Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza






AUXILIAR CURRICULAR Lucrator in electrotehnica CLASA A X-A PENTRU ELEVI CU CERINTE EDUCATIONALE SPECIALE

profesor scoala











ALTE DOCUMENTE

Planificare anuală
PROBA DE EVALUARE NR.1
Test (adverb)
Interdependenta dintre informarea si formarea intelectuala in invatamantul primar
Tratarea diferentiata - responsabilitatea scolii moderne
Promovarea studentului
PLANIFICARE SEMESTRIALA MECANIC AUTO
PLANIFICARE DETALIATA A UNEI UNITATI DE INVATARE Genul liric. Opera lirica
PRINCIPII DIDACTICE IN PREDAREA STIINTELOR JURIDICE
RESPONSABILITATILE MEMBRILOR COMISIEI METODICE


MINISTERUL EDUCATIEI SI CERCETARII

PROGRAMUL PHARE TVET RO 2002/000-586.05.01.02.01.01


Text Box: AUXILIAR CURRICULAR
CLASA A X-A 
 PENTRU ELEVI CU
CERINTE EDUCATIONALE SPECIALE


DOMENIUL: Electric

CALIFICAREA: Lucrator in electrotehnica

NIVELUL: 1


MODULUL: Electrotehnica si masurari electrice

2005


NOTA DE PREZENTARE

            Auxiliarul didactic pentru elevii cu cerinte educationale speciale contine exemple de adaptare a materialelor de referinta continute in Auxiliarul didactic

Electrotehnica si masurari ele 959e46j ctrice

elaborat pentru elevii de clasa a X-a, calificarea "lucrator in electromecanica".

            Adaptarea s-a efectuat in conformitate cu recomandarile expertilor din cadrul UIP - Phare TVET prin:

·        reorganizarea si sistematizarea informatiilor

·        prezentarea informatiilor intr-un format mai accesibil elevilor cu cerinte educationale speciale, prin utilizarea culorilor, spatierea textului etc.

·        fragmentarea si distribuirea sarcinilor de lucru in mai multe secvente pe parcursul instruirii, pentru ca, prin alternarea intre informare-formare, sa se realizeze cresterea gradului de atentie a elevilor si captarea intr-o masura mai mare a interesului acestora.

Se recomanda ca fisele de lucru si fisele de activitati experimentale di prezentul Auxiliar didactic, sa fie administrate elevilor, simultan cu cele existente in auxiliarul analog: aceasta presupune ca profesorul sa fi citit continutul Auxiliarului respectiv care ii este adresat (competente, obiective, fisa de descriere a activitatii, fisa de progres etc.)


FISA DE LUCRU 1

Conversia marimilor neelectrice in marimi electrice

          Pentru masurarea marimilor fizice neelectrice care intervin in procesele tehnologice, este frecvent nevoie de transformarea (conversia, traducerea) acestora in marimi electrice. Conversia se face respectand regula de proportionalitate intre cele doua categorii de marimi.

@1. Identificati marimi caracteristice circuitelor electrice si completati tabelul urmator:

MARIMI ELECTRICE

Denumire

Simbol

Unitate de masura in S.I.

Simbolul unitatii de masura

Tensiune

amper

Ω

L

farad

Q

Intr-un traductor electric sunt prezente totdeauna doua sau mai multe forme de energie: una dintre acestea este energia electrica, iar cealalta poate fi: radianta (optica, electromagnetica, nucleara), mecanica, termica, magnetica sau chimica. In tabelul urmator sunt sintetizate principalele efecte fizice sau dispozitive care stau la baza functionarii si realizarii traductoarelor.

E

N

E

R

G

I

E

radianta

fotodioda: dioda care intra in conductie cand este luminata

E

N

R

G

I

E

E

L

E

C

T

R

I

C

A

mecanica

efect piezoelectric: exista substante ale caror cristale se polarizeaza atunci cand li se modifica dimensiunile (de exemplu, prin presare)

termica

efect Peltier: la capetele libere a doua metale sudate la un capat apare o diferenta de potential atunci cand capatul sudat este incalzit (sau racit)

magnetica

efect Hall: modificarea campului magnetic prin anumite metale produce o diferenta de potential in interiorul acestora

chimica

pila electrica: intre doua metale cufundate intr-o solutie acida apare o diferenta de potential

Text Box:

2. In activitatea cotidiana sunt utilizate frecvent efecte fizice sau dispozitive care se bazeaza pe transformarea inversa, a energiei electrice in alte forme de energie. Numiti cateva dintre acestea si precizati, pe scurt, principiul lor de functionare.


FISA PENTRU ACTIVITATI EXPERIMENTALE

"Pila electrica a mainilor tale"

Si tu poti produce energie electrica: este foarte simplu si foarte usor.

Citeste cu atentie instructiunile descrise in fisa pentru activitati experimentale si procedeaza intocmai cum este indicat !

Noteaza apoi observatiile efectuate si dezvolta experimentul, aplicand diverse variante.

Text Box: De ce ai nevoie ?


          De foarte putine lucruri:

·        o bucata de tabla de cupru

·        o bucata de tabla de aluminiu

(ambele trebuie sa aiba marimea cam cat palma)

·        doua carlige (pentru rufe)

·        un voltmetru

Text Box: Cum vei proceda ?


Foarte simplu si rapid !

·        fixeaza fiecare dintre bornele firelor de legatura de la voltmetru pe coltul cate unei table (cu ajutorul carligelor de rufe). Nu-i asa ca atunci cand ti-au fost cerute, te-ai intrebat la ce-ti vor folosi ? Iata ca acum ai raspunsul !

·        fixeaza voltmetrul pe cel mai mic domeniu de masurare posibil

·        pune cate o palma pe fiecare bucata de tabla si uita-te la acul indicator al voltmetrului: vei observa ca acesta se misca imediat, e drept, foarte putin. Tine minte cam cat a deviat acul indicator ! Probabil ca esti dezamagit: doar atat !?

·        daca vei face miscare si palmele vor transpira, deviatia acului indicator va fi ceva mai mare: cu atat mai mare, cu cat palmele vor fi mai transpirate. Tensiunea indicata, chiar daca este mai mare, tot nu este suficienta nici macar pentru un bec de lanterna !

·        observa deviatia acului atunci cand colegii tai aseaza si ei palmele pe cele doua placute metalice ! Cine reuseste sa obtina tensiunea cea mai mare ?

·        ca sa obtii circa 0,5 V necesari unui ceas electronic de mana, incearca un alt experiment: inteapa o jumatate de lamaie cu doua piese metalice ascutite, una de cupru si cealalta, zincata.

·        poti "lega in serie" mai multe lamai (sau portocale, sau grapefruit)

·        poti inlocui lamaia cu un pahar cu otet.

Text Box: Ce s-a intamplat ? Cum se explica fenomenele observate ?


1)      Mainile, chiar cand le simtim "uscate" au o anumita umiditate care are caracter acid. Existenta acestei solutii acide (in care exista ioni, buni conducatori de electricitate) duce la aparitia unei diferente de potential electric intre cele doua placi, asa cum se stie deja de la fizica.

2)    Cu cat aciditatea este mai mare, adica mainile sunt mai transpirate, cu atat diferenta de potential este mai mare.

3)    Fiecare persoana are drept caracteristica, aciditatea si cantitatea transpiratiei la acelasi efort: de aceea, acul voltmetrului deviaza diferit, la colegii tai.

4)    Lamaia contine acid citric, iar otetul - acid acetic: ambele au efecte mult mai puternice si acul voltmetrului deviaza mult mai mult.

STIATI CA .

. indicele pH inseamna "puterea hidrogenului" ? Valoarea sa arata cat de mare este concentratia de ioni de hidrogen dintr-o substanta. O valoare a pH-ului mai mica decat 7, inseamna ca substanta respectiva este un acid. Peste acest nivel, substantele sunt alcaline.

. acidul citric si acidul acetic sunt acizi slabi (elibereaza putini ioni de hidrogen) ? In industrie se folosesc acizi tari, cum este, de exemplu, acidul sulfuric, care, in contact cu pielea, provoaca arsuri grave.

DICTIONAR

acid = substanta chimica, cu gust acru, care - in solutie apoasa - elibereaza ioni de hidrogen (incarcati electric pozitiv H+)

aciditate = concentratia ionilor de hidrogen dintr-o solutie acida


FISA DE LUCRU 2 a

Traductoare rezistive de deplasare

          Cele mai simple si cel mai frecvent utilizate traductoare de deplasare sunt cele rezistive, cele inductive si cele capacitive.

TRADUCTOARE DE DEPLASARE

Rezistive

Capacitive

Inductive

transforma o deplasare liniara sau unghiulara intr-o variatie a rezistentei unui reostat sau a unui potentiometru

transforma o deplasare liniara sau unghiulara intr-o variatie a capacitatii electrice a unui condensator

transforma o deplasare liniara sau unghiulara intr-o variatie a inductantei unui circuit magnetic

variatiile parametrilor de circuit sunt masurate

prin determinarea curentului absorbit sau a tensiunii corespunzatoare

          Principiul de functionare a traductorului rezistiv de deplasare este ilustrat in figura de mai jos:


Traductorul rezistiv de deplasare are urmatoarele caracteristici:

·        diametrul minim al conductorului: 0,05 mm

·        viteza maxima a cursorului: 1 m/s

·        deplasari masurate: de ordinul centimetrilor

·        numarul maxim de utilizari: aproximativ 106.

@   1. In figura urmatoare este reprezentata schema electrica prin care poate fi explicat principiul de functionare a traductorului de deplasare. Realizati o analogie intre cele doua figuri, stabilind corespondente intre elementele constructive si elementele schemei electrice.

@  2. Aveti la dispozitie un set de 8 carduri. Pe 4 dintre ele sunt scrise elementele componente ale traductorului rezistiv de deplasare. Pe celelalte 4 este scris rolul functional al fiecarei componente.

Realizati perechi componenta-rol functional, cu cardurile primite

DICTIONAR

deplasare = schimbarea pozitiei (unui punct); poate fi liniara (in miscarea de translatie) si unghiulara (in miscarea de rotatie)

distanta = spatiul dintre doua puncte

solidar = legat constructiv de un alt obiect, impreuna cu care se comporta ca un corp unic


FISA DE LUCRU 3

Traductoare de nivel

          Masurarea nivelului in recipienti este foarte importanta pentru multe procese tehnologice si pentru evaluarea stocurilor existente.

          Cele mai simple traductoare de nivel se bazeaza pe forta arhimedica: evident, ele pot fi folosite numai in cazul lichidelor.

Traductorul cu plutitor

 

 

 


Traductorul cu imersor


         

La utilizarea traductorului cu plutitor nu este necesara cunoasterea densitatii lichidului. In schimb, pentru traductorul cu imersor, este necesar sa se stie valoarea acestei marimi.

         

          In cazul unor conditii speciale (temperaturi ridicate, medii corosive, periculoase etc.) masurarea nivelului se efectueaza fara a interveni asupra recipientului - adica fara contact - apeland la ultrasunete sau microunde.

         

Principiul de functionare a traductorului de nivel cu microunde este reprezentat in schema urmatoare:


          Timpul intre emisia si receptia microundelor, respectiv atenuarea acestora, reprezinta o masura a distantei pana la suprafata de separare intre lichid si aer.

@ 1. Completati aritmogriful urmator:

a - ajuta la emisia si captarea undelor

b - partial introdus in lichid

c - pozitia sa indica nivelul lichidului

d - lichid care reflecta microundele

e - sunete cu frecventa foarte mare

f - lichid care atenueaza microundele

g - emite microunde

h - caracterizat de forta eleastica

i - echilibreaza miscarea plutitorului

a

T

b

R

c

A

d

D

e

U

f

C

g

T

h

O

i

R

@ 2. Identificati carui tip de traductor pentru nivel ii corespunde fiecare dintre componentele continute in tabelul de mai jos. Marcati "x" in coloana corespunzatoare.

Traductor cu plutitor

Traductor cu imersor

Traductor cu microunde

antena

contragreutate

cursor

emitator

imersor

lichid conductor

lichid dielectric

plutitor

resort

solenoid

tambur

Numiti elementele constructive comune tuturor traductoarelor analizate in tabel si elementele care nu apartin nici unuia dintre ele.

DICTIONAR

ultrasunete = sunete cu frecventa foarte mare (peste 20 kHz)

microunde = unde electromagnetice cu frecventa foarte mare (intre 0,3 si 3 GHz)

atenuare = scaderea amplitudinii unei unde datorita disiparii de energie in mediul prin care se propaga

corozitate = proprietatea unei substante de a fi corosiva, adica de a produce coroziune, de a degrada


FISA DE LUCRU 4

Traductoare de forta

          Forta este o marime mecanica foarte importanta, a carei masurare este deosebit de raspandita in tehnica.

          Pentru masurarea fortei se pot folosi fie traductoare specifice, fie traductoare de deplasare care capteaza forta si o transforma intr-o deplasare.

         

Traductoarele elastice se bazeaza pe modificarea reversibila a formei unei structuri de baza (bara, inel) sub actiunea fortei aplicate: masurand lungirea sau contractia structurii respective, se obtin informatii despre marimea fortei care a determinat-o.

In acest an, Lordul Kelvin a descoperit ca, odata cu modificarile de natura mecanica ale unui corp metalic sau semiconductor supus unei forte, are loc si o modificare a rezistivitatii acestuia - efectul tensorezistiv.

Se utilizeaza primele timbre tensorezistive: un fir conductor in zig-zag sau o folie conductoare foarte subtire se depune pe un suport izolator si se lipeste pe piesa solicitata. Suportul izolator si adezivul pentru lipire sunt materiale elastice si foarte durabile.


          Timbrele tensometrice se utilizeaza cunoscandu-se caracteristica de transfer. Pentru un timbru metalic, aceasta caracteristica se reprezinta astfel:


STIATI CA .

. un timbru tensometric are rezistenta nominala intre 100 si 500 Ω si poate masura deformatii de cativa milimetri pana la cativa centimetri ?

. materialele conductoare utilizate la realizarea timbrelor tensometrice sunt aliaje de nichel-crom (nichrom), nichel-crom-cupru-fier (karma), platina-wolfram, nichel-cupru (constantan) ?

. timbrele tensometrice semiconductoare au sensibilitatea mult mai mare decat cele metalice, insa sunt neliniare (dependenta rezistivitate-forta nu este o ecuatie de gradul I) ?

@I1. Un traductor tensorezistiv este cu atat mai sensibil cu cat rezistenta sa variaza mai mult pentru aceeasi variatie a deformatiei.

In figura urmatoare sunt reprezentate caracteristicile de transfer a doua traductoare tensorezistive diferite.

Care dintre traductoare este mai sensibil ?

Argumentati raspunsul reprezentand variatiile respective pe figura data.


@I2. Fiti profesor pentru colegul de banca !

Cunoscand relatia dintre rezistenta electrica si rezistivitate, realizati un scurt "indrumar de laborator" pentru determinarea fortei utilizand timbre tensometrice. Indrumarul va cuprinde:

a) schema montajului de lucru

b) aparatele necesare

c) modul de lucru.

Pentru a verifica eficienta indrumarului realizat, imaginati-va ca sunteti profesorul colegului de banca. In aceasta calitate, explicati lucrarea de laborator, prezentand indrumarul si raspundeti la eventualele intrebari pentru  ca "elevul" sa efectueze lucrarea de laborator.

Apoi, schimbati rolurile si la final, evaluati-va reciproc.


FISA DE LUCRU

Obiecte electrizate

          Existenta fortelor electrice este cunoscuta inca din antichitate. Cu toate acestea, abia in secolul al XIX-lea, oamenii au reusit sa patrunda in universul complex al acestor fenomene si de atunci ele ne-au influentat profund si cuprinzator viata: multimea aplicatiilor practice creste in avalansa si multe dintre procesele biologice din organismul fiecaruia se datoreaza electricitatii (de exemplu, actiunea nervilor, activitatea creierului).

Text Box: Experienta 1 Text Box: Experienta 2

O vergea de sticla, frecata cu o bucata de matase este asezata orizontal intr-o bucla de ata atarnata de un fir de matase.

O a doua vergea de sticla, frecata la fel este apopiata de prima: cele doua vergele se resping.

 

Se repeta experienta cu doua vergele: una de sticla frecata cu matase si una de plastic, frecata cu blana.

De data aceasta, se constata ca vergelele se atrag.

 

 


 

Concluzie

Text Box: Sarcinile de acelasi semn se resping, iar cele de semn contrar se atrag.           

          Se constata deci, ca obiectele electrizate pot fi grupate in doua categorii: conventional, se considera ca unele (de exemplu, vergeaua de sticla) se electrizeaza pozitiv, iar altele (de exemplu, vergeaua de plastic) se electrizeaza negativ.


Concluzii

Text Box: .	Materialele conductoare se pot electriza numai daca sunt izolate fata de pamant.
.	In contact cu Pamantul, orice corp electrizat devine neutru.
 

 


STIATI CA .

. fortele care se manifesta intre sarcinile electrice, numite forte electrice, sunt forte uriase: daca s-ar putea separa sarcina pozitiva de sarcina negativa din gamalia unui bold, forta de atractie dintre ele ar fi de circa:

1 000 000 000 000 000 000 000 N = 1021 N;

este o valoare enorma pe care insa, noi nu o sesizam deoarece, in majoritatea corpurilor, sarcinile pozitive si negative sunt prezente aproape in cantitati egale, iar fortele electrice - potential inspaimantator de mari - par destul de mici ?

 


Alcatuiti o grupa de 4 elevi. Fiecare elev este un "obiect electrizat" si primeste unul dintre urmatoarele carduri:

          A: obiect electrizat pozitiv

          B: obiect electrizat negativ

          C: obiect electrizat negativ

          D: obiect electrizat pozitiv.

Elevii-obiecte electrizate isi arata unul altuia cardurile, dar nu le arata celorlalti elevi ai clasei (elevi-spectatori), cu exceptia lui A care isi prinde cardul la rever.

Cei 4 elevi se aseaza (in ordinea literelor), fata in fata daca au sarcini de semne opuse si spate la spate daca au sarcini de acelasi semn. Aceasta regula este precizata si elevilor-spectatori. Acestia trebuie sa scrie pe un biletel ce semn au obiectele B, C si D observand pozitia relativa dintre elevi.

          Verificarea se efectueaza cerand "obiectelor electrizate" B, C si D sa arate cardul primit.


FISA DE LUCRU

Campul electric

          Campul electric este o forma de existenta a materiei prin intermediul careia are loc interactiunea dintre particulele incarcate electric.

          Campul electric este creat de obiecte electrizate sau, echivalent, de sarcini electrice.

Text Box: O linie a campului electric se traseaza prin deplasarea continua - imaginara - a unui punct pe directia fortei exercitate asupra unei sarcini pozitive foarte mici. Pe masura ce forta isi schimba directia, acelasi lucru se intampla si cu linia de camp.Campul electric se reprezinta desenand un numar oarecare de linii ale campului electric.

         

          Totalitatea liniilor de camp electric produse de un corp incarcat electric formeaza un spectru.

          Spectrul liniilor de camp se reprezinta astfel:


I    Caruselul liniilor de camp electric

Alcatuiti sase grupe de lucru, pe care le vom nota cu A, B, C, D, E, F. Fiecare grupa are nevoie de urmatoarele:

Text Box: materiale


- un vas plat din sticla

- o jumatate de litru de lichid izolator (de exemplu, ulei)

- doua vergele din sticla si una din bachelita

- doua placi metalice, prevazute cu un sistem izolant pentru manevrare

- o bucata de matase

- o bucata de blana

- seminte de iarba (circa 50 grame)


Text Box: Cum veti proceda ?

Pana la un punct, toate grupele au aceleasi sarcini si anume:

·        turnati lichidul izolatorul in vasul plat

·        puneti semintele de iarba in lichid; fiind usoare, ele vor pluti, acoperind uniform lichidul

Apoi, sarcinile grupelor se diferentiaza, astfel:


Apoi, fiecare grupa isi desemneaza o "gazda". Elevul-gazda va ramane la postul de lucru si va prezenta rezultatele obtinute.

Ceilalti componenti ai fiecarei echipe se vor deplasa la posturile de lucru - vor fi "musafiri" si vor vedea experimentele realizate; vor pune intrebari pentru a se lamuri si "gazdele" vor raspunde.

Dupa ce fiecare musafir a vazut toate posturile de lucru, se reconstituie echipele initiale si "gazdele" prezinta pe flip-chart sinteza experimentelor efectuate.


FISA DE LUCRU

Rezistoare. Rezistenta electrica

          Rezistoarele sunt componente de circuit utilizate pentru a reduce valoarea curentului care circula printr-o anumita portiune a circuitului.

Text Box: Cum trece curentul printr-un conductor ?


Ca sa intelegem mai bine cum trece curentul printr-un conductor sa facem o comparatie cu modul in care se scurge apa printr-o conducta cu robinet:

·        daca aceasta conducta este deja plina cu apa pana la robinet, atunci cand robinetul este deschis, apa incepe sa curga instantaneu;

·        daca insa, conducta este goala, intre momentul deschiderii robinetului si momentul cand apa incepe sa curga trece ceva timp - cu atat mai mult cu cat conducta este mai lunga si cu cat viteza de curgere a apei este mai mica.

