденсаторов большой электроёмкости и полупроводниковых диодов области применения умножителей напряжения значительно расширились.

Актуальность. Вырос технический интерес к умножителям, а изучение видов и свойств УН стало актуальной задачей в учебных заведениях. Поэтому возникла необходимость включить эти устройства в учебный курс физики в старших классах. Например, поставить лабораторную работу, в которой будет изучены процессы, лежащие в основе преобразования и умножения напряжения, а также свойства, параметры, технические возможности и практическое использование таких источников электропитания.

Цель нашей работы – создание умножителя напряжения, как учебного пособия к лабораторному практикуму по электронике. Умножитель должны иметь такие параметры, размеры и форму, чтобы его можно было безопасно использовать в лабораторных работах в школьных кружках и в учреждениях дополнительного образования.

П рактическая часть.

1. Описание прибора

Прибор собран по известной и наглядной последовательной схеме и содержит 8 звеньев. Из соображений безопасности он питается от источника переменного тока с эффективным напряжением 11,7 вольт.

Использованы 2 конденсатора ёмкостью 470 и 6 - ёмкостью 1000 мкФ с рабочим напряжением 16 вольт и диоды DО41 c током до 1 ампера и обратным напряжением 1000 вольт.

Схема выполнена на пластиковой панели, установленной на деревянном основании с небольшим наклоном к горизонту. Использован оголённый провод, что допускает прямые измерения напряжения на отдельных участках.

И з соображений безопасности выходные клеммы замкнуты резистором 400 кОм, предохраняющим от поражения разрядным током конденсаторов сразу после отключения прибора. Места контактов доступны для подключения щупов измерительных приборов при выполнении лабораторных заданий.

2. Характеристики прибора.

Для измерения напряжений и токов применялись цифровые мультиметры. Результаты приведены в таблице.

3. Влияние частоты и формы входного напряжения. Прибор подключен к генератору, входное напряжение устанавливаем одинаковым 3В, меняем только частоту и форму – или волновая или прямоугольная.

4. Предполагаемые задания к лабораторной работе.

Задание 1. Распределение напряжений

на конденсаторах умножителя напряжения.

Задание 2. Измерение тока, потребляемого умножителем.

- на холостом ходу и под нагрузкой.

Задание 3. Влияние входного напряжения

на коэффициент умножения.

Задание 4. Влияние формы входного напряжения (волна, меандр) на характеристики умножителя.

Задание 5. Влияние частоты входного напряжения на характеристики умножителя.

Заключение. 1. Умножитель напряжения собран и его характеристики при разных режимах получены.

2. Прибор отвечает требованиям безопасности для учебных лабораторий.

3. Составлен и апробирован набор заданий для лабораторного практикума в школьном курсе физики.

Литература:

1. Руководство к лабораторным работам по физике. Евграфова Н.Н., Каган В.Л., Изд. «Высшая школа».

2. Физический практикум. Электричество и оптика. Под ред. Ивероновой В.И., Изд. «Наука».

3. Средства интернет.