Цели и задачи дисциплины 5 страница

Задача 60. Предполагалось, что жидкость, содержащуюся в резервуаре, начнёт выкачать насос, который за час выкачивает a кубических метров жидкости, и после того, как он проработает b часов, к резервуару подключат ещё один насос, выкачивающий из него c кубических метров жидкости в час. Однако второй насос не был подключён, так что через d часов после намеченного ранее срока завершения работы в резервуаре оставалось f кубических метров жидкости. Когда из резервуара была выкачана вся жидкость, насос выключили. Определите количество жидкости, которое должно быть выкачано из резервуара к моменту времени t согласно плану и реальное количество жидкости, выкачанное из резервуара к моменту времени t; a, b, c, d, f, t - положительные вещественные числа. Какому дополнительному условию должны удовлетворять числа a, b, c, d, f, t? Постройте график изменения количества жидкости, выкачиваемой из резервуара, с течением времени (согласно плану и реально). Укажите на графике координаты всех точек, в которых происходит изменение режима функционирования системы, а также момент наблюдения (когда было зафиксировано значение f).

Задача 61. Предполагалось, что жидкость, содержащуюся в резервуаре, начнёт выкачать насос, который за час выкачивает a кубических метров жидкости, и после того, как он проработает b часов, к резервуару подключат ещё один насос, выкачивающий из него c кубических метров жидкости в час. Однако второй насос не был подключён, так что за d часов до намеченного ранее срока завершения работы из резервуара было выкачано f кубических метров жидкости. Когда в резервуаре не осталось жидкости, насос выключили. Определите количество жидкости, которое должно быть выкачано из резервуара к моменту времени t согласно плану и реальное количество жидкости, выкачанное из резервуара к моменту времени t; a, b, c, d, f, t - положительные вещественные числа. Какому дополнительному условию должны удовлетворять числа a, b, c, d, f, t? Постройте график изменения количества жидкости, выкачиваемой из резервуара, с течением времени (согласно плану и реально). Укажите на графике координаты всех точек, в которых происходит изменение режима функционирования системы, а также момент наблюдения (когда было зафиксировано значение f).

Задача 62. Предполагалось, что жидкость, содержащуюся в резервуаре, начнёт выкачать насос, который за час выкачивает a кубических метров жидкости, и после того, как он проработает b часов, к резервуару подключат ещё один насос, выкачивающий из него c кубических метров жидкости в час. Однако второй насос не был подключён, так что через d часов после намеченного ранее срока завершения работы из резервуара было выкачано f кубических метров жидкости. Когда в резервуаре не осталось жидкости, насос выключили. Определите количество жидкости, которое должно быть выкачано из резервуара к моменту времени t согласно плану и реальное количество жидкости, выкачанное из резервуара к моменту времени t; a, b, c, d, f, t - положительные вещественные числа. Какому дополнительному условию должны удовлетворять числа a, b, c, d, f, t? Постройте график изменения количества жидкости, выкачиваемой из резервуара, с течением времени (согласно плану и реально). Укажите на графике координаты всех точек, в которых происходит изменение режима функционирования системы, а также момент наблюдения (когда было зафиксировано значение f).

Задача 63. В начальный момент времени в резервуаре находилось a кубических метров жидкости. В момент времени b включили насос, выкачивающий из резервуара каждую секунду c кубических метров жидкости. Когда в резервуаре не осталось жидкости, насос выключили. Определите количество жидкости, которое должно быть выкачано из резервуара к моменту времени t; a, b, c, t – положительные вещественные числа. Постройте график изменения количества жидкости в резервуаре с течением времени. Укажите на графике координаты всех точек, в которых происходит изменение режима функционирования системы.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Следующие примеры автоматических систем заимствованы из книг:

1. Гармаш И. И. Занимательная автоматика.- Киев: Радянська школа, 1982.- 168 с.

2. Кринецкий И. И. Автомат принимает решение...- М.: Машиностроение, 1977.- 183 с.

3. Черненко Г. Т. Что умеют машины: Рассказы об автоматизации.- Л.: Дет. лит., 1986.- 128 с.

Задание. В каждом из приведённых ниже отрывков рассказывается о некоторой автоматической системе. Составьте описания назначения, структуры и принципа действия этих автоматических систем

ПЛАН АНАЛИЗА ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Наименование системы (полное наименование, краткое наименование, торговая марка).

Область применения (промышленность, энергетика, сельское хозяйство, медицина, транспорт, добыча полезных ископаемых, связь, обработка информации, оборона и т. п.)

Назначение системы.

Структура системы (перечень её подсистем, компонентов, функций компонентов и подсистем, их связей друг с другом и с внешний средой).

Принцип действия системы (протекающие в ней процессы и те закономерности, которым они подчиняются).

Величины, характеризующие состояние системы в произвольный момент времени, их размерности и единицы измерения, диапазоны значений.

Параметры системы, их размерности и единицы измерения, диапазоны значений.

Величины, характеризующие начальное состояние системы, их размерности и единицы измерения, диапазоны значений.

Величины, характеризующие граничные условия, их размерности и единицы измерения, диапазоны значений.

1 Человек издавна пытался использовать автомат для решения практических задач. Так, в числе первых нашли применение механические устройства, которые устанавливались на водяных и ветряных мельницах. Принцип действия их чрезвычайно прост:

Зерно поступает на жёрнов по наклонному желобу, угол наклона которого выбран таким, что в спокойном состоянии зерно оставалось неподвижным, но стоило лишь слегка толкнуть жёлоб, как некоторое количество зерна ссыпалось на жёрнов. Для этого на оси жёрнова закрепляли шестигранник, который при вращении задавал ребрами желоб, встряхивая его и заставляя ссыпаться зерно, чем быстрее вращался жёрнов,тем чаще шестигранник встряхивал желоб и тем больше зерна поступало для помола. Таким образом автоматически поддерживалась необходимая зависимость между количеством поступавшего зерна и скорость вращения жёрнова[2, стр.12-13]

2 Автоматы применялись в Александрийском храме, где с их помощью жрецы творили "чудеса" Рассмотрим устройство одного из таких автоматов, который предназначался для продажи "целебной" воды... В щель крышки ящика для сбора пожертвований опускалась монета, которая, попадая на площадку коромысла, наклоняла его, а затем соскальзывала в лоток. При наклоне коромысла поднимался связанный с ним стержень, клапан открывался и вода из сосуда вытекала по трубке наружу. После того, как монета упала на дно лотка, стержень занимал свое первоначальное положение и подача воды прекращалась. Автомат был рассчитан на монету, весившую около 18 г.[1, стр 11-12]

3 Знаете ли вы, что отсчет пути, пройденного экипажем, производили автоматические счетчики еще во второй половине I в. до н.э.? Именно в то время зародился принцип отсчета пути, который широко используется и в современных приборах для подсчета количества штучной промышленной продукции, в спидометрах автомобилей и т.д.

Такой счетчик назывался годометром. Вращательное движение от оси 1 экипажа передавалось зубчатой передачей горизонтально расположенному колесу 3, в котором были отверстия, заполненные шариками 2. Проехал экипаж определенное расстояние - шарик выпадал из отверстия колеса и скатывался по желобу 4 в сборник 5 и по числу шариков в сборнике определяли общее расстояние.

Годометр отсчитывал небольшие отрезки пути. Для измерения больших расстояний требовалась частая перезарядка колеса шариками. [2, стр.12-13]

4 Двадцать веков тому назад в богатых домах считалась украшением лампа с фигурками зверей и птиц, эта лампа примечательна не только красотой, но и автоматическим устройством подачи фитиля. В ней не требовалось периодически подавать фитиль в светильник, как это делали в керосиновых лампах еще в начале нашего века. Устройство внутри лампы выполняло это без участия человека, то есть автоматически. При израсходовании масла уровень его в лампе понижался, и поплавок 1 опускался. Зубчатый стержень 2, связанный с поплавком, перемещаясь по направляющим 3, заставлял повернуться зубчатое колесо 4. Поворачиваясь, зубчатое колесо перемещало зубчатую дугообразную, обмотанную фитилем рейку 5, расположенную на дне лампы - и фитиль подавался в светильник.

Так впервые в истории автоматики была применена пара - зубчатое колесо и рейка. Поплавок - чувствительный элемент; зубчатое колесо и рейка - исполнительные механизмы. [1,стр. 13-14]

5 Водяные часы, которыми пользовались 2000 лет назад в Вавилоне, состояли из сосудов 1,2, 3, глиняного горшка 4, перекинутого вверх дном и плавающего на воде поплавка 6 со стрелкой и шкалы. Постоянный уровень воды в сосуде 2 поддерживался автоматически: горшок 4 плавал и регулировал количество воды, вытекающей из сосуда 3. Когда в сосуде 2 уровень воды повышался, горшок, поднимаясь, закрывал отверстие в сосуде 3. Если уровень в сосуде 2 уменьшался, горшок приоткрывал отверстие в сосуде 3, и вода выливалась. Из сосуда 2 через выпускное отверстие 5 в сосуд 1 за одинаковые промежутки времени вытекало одинаковое количество воды, например, ведро в час. Уровень воды в сосуде 1 поднимался, и стрелка, укрепленная на поплавке 6, передвигалась на одно деление.

Горшок, как и поплавок, воспринимал изменение уровня воды, то есть являлся чувствительным элементом. Своей конической частью он изменял приток воды - выполнял функции исполнительного механизма и регулирующего стана.[1, стр.18-19]

6 Электромагнитное реле состоит из электромагнита 1,подвижного якоря 2 и контактной группы 3.При возрастании входного напряжения Uвх до определённого значения в обмотке электромагнита 1 возникает магнитное поле, которое притягивает подвижной якорь 2. Подвижной контакт а соединяется с неподвижным контактом б, то есть замыкает цепь, в которую включён электродвигатель, сигнальная лампочка или другое устройство. Вначале выходной сигнал Uвых равен нулю, а при замыкании контактов а и б он скачкообразно достигает максимального значения. При снятии входного сигнала Uвх якорь 2 под действием пружины возвращается в прежнее положение, и контакты размыкаются...

Реле широко применяют в технике... Они могут соединять и размыкать не только электрические, но и пневматические и гидравлические цепи. Отсюда их названия: электрические, пневматические и гидравлические реле.[1,стр.38-39]

7 Однажды хитрой монете захотелось воспользоваться услугами автомата для продажи газированной воды. Вначале монета прошмыгнула в приемник - щель. Чтобы пройти его, достаточно иметь определенные диаметр и толщину. Дальше ее ожидало другое испытание - контроль формы. Круглые монеты свободно скатываются по наклонной плоскости монетопровода 2...

Впереди еще проверка: соответствует ли наши монеты ее диаметру. Скатившись по монетопроводу, монета попадает на площадку 4, которая не повернется вокруг своей опоры 5, если масса и размеры ее не соответствуют массе настоящей монеты, т.к. вращающий момент, созданный левой частью площадки и весом фальшивой монеты, будет меньше момента, созданного правой частью площадки. При этом монета удаляется из автомата.

Хитрая монета умудрилась проскочить между контрольными упорами 1и 3. Провернула площадку в левую сторону и проследовала дальше.

Скатившись по монетопроводу, монета оказалась в зоне действия магнитного поля электромагнита. Вихревые токи монеты начали взаимодействовать с магнитным полем электромагнита. Образуется выталкивающая сила. Поскольку каждый сплавимеет определённую электропроводимость, то для каждого сплава свойственна и определённая выталкивающая сила.

Настоящая монета выталкивается магнитом и падает на наковальню 7. Обладая определенными упругими свойствами, она отскакивает от наковальни по монетопроводу с траекторией C и подаёт командный импульс исполнительному механизму, который наливает воду в стакан.

На наковальне 7 монета контролируется на упруготь. Изготовленные из разных сплавов монеты имеют и различные упругие свойства, т.е. даже имея одинаковый вес, монеты отскакивают от наковальни по разной траектории.

Хитрая монета и не подозревала, что имеет электропроводимость, отличающуюся от электропроводимости настоящей монеты, и поэтому электромагнит вытолкнул её с малой силой. Попав на наковальню, она не прошла контроля упругости и упала в жёлоб, который удалил её из автомата. Хитрая монета не выдержала последних испытаний, потому что была фальшивой. [1, стр.48-50].

9 Самосвал въехал на весовую площадку, из кабины вышел водитель. Подошел к электронно-вычислительной машине, вставил в неё перфокарту - открылось разгрузочное отверстие 9, и через 2-3 минуты кузов самосвала наполнился бетоном

Управляют работой всего оборудования автоматические устройства. Они, получив команду от вычислительной машины, согласно программе, открывают воронки 2, включают транспортеры 3 и 4, поворотную голову 5, дозаторы 7, 13, 14, открывают вентили подачи воды и добавок, включают и выключают смеситель. Наполнение и опорожнение бункеров I,II,III происходит автоматически. Как только щебня или песка в бункере I или II станет мало, автомат включает в работу транспортеры 3 и 4, а при наполнении бункеров выключает. Если в бункере III мало цемента, автомат открывает отверстие в трубопроводе 6 для подачи цемента. Дозаторы автоматически взвешивают щебень, песок и цемент.

Работой автоматических устройств управляет вычислительная машина, она управляет, ведёт и учет бетона. Управление осуществляется с одного пульта. На заводе в смену работают всего два человека. Физическую работу выполняют машины, умственную - [1, стр. 61-62]

10. В составном цехе составляют шихту (смесь) из компонентов для варки стекла. Автоматические дозаторы четырех дозировочно-смесительных линий готовят порции смесей. Машины транспортируют смесь. Учет расхода сырья, количество готовой шихты и её качество в цехе ведут автоматические приборы. Они же с поста управления наблюдают за работой автоматов. Управляет дозировочно-смесительными линиями в составном цехе автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП), главный элемент которой управляющее вычислительное устройство. При изменении рецепта состава шихты или состава сырьевых материалов вычислительное устройство вносит коррективы в управление дозаторами.

АСУТП варки стекла контролирует температуру стекломассы в ванной печи и управляет этой температурой, измеряет расход материалов и энергии, регулирует давление газового топлива, автоматически отключает подачу топлива при исчезновении факела, регулирует давление печи и т.п. Данные о ходе технологических процессов в составном цехе, в цехах варки стекла, о выработке норм рабочими.[1. стр. 62-63]

14 Когда закипит вода в чайнике, об этом известит автоматический сигнализатор.

Схема автоматического сигнализатора собрана на неоновой лампе Н1 типа ТН-0,2.Датчиком является терморезистор R2(20-50 кОм),который приклеивается резиновым клеем на наружную поверхность чайника.Кроме того, в схеме имеются резистор R1 на 1,0 Ом, конденсатор С1 на 0,01МФ.транзистор Т и громкоговоритель В1...

Схема питается от источника постоянного тока напряжением 70-100В., закипела вода в чайнике -громкоговоритель звучит определенным тоном, и загорается неоновая лампочка. Автоматический сигнализатор можно настроить на любую температуру, например для контроля подогреваемой воды и др."[1,стр.105-106].

15 Талантливый электромеханик В.Н.Чиколев предложил автоматический регулятор дуговой лампы для прожектора 1с использованием в качестве привода электрической машины 2. Принцип действия данного регулятора следующий: между верхним 6 и нижним 7 угольными электродами включены...обмотки электродвигателя. По мере сгорания электродов увеличивается их сопротивления и ток в обмотках возбуждения падает. Это вызывает возрастание скорости вращения электродвигателя, что приводит к увеличению скорости сближения угольных электродов. При сближении электродов скорость вращения элктродвигателя падает, тем самым обеспечивается устойчивостьгорения вольтовой дуги. Для перемещения электродов применяется механическая передача из двух зубчатых реек 3 и 5, связанных с обоймами для закрепления угольных электродов червячной передачи насажена цилиндрическая шестерня 4, приводящая в движение рейки. Принцип действия описываемого регулятора был использован при разработке электромагнитных регуляторов. [2, стр.22-23]

16 Предлагаем принципиальную электрическую схему дистанционного управления фильмоскопом. Сначала нужно приобрести электродвигатель постоянного тока (микродвигатель), редуктор от настенных или настольных часов, понижающий трансформатор, два диода n/n V2 типа Д-226, две звонковые кнопки и один выключатель, при нажатии на кнопку S1 выпрямленный электрический ток приводит в действие электродвигатель. Редуктор, соединенный с ним и связанный с ручкой управления фильмоскопа, приводит в движение ленту диафильма в лентопротяжном тракте. Если нажать на кнопку S2, диафильм будет перемещаться в обратном направлении.

Собрать электрическую схему просто, труднее соединить все узлы в общее устройство, подумайте, как сконструировать приставку к фильмоскопу. Рекомендуем на плате укрепить фильмоскоп и приставку к нему, последнюю можно сделать из листа изоляционного материала. С одной стороны расположить на ней электродвигатель с редуктором, соединив его с ручкой управления фильмоскопом. На обратной стороне [1, стр104-105]

17 Если требуется приложить большие усилия, применяют гидравлическое управление, а если надо плавно регулировать силу и скорость действия системы управления, лучше использовать пневматическое устройство.

Откуда же системы гидравлического и пневматического управления черпают энергию, необходимую для работы? При гидравлическом управлении жидкость подается к исполнительному механизму под высоким давлением насосом, имеющим привод от двигателя. При пневматическом управлении воздушный насос-компрессор, также имеющий привод от двигателя, нагнетает воздух под давлением 10-12 атм. в металлический баллон-ресивер, откуда воздух постепенно расходуется при управлении.

При гидравлическом и пневматическом управлении наибольшее распространение получил исполнительный механизм, имеющий форму полого цилиндра с поршнем и штоком.

Под давлением поступающей жидкости или сжатого воздуха поршень передвигается и своим штоком включает и выключает сцепную муфту, прижимает тормозные колодки, поворачивает передние колеса тяжелого автомобиля и т.п. [3,стр.42]

18 Перевозка молока в пакетах поручена электротележкам. У них необходимый источник питания - индукционный двигатель. По пути движения тележки под полом проложен электрокабель. При пропускании электрического тока (последовательно по секциям кабеля) вокруг него создается магнитное поле, которое индуцирует ток. Наведенный ток в катушке после усиления приводит в движение электродвигатель. Вращение вала электродвигателя передается через редуктор на ходовую часть тележки.

Электротележка имеет управляющее устройство - микро ЭВМ... Кроме того, у нее есть внешнее устройство для связи с оператором. Микро ЭВМ решает простейшие задачи: выполняет команды оператора, регулирует скорость движения тележки, сообщает оператору о своем местонахождении, о выполнении заданной работы. Связь с оператором осуществляется по радио. [1, стр.79-80]

19 Рассмотрим блок-схему автоматического регулятора. Чувствительный элемент 1 воспринимает изменение параметра в объекте "On" выдает сигнал "X" (электрический или пневматический), удобный для использования последующими элементами регулятора. Сигнал "X" поступает в элемент сравнения 2. В нем сравнивается сигнал "X" с сигналом "X3" задатчика. В результате сравнения образуется сигнал рассогласования "DХ=Х3-Х". Сигнал "DХ" мал по величине. Он поступает на усиление в элемент 4. После усиления уже в виде регулирующего воздействия сигнал "Хр" поступает на исполнительный механизм, последний выполняет команду, перемещая регулирующий орган 6, который влияет на изменение температуры давления, или уровня в объеме. Элемент 7 (внутренняя обратная связь) подавляет колебания регулируемой величины т.е. улучшает процесс автоматического регулирования. Все элементы от 1 до 7 принадлежат АР - Автоматическому регулятору. Регулятор с объектом "О" образует АСР - Автоматическую систему [1, стр. 92-93]

20 Рассмотрим принципиальную схему автоматической системы регулирования температуры в сушильном шкафу. Если температура в сушильном шкафу не изменяется, то в уравновешенном мосту М соблюдается равенство произведений сопротивлений противоположных плеч, т.е. Rт*R2=R3*R4, при этом в измерительной диагонали тока нет. В электронный усилитель ЭУ ток не поступает. Автоматическую систему регулирования можно установить на поддержание определенной температуры в сушильном шкафу путем перестановки движка сопротивления Rэ - эталонного сопротивления.

Определите назначение элементов автоматической системы регулирования... Подскажем, что R7 - движок элемента обратной связи; двигатель - Д, мост уравновешенный - М, движок - Rэ, движок автотрансформатора - Rат, термометр сопротивления - Rт, электронный усилитель - ЭУ [1, стр 93-94]

21 Крючковой бункерный автомат подаёт заготовки для штамповки. Заготовки - металлические стаканчики 1 - засыпаются в бункер 2. В бункере вращается диск с насаженными на нём крючками 3. Они перемешивают и поднимают стаканчики из бункера. Стаканчики с крючка падают под определенным углом поворота в желоб 4 и далее направляются к узлу подачи заготовок. Узел подачи состоит из толкателя 5, совершающего возвратно-поступательное движение, коленообразного рычага 6, пружины 7 и диска 10, ползун 11, перемещаясь вниз, действует на диск 10, пружину 7 и рычаг 6 и приводит в движение толкатель 5, который циклично подаёт заготовки к матрице 8 для вытяжки и придания им определенной формы. При движении ползуна вниз толкатель перемещается влево, и очередная заготовка поступает из желоба. В тоже время пуансон 9 придает заготовке в матрице 8 определенную форму.

После этого ползун поднимается вверх стаканчик автоматически выскакивает из матрицы, толкатель двигается вправо и перемещает очередную. [1, стр.95-96]"

22 Газ непрерывно поступает в накопитель 11, а из него - к горелкам. В зависимости от производственных нужд, расход газа изменяется, следовательно, изменяется и давление в накопителе, перед накопителем газа установлен регулятор. Его задача поддерживать постоянное давление газа в накопителе.

Трубка 8 соединяет регулятор (коробку 3) с накопителем. Мембрана 2 делит коробку на две полости; давление газа в верхней полости и накопителе одинаково. Рычаг 1 одним концом свободно входит в отверстие штока 4. К другому его концу подвешена тарелка 6 с дисками 7. Каждый диск (его масса 1 кг) способен поддерживать давление газа в накопителе равным 9,806*104 Па. Груз 5 в виде втулки (массой до 400 г) может свободно перемещается вдоль рычага, 10-клапан, 9-его седло. Рассматриваемый регулятор прямого действия. Это значит, что он работает за счет энергии объекта регулирования, т.е. за счет давления газа в накопителе. Регулятор настроен на поддержание постоянного давления газа в накопителе равным 4*9,806*104 Па.

Каких двух деталей не хватает в описанной системе? [1, стр. 97-98]

23 Позиционная система "включаю - выключаю" действует в холодильной камере. Охлаждение достигается циркуляцией холодной воды (или другого хладагента), в зигзагообразной согнутой трубе (батареи), расположенной в холодильной камере. Подачей холодной воды в батарею управляет реле, состоящее из двух пластин. Верхняя закреплена неподвижно, нижняя - подвижная, представляет собой биметаллическую пластину из двух полос разных металлов, соединенных между собой в горячем состоянии. Нижняя полоса биметаллической пластинки имеет больший коэффициент линейного расширения, чем верхняя. Если в камере температура повысилась, то биметаллическая пластинка изгибается и своим контактом замыкается с контактом верней подвижной пластинки. Тем самым замыкается электрическая цепь индукционной катушки вентилем, созданное в индукционной катушке магнитное поле втягивает сердечник, и соединенный с ним клапан откроет отверстие для подачи холодной воды в батарею. Когда же температура в камере ниже заданной, контакты реле размыкается, и индукционная катушка обесточивается клапан под воздействием силы тяжести опускается вниз и закрывает отверстие, через которое поступает [1стр,99-100].