In cazul "curgerii" sarcinilor electrice printr-un conductor, acestia sunt deja "plini de sarcini" (electronii liberi) si inchiderea intreruptorului inseamna conectarea la o sursa de tensiune. Datorita ei, cand intr-un capat al conductorului se introduc noi sarcini, din capatul celalalt se scurg - aproape imediat - alte sarcini.

O sarcina initiala impinge o sarcina de acelasi semn din metal, aceasta la randul ei o impinge pe vecina sa astfel incat efectul fortelor electrice inainteaza cu o viteza foarte mare, apropiata de viteza luminii.

Numai ca sarcinile individuale se misca printre atomii conductorului si se ciocnesc de acestia destul de des - cu atat mai des cu cat spatiul dintre atomi este mai mic. Astfel se explica rezistenta electrica a conductoarelor.

          Un rezistor este caracterizat prin valoarea rezistentei sale electrice nominale.         

Valoarea rezistentei nominale a unui rezistor fix este indicata codificat prin trei benzi colorate. O a patra banda colorata arata toleranta, adica variatia posibila a rezistentei, de la un rezistor la altul, de acelasi tip.


I  "Ceasurile culorilor"

Aflati valoarea rezistentei nominale si a tolerantei unui rezistor marcat cu codul culorilor utilizand urmatoarele trei rondele colorate. Aceste rondele, realizate pe carton se fixeaza in centru printr-un bold si se rotesc pana cand culoarea sectorului de cerc (aceeasi cu culoarea benzii respective de pe rezistor) ajunge in pozitia orei 12. Decodificati si aflati elementele evidentiate in figura de mai sus.

 


STIATI CA .

. din grupa rezistoarelor cu rezistenta variabila neliniar fac parte termistoarele ? Rezistenta lor variaza cu temperatura si sunt utilizate frecvent ca traductoare de temperatura.

. fotorezistoarele isi modifica rezistenta electrica in functie de intensitatea luminii la care sunt expuse ?

. butonul de la care reglati volumul unui aparat de radio este butonul unui potentiometru - rezistor reglabil continuu ?

DICTIONAR

rezistor = componenta de circuit caracterizata de o rezistenta electrica

rezistenta (electrica) = proprietatea unei substante de a se opune trecerii curentului electric

rezistenta (mecanica) = proprietatea unui material de a se opune fortelor care tind sa-l deformeze sau sa-l rupa


FISA DE LUCRU

Campul magnetic

          Campul magnetic este o forma fizica a materiei care se manifesta prin forte aplicate unui ac magnetic sau conductoarelor parcurse de curent electric.

          Campul magnetic este creat de anumite substante (magneti permanenti) si chiar de curentul electric. El poate fi observat datorita fortelor pe care le exercita.

Text Box: Experienta 1           

·        un ac de busola, plasat in vecinatatea unui magnet permanent, care produce un camp magnetic mai puternic decat campul magnetic al Pamantului, se va orienta dupa directia campului acestui magnet permanent.

Text Box: Experienta 2


In campul magnetic produs cu ajutorul a doi magneti permanenti sub forma de bara (ca in figura) se plaseaza un conductor flexibil alimentat de la o baterie electrica.

          Cand intreruptorul este deschis, conductorul flexibil "atarna" in jos sub actiunea greutatii proprii. Cand intreruptorul este inchis, conductorul flexibil este parcurs de curent si este "impins" in sus de forta exercitata de campul magnetic asupra sa.

Campul magnetic exercita o forta asupra conductoarelor parcurse de curent.

 

Text Box: Experienta 3


Liniile campului magnetic pot fi "vazute". Pentru aceasta, pe o bucata de hartie sub care ati plasat un magnet in forma de bara, presarati pilitura fina de fier.

          Granulele de fier se aseaza de-a lungul liniilor campului, asemanator cu semintele de iarba in campul electric.

Text Box:

Pilitura de fier ne ofera o imagine doar despre spectrul campului magnetic: sensul acestuia se poate afla cu ajutorul unui ac de busola.

         

@ Actualizati cunostintele anterioare despre campul electric si corelati-le cu cele despre campul magnetic pentru a completa un tabel de forma:

Campul electric

Campul magnetic

este produs de sarcini electrice

este produs de ..............

se manifesta prin fortele exercitate asupra sarcinilor electrice

se manifesta prin fortele exercitate asupra ..........

liniile de camp electric incep (pornesc) sau se termina (sosesc) de pe sarcina electrica generatoare de camp

liniile de camp magnetic .........

spectrul liniilor de camp electric poate fi "vazut" experimental

spectrul liniilor de camp magnetic ...

..............

         

Precizati care dintre caracteristici reprezinta asemanari si care reprezinta deosebiri intre cele doua campuri.

STIATI CA .

. in jurul anului 600 i.Hr., vechii greci au cunoscut magnetismul ? Thales din Milet, numit de multe ori "tatal stiintei grecesti", cunostea un mineral - magnetita - care atragea fierul obisnuit si a constatat ca fierul insusi devine magnetic in contact cu acet mineral.

. chinezii au descoperit, probabil in secolul al XI-lea, ca magnetul actioneaza ca o busola ?

. parerea ca insusi Pamantul este un magnet urias a fost emisa de William Gilbert, care a trait in Anglia, in secolul al XVII-lea ?

. atunci cand a scris istoria vietii sale, la varsta de 67 de ani, Albert Einstein si-a reamintit ziua cand, copil fiind, la 4 ani, a fost fericit ca a primit o noua jucarie de la tatal sau ? Aceasta jucarie a fost un ac de busola si curiozitatea pe care i-a trezit-o lui Einstein, i-a ramas intiparita tot restul vietii.

. exista materiale magnetice care au permeabilitati magnetice relative uriase ? De exemplu, materialul numit permalloy (aliaj fier+nichel) are μr = 100 000, iar materialul dynamax (aliaj de fier+nichel+molibden+mangan) are μr = 1 500 000 ?


FISA PENTRU ACTIVITATI EXPERIMENTALE

"O bobina + un magnet = un generator de curent electric"

Vrei sa confectionezi, tu insuti, un generator de curent electric ?

          Text Box: De ce ai nevoie ?

          Iti trebuie urmatoarele materiale:


-conductor emailat cu diametrul de 0,3 mm

-o bucata de carton

-un cui gros (cu cat mai gros, cu atat mai bine !)

-un voltmetru

-o masina de gaurit (una manuala este cea mai buna !)

-un magnet (cel mai bine ar fi daca ar avea forma de potcoava, dar orice forma poate fi folosita)


Daca nu gasesti sarma, poate ai in cutia ta cu "comori" o bobina mai mare (cam cu 1500 . 2000 de spire).

Text Box: Cum vei proceda ?


·        din bucata de carton, taie doua discuri cu diametrul de 5 - 6 cm

·        fixeaza  aceste discuri pe cuiul gros, lasand intre ele o distanta de 3 - 4 cm

·        bobineaza apoi sarma, cu atentie, spira langa spira, strat dupa strat; este bine, ca intre straturi sa pui hartie sau banda izolatoare; altfel, bobina nu va arata deloc profesional !

·        dezizoleaza apoi capetele bobinei si conecteaza-le la un bec de lanterna

·        fixeaza magnetul la masina de gaurit; pentru aceasta o sa fie nevoie de un pic de ingeniozitate: poti folosi orice idee care sa te ajute sa transmiti magnetului, miscarea de rotatie a masinii de gaurit

Atentie ! Fixarea trebuie sa fie destul de sigura pentru ca magnetul sa nu se desprinda si sa te accidentezi.

          In figura magnetul a fost gaurit, filetat si apoi surubul - asigurat cu o piulita - a fost fixat in locul burghiului in mandrina masinii de gaurit.

          Chiar si masina de gaurit poate fi inlocuita cu orice dispozitiv care pemite rotirea magnetului.

·        aseaza magnetul in dreptul bobinei si roteste-l ! Vei observa ca becul lumineaza imediat.

·        ca sa observi influenta marimilor de care depinde tensiunea cu care se alimenteaza becul, realizaeza aceeasi experienta in urmatoarele conditii:

a)     micsoreaza viteza de rotatie a magnetului

b)    scoate cateva spire din bobina (cam 50 . 100)

1)     

Text Box: Ce s-a intamplat ? Cum se explica fenomenele observate ?

rotind magnetul permanent in vecinatatea bobinei, se creeaza un camp magnetic variabil care induce o tensiune in bobina, conform legii inductiei. Aceasta tensiune alimenteaza becul de lanterna care incepe sa lumineze.

2)    cu cat viteza de rotatie a magnetului permanent este mai mare, cu atat tensiunea electromotoare indusa este mai mare, iar becul lumineaza mai puternic.

