Бытовые электротехнические приборы с элементами автоматики сообщение

Устройства автоматики и бытовой техники

В этой главе приведена лишь малая часть устройств, позволяющих использовать знания и опыт радиолюбителя в быту. В списке литературы, приведенном в конце книги, вы найдете описания еще многих и многих интересных конструкций, см., например, [20, 21, 30, 31, 72—75, 77].

Самостоятельный ремонт пульта ДУ

Не включается телевизор с дистанционки или не переключаются каналы, не регулируется громкость, а другие кнопки работают нормально? Такие симптомы неисправности пульта дистанционного управления знакомы почти каждому. Эта неисправность ПДУ наиболее распространенная и тянется с момента появления самих пультов, но производители так и не приняли никаких радикальных мер по их устранению. Почти со 100-процентной уверенностью причиной такой неисправности является стирание или загрязнение токопроводящего слоя контактных кнопок. Возобновления работоспособности пульта ДУ в этом случае два: Подробнее…

Таймер на 30 минут

Таймер предназначен для автоматического отключения аппаратуры и позволяет получать выдержки до 30 мин.

Времязадающая цепочка реле состоит из конденсатора С1 и резистора R1* — R5*. После замыкания контактов выключателя S2 конденсатор С1 постепенно заряжается через резистор, подключенный переключателем S1. При этом открывается транзистор VI и напряжение на резисторе R7 растет до тех пор, пока не наступит пробой стабилитрона V6, тринистор V2 открывается, срабатывает реле К1, которое контактами К1.2 управляет нагрузкой, а контактами К1.1 шунтирует через резистор R6 конденсатор С1, подготавливая устройство к следующему циклу работы. Подробнее…

Схема для автоматического включения освещения

Реле времени для лестничной площадки

Схема реле времени для лестничной площадки или других мест, где нужно включать лампу освещения на определенное время, представлена на рисунке ниже:

В этой схеме времязадающей цепочкой являются конденсатор С1 и подстроечный резистор R5. В качестве коммутационного элемента служит тиристор КУ202Л. Подробнее…

Драйвер для питания светодиодов

Внедрение светодиодной продукции в автомобили вызвало естественный интерес к тому, что их надо правильно запитывать. Главной характеристикой светодиода является не напряжение, а ток.
Так, красные светодиоды по напряжению могут работать от 1,7-2,7 В, белые от 2,8-3,6 В. Не смотря на то, что партия светодиодов выпускается единовременно, но и здесь питание светодиодов может различаться. Светодиоды, которые производят на основе AlInGaP/GaAs ( красные, белые, желтые ) способны достаточно «спокойно» относиться к токовой перегрузке. В то время как светодиоды полученные на технологии GaInN/GaN ( зеленые, синие, некоторые белые ) при повышении тока в два раза могут существовать до трех часов. Следовательно, чтобы Ваш светодиодный тюнинг работал долго, следует установить правильное питание светодиодов. Подробнее…

Регуляторы мощности

Чтобы уменьшить температуру электрокалорифера или электроплитки, нагрев жала паяльника, яркость настольной лампы, обычно пользуются автотрансформатором. Но автотрансформатор — довольно громоздкое устройство, потребляющее от сети дополнительную мощность. Да и не всякий автотрансформатор способен работать с мощной нагрузкой, например, с калорифером. Предлагаем вам самим построить регулятор мощности на полупроводниковых приборах — диодах и тиристорах (они включают в себя динисторы, тринисторы, симисторы), такие регуляторы невелики по габаритам, но способны управлять значительной нагрузкой. Рассмотрим несколько схем подобных регуляторов мощности. Подробнее…

Несколько профессий одного вентилятора

Если вам когда-нибудь попадется электромоторчик с крыльчаткой, например ВН-2, используемый для охлаждения электронных блоков компьютеров и другой аппаратуры, покупайте не раздумывая — работа для него в доме всегда найдется. Подробнее…

Конструкции на основе компьютерной мышки

Так называемые «мышки» — неотъемлемая часть современного компьютера. С появлением новых, старые, еще работоспособные, но устаревшие морально, как правило, выбрасываются или пылятся без дела в кладовке. Однако им можно найти применение, практически не изменяя электронную начинку. Сделать это совсем несложно.
Подробнее…

Простая сенсорная кнопка

Простейшее сенсорное устройство можно собрать на нескольких доступных деталях. Всего три транзистора, три резистора и один светодиод, вот и всё. Собирать схему можно даже навесным монтажом, всё работать будет.
Подробнее…

Светодиодный фонарь с питанием от аккумулятора мобильного телефона

Практически у каждого из нас есть мобильный телефон и, естественно, старые аккумуляторы, которые уже «не держат». Тем не менее, если емкости аккумулятора не хватает на длительную работу телефона, это не значит, что он никуда не годится. Даже если его емкость упала в 5 или 10 раз, он вполне может питать несколько ярких светодиодов в течение длительного времени. Предлагаемая конструкция фонаря предполагает использование аккумулятора с напряжением 3,6 В (практически любой аккумулятор от мобильного телефона) и любой емкости.

Автомат управления водяным насосом

Это несложное устройство позволяет контролировать уровень воды в расходном баке, скажем, на даче. Оно самостоятельно включает насос, если бак опустел, и отключает, когда бак наполнится. Принцип работы автомата основан на электропроводности воды, которая создавая сопротивление между датчиками, открывает транзистор VT1, а он, в свою очередь, при помощи электромагнитного реле управляет насосом.

Безопасный дистанционный выключатель

Предлагаемый симисторный выключатель выгодно отличается от традиционного, использующего электромагнитное реле или пускатель, но в то же время безопасен, поскольку имеет гальваническую развязку с сетью. Такой выключатель будет полезен при управлении электроприборами по линии, протянутой на улице или в помещениях с повышенной электро опасностью (к примеру, сырых).

Как зажечь светодиод от одной батарейки

Всем хорош светодиод — светит ярко, служит долго, потребляет мало. Но, к сожалению, ни один из существующих приборов не сможет работать при напряжении 1-1.5 В. Индикаторным светодиодам нужно как минимум 1.8-2, а мощным сверхярким и того больше — 2.5 — 3.5 В. Тем не менее, выход из положения есть и не особо сложный. Поскольку светодиоды потребляют немного, для их питания достаточно собрать простенький повышающий преобразователь, чем мы сегодня и займемся.
Подробнее…

Два реле времени

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ИГРУШЕК

В продаже появились недорогие неуправляемые самоходные электрофицированные игрушки, преимущественно китайского производства. Ходовая часть и кузов их спроектированы так, что они могут без помощи «командира», разворачиваясь и кувыркаясь, преодолевать некоторые препятствия, встречающиеся на их пути. Внешне маневры игрушки чем-то напоминают «Ваньку-встаньку» — после кувырка пытаются встать на колеса и продолжить путь. К сожалению, юркой игрушке ничего не стоит заехать и «заблудиться» под диваном или в другом труднодоступном месте. И если рядом не окажется взрослых, ребенок не сможет или просто не захочет выудить трