Способ обучения решению задач по определению параметров электрических цепей переменного тока

(51)5 С 09 В 23 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ СВИД А ВТОРСК соб обучения р лению парамет переменного т что на компле/40-128О. Бюл. М 39олаев Н.И,Олейник кению задач по опредев электрических цепейа заключается в том,нои пло скос поезоретические оо 1 о Мос.77-80. Ю ЗАДАЧ, ПО ТРИЧЕСКИХ к нагляд нике. Целью ение контчения инультата.Спо 3роГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОБУЧЕНИЯ РЕИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ЭЛ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относитс ным пособиям по электроте изобретения является унро роля обучения за счет пол вариантного конечного рез Изобретение относится к области наглядных пособий по электротехнике и м.жет быть использовано при обучении решению задач по определению пара;стров электрических цепей переменного тока,Цель изобретения - повьппение качества контроля за счет получения инвариантного конечного результата.На фиг.1 представлена электрическая схема последовательного колебательного контура; на фиг.2 - электрическая схема параллельного колебательного контура; на фиг.З - годографы и порядок построения для электрической схемы на Фиг.1; на фиг.4 - годографы и порядок построения для электрической схемы на фиг.2. следовательного и параллельного р нансных контуров строят промежуточные годографы суммарного параметра, осуществляют его Е-преобразование и определяют годограф вектора полного параметра, задают конечный инвариантный результат, сравнивают с ним результат построения и определяют правильность построения, Вектор годографа суммарного параметра изменяют в диапазоне 0 - 40 , а вектор годографа полного параметра изменяютов диапазоне от -90 до +90 . 1 з.п. Ф-лы, 4 ил. Способ заключается в следующем.В качестве примера рассматриваются задачи определения параметров двух контуров: последовательного колебательного (фиг,1) и параллельного ко" лебательного (фиг.2). Каждый из контуров содержит индуктивность 1 (1,), емость 2 (С) и переменный резистор 3 (г)Через электрические контакты 4 и 5 вся электрическая схема подключена к источнику 6 переменного тока частотой ц .На фиг.З и 4 представлены годограф 7 вектора проводимости резистора годограф 8 вектора суммарного соп тивления, годограф 9 вектора полного сопротивления; вектор О суммарной проводимости, вектор 11 суммарногосопротивления, вектор 12 полного сопротивления, годограф 13 вектора сопротивления резистора 3, годограф 14Вектора суммарной проводимости, годо.- Вграф 15 вектора полной проводимостивектор 16 суммарного сопротивления,вектор 17 суммарной проводимости, век-Тор 18 полной проводимости,Сущность способа обучения решению 1 Озадач по определению параметров электрических цепей переменного тока сводится к следующему.Если на групповых занятиях 1 коли 4 ество обучаемых достигает 2530 чел), 15Индивидуально выдаются задачи последовательно одна за другой, то последующая задача выдается только послеправильного решения предыдущей задачи.В процессе решения предыдущей задачи 29ыявляется пробел в знаниях инди- идуально. каждого обучаемого. В соответствии с этим последующую задачунеобходимо формулировать индивидуально. Учитывая большое количество обучаемых, требуется большое число вариантов задач, решение каждой из которых, подлежит оперативному контролю со стороны преподавателя. Существующие способу обучения подразумевают предварительную заготовку такогоколичества задач, но при интенсивнойиндивидуальной работе обучаемых преподаватель не успевает оперативно отслеживать за ходом работы группы - З 5проверять правильность решения, индивидуально подбирать вариант новойзадачи, вновь проверять правильностьрешения и т.д. по отношению к каждому обучаемому. 40 В соответствии с предлагаемым способом преподаватель выдает различные исходные данные по каждой задаче,но подбор их осуществляется так, чтобы конечный результат решения бцц одинаковым по нескольким или даже по большинству вариантов, Но так как при индивидуальном обучении задачи решаются неодновременно, а набор исходных данных различен, обучаемые да- же не подозревают, что правильный ответ был записан у соседа некоторое время назад, Поэтому при индивидуальной работе всей группы у преподавателя появляется возможность более полного охвата оперативным контролем, что интенсифицирует обучение, 12 аЬгде Я - круговая частота питающего напряжения, обеспечивающая отличия в результатах промежуточных вычислений и инвариантный конечный результат в каждой задаче.Для схемы на фиг,2 величины индуктивного и емкостного сопротивлений связаны между собой по формуле 1ЯС а 2Я 1(2) Построение производится в следующем порядке (рассмотрим на примере схемы на фиг.1).Сначала определяют годограф суммарного сопротивления емкости 2 (С) и переменного резистора 3 (г), для этого параллельно оси ординат на рас-, стоянии ЯС проводимости емкости 2) проводят прямую 7 " годограф проводимости переменного резистора 3. Прямая 10, проведенная из начала координат до пересечения с прямой 7- это вектор суммарной проводимости У емкости 2 (С) и резистора 3 (г) Применяя известное из курса тео" ретических основ электротехники Е-, преобразование, определяют годограф 8 вектора суммарного сопротивления и суммируя его индуктивным сопротивлением ЯЬ, строят годограф вектрра полного сопротивления 9, При этом годограф (вектора) полного сопротивления 9 представляет собой полуокНапример, при обучении решению задач по определению параметров (сопротивлений, напряжений и др.) электриче ских целей, содержащих соединения иидуктивности 1, емкости 2 и переменного резистора 3 (фиг,1, 2), при последовательной выдаче нескольких вариантов индивидуального задания каждому обучаемомУ в группе с промежуточным контролем преподавателем результатов решения задач при заведомо различных исходных данных по всем индивидуальным заданиям задают индуктивность и емкость из условий двоГиого превышения величины емкостного сопротивления над индуктивным по частоте питающего напряжения для схемы на фиг.1 по формуле25 30 5 16016 ружность с центром в начале координат О.При изменении сопротивления 3 (г) от 0 до бесконечности вектор 1 сум-марного сопротивления поворачивается от О до 90, а вектор 12 от -90 до +90 .Во всех вариантах задач при заданном соотношении между величинамиЯС и ЯЬ по формуле (1 результаты построения при правильном решении задач имеют одинаковое графическое исполнение, при котором полуокружность 8левым краем начинается из центра координат, в котором находится центр полуокружности 9 (фиг.З).Построение годографа вектора полной проводимости схемы на фиг.2 производится аналогичным образом, при 20 этом графический результат построений (фиг,4) при правильном построении должен совпадать с результатом построения фиг.З. Предлагаемый способ обучения позволяет значительно упростить процесс контроля, обеспечивая при индивидуальном решении задач одинаковый конечный графический результат построений во всех вариантах задач. Формула изобретения 1, Способ обучения решению задач З 5 по определению параметров электрических цепей переменного тока, заключающийся в построении годографа вектора суммарного йараметра на комплексной плоскости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, е целью упрощения контроля обучения за.счет получения конечного инвариантного результата, для цепи пс:ледовательного резонансного контура задают соотношение между величи 27 6 нами емкостного 1/ЯС и индуктивного Я 1. сопротивлений по формуле: 12 Я 1.ЯС фгде С - величина емкости;Е - величина индуктивности;И - круговая частота питающегонапряжения,определяют годограф вектора суммарной проводимости емкостного и активного сопротивлений, осуществляют его Е-преобразование в годограф вектора суммарного сопротивления, суммируют его с индуктивным сопротивлением и получают годограф вектора полного сопротивления, для цепи параллельного резонансного контура задают соотношение между величинами емкостного сопротивления 16 С и индуктивного сопротивления Я по формуле Я С=2 Я/С определяют годограф вектора суммарного сопротивления емкостного и актив-ного сопротивлений, осуществляют его Е-преобразование в годограф вектора суммарной проводимости, суммируют его с индуктивной проводимостью и получают годограф вектора полной проводимости, задают конечный инвариантный результат решения в виде полуокружности с центром в начале координат комплексной плоскости, полученные годографы векторов полного сопротивления и проводимости сравнивают с известным конечным инвариантным конечным результатом решения и по результату сравнения определяют правильность их построения.2. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при построении годографа суммарного параметра егоо вектор изменяют в диапазоне 0 - 90а при построении годографа полного параметра его вектор измеряют в диапазоне -90+901601627 ФАЗ Фиг Составитель В.Тюркинедактор Е,Папп Техред М.Дидык Корректор С Шек рцтиям при ГКНТ СС. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10111 Заказ 3271 Тираж 389 ВНИИПИ Государственного комитета п 13035, Москва, Ж Подписное изобретениям и от Раущская наб.,