3)    daca numarul de spire ale bobinei scade, campul magnetic al acesteia se diminueaza si tensiunea scade, iar becul lumineaza mai slab (la aceeasi viteza de rotatie a magnetului permanent).

 


STIATI CA .

. electromagnetismul a fost descoperit in anul 1820 de catre fizicianul danez Hans C. Oersted ? El a constatat atunci ca acul unei busole poate fi deviat prin intermediul curentului electric. Astfel, s-a demonstrat ca intre electricitate si magnetism exista o legatura si a aparut un nou termen - electromagnetism.

. primul care a construit o masina pe baza principiului magnet permanent + solenoid aflate in miscare relativa a fost un constructor de instrumente de fizica - Hippolyte Pixii ? Masina, numita magnetou, a fost realizata in 1832.

. primul dinam (generator electric de curent continuu) a fost construit in 1864 de italianul Antonio Pacinotti ? Inventia sa a fost primita cu indiferenta si autorul a abandonat-o. Astfel, istoria consemneaza anul 1867 ca fiind anul in care belgianul Zénobe Gramme a obtinut brevetul pentru realizarea dinamurilor.

 


Raspunsuri la fisele de lucru

FL 1

1.

MARIMI ELECTRICE

Denumire

Simbol

Unitate de masura in S.I.

Simbolul unitatii de masura

U

volt

V

curent

I

A

rezistenta

R

ohm

inductivitate

henry

H

capacitate

C

F

sarcina electrica

coulomb

C

2. LED - dioda care "emite" lumina cand este parcursa de curent electric intr-un anumit sens

solenoid - dispozitiv care transforma energia electrica in energie magnetica

electromagnet - dispozitiv care transforma energia electrica in energie mecanica

termoplonjor - dispozitiv care transforma energia electrica in caldura

nichelare (depunere galvanica) - procedeu care transforma energia electrica in energie chimica

FL 2a

1. figura cu schema electrica echivalenta a traductorului de deplasare

 


in cele doua figuri se regasesc urmatoarele elemente analoage: infasurarea din conductor, cu bornele sale A, B si cursorul.

FL 3

1.

a

A

N

T

E

N

A

b

I

M

E

R

S

O

R

c

T

A

M

B

U

R

d

C

O

N

D

U

C

T

O

R

e

U

L

T

R

A

S

U

N

E

T

E

f

D

I

E

L

E

C

T

R

I

C

g

E

M

I

T

A

T

O

R

h

R

E

S

O

R

T

i

C

O

N

T

R

A

G

R

E

U

T

A

T

E

2.

Traductor cu plutitor

Traductor cu imersor

Traductor cu microunde

antena

x

contragreutate

x

cursor

emitator

x

imersor

x

lichid conductor

x

x

x

lichid dielectric

x

x

x

plutitor

x

resort

x

solenoid

tambur

x

elemente comune tuturor traductoarelor: lichidul (conductor sau dielectric)

elemente care nu apartin traductoarelor precizate in tabel: solenoid, cursor.

 

FL 4

1.


2.

Schema montajului de lucru

 


Aparate necesare: ohmmetru serie (sau multimetru)

Modul de lucru:

·        se regleaza ohmmetrul (indicatia pentru Rx = 0 si pentru Rx = ∞)

·        se masoara rezistenta nominala a timbrului tensometric (inainte de aplicarea fortei)

Rn = ... Ω

·        se masoara rezistenta timbrului tensometric in timp ce forta F este aplicata piesei

R1 = ... Ω

·        se determina ΔR = R1 - Rn = .... Ω

·        utilizand caracteristica de transfer a timbrului tensometric utilizat, se determina forta aplicata piesei (forta proportionala cu deformatia Δ)

FL campul magnetic

 

Campul electric

Campul magnetic

este produs de sarcini electrice

este produs de magneti permanenti

se manifesta prin fortele exercitate asupra sarcinilor electrice

se manifesta prin fortele exercitate asupra unui ac magnetic si conductoarelor parcurse de curent electric

liniile de camp electric incep (pornesc) sau se termina (sosesc) de pe sarcina electrica generatoare de camp

liniile de camp magnetic sunt linii inchise

spectrul liniilor de camp electric poate fi "vazut" experimental

spectrul liniilor de camp magnetic poate fi "vazut" experimental


Document Info


Accesari: 1965
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul
in pagina web a site-ului tau.

 


Copyright © Contact (SCRIGROUP Int. 2014 )