24 Светская знать и иностранные гости, приглашённые Петром I в Петергоф, прогуливались по аллеям парка. Они подошли к фонтану, вокруг которого было насыпано множество морских камешков. Кто-то наступил на один из них, и гости вдруг оказались под струёй воды, бьющей... из камней. Сработал фонтан - автомат - сюрприз Петра I.

Работа подобного фонтана основана на использовании законов рычага. Если правое плечо 4 рычага опускается, левое плечо рычага отпускает резиновый шланг, который оно сжимало наконечником 5, и вода фонтаном бьёт из наконечника 2. Она подаётся из бочка 8, поднятого над землёй и скрытого от глаз. Как только нога перестает нажимать на камень 1 и тем самым на площадку, правое плечо рычага под действием пружины 3 возвращается в прежнее положение [1, стр. 108-109].

25 Представьте себе двигатель, который делает один оборот в сутки, в неделю или в месяц. Такие типоподобные двигатели нужны в современной автоматике.

Тихоходный двигатель изображённый ленинградскими инженерами, прост по устройству, принцип действия основан на перемещении ионов

В стеклянную трубку вмонтированы анод и катод, а сама трубка заполнена электролитом. Подключим источник питания (батарейка). Через электролит пойдёт электрический ток, в результате чего масса анода будет уменьшаться, а масса катода - увеличивается. По закону Фарадея количество вещества, выделяющееся на электродах, пропорционально величине заряда, который прошёл через электролит.

Спустя некоторое время разница между массой анода и катода станет на столько заметной, что центр тяжести трубки переместится в сторону катода, и трубка повернётся на определённый угол. Однако это ещё не двигатель.

Авторы изображения смонтировали под углом 120 три таких элемента А, В, С, коллекторное устройства 1, насажанное на одну ось с электродами обеспечивает последовательную смену полярностей на них. В результате прохождения тока [1, стр109-110]

26 Как избежать перегрева электропаяльника? Этому может помочь тепловое реле,включенное в электрическую цепь паяльника.Если достигнута необходимая для паяния температура реле автоматически выключает нагревательный элемент,что дает экономию электроэнергии и времени для пояния.

Тепловое биметалическое реле состоит из биметалической пластинки 1 и латунной пластинки 3.Одни концы этих пластинок закрепляются неподвижно,другие-свободны и имеют контакты 2.

Во время нагревания биметалическая пластина выгибается,размывает контакты 2 и от соединяет паяльник от сети.

Реле можно смонтировать непосредственно в паяльнике или поместить рядом сним.Тепловое реле изготовте самостоятельно.Биметалическую пластину длинной 40 мм,шириной 4мм и толщиной 1,0-1,8мм следует изолировать двумя прокладками из гетинакса или другого изоляционного материала толщиной 1мм,не которые намотать на часть спирали (5-6 витков).При других размерах биметаллической пластинки количество витков подбирается опытным путем [1,стр.111-112].

27 Блуждающие огоньки еще больше украсят новогоднюю елку. Сделать это поможет автомат. Пластмассовые полоски 3 проходят через катушку 2 (соленоид). По полоскам после толчка катится ферромагнитный шарик 1. Натолкнувшись на контакты соленоида, шарик замыкает электрическую цепь. Магнитное поле соленоида быстро втягивает шарик, который сходит с контактов и размыкает цепь соленоида. Пройдя соленоид, шарик продолжает двигаться по инерции и последовательно замыкает контакты лампочек до тех пор, пока полностью не израсходует полученную кинетическую энергию. Описав круг, шарик снова замыкает контакты соленоида, и все повторяется с начала.

Такой автомат для включения и выключения электрических цепей можно сделать самостоятельно. Для этого нужно приобрести ферромагнитный (стальной) шарик, изолированный провод диаметром 0,2 мм, два пластмассовых обруча (диаметром 300 и 280 мм), электрические лампочки и несколько метров электрического провода. На картонный каркас катушки наматывается 3600 витков изолированного провода [1,стр.113-114]".

Дата добавления: 2017-02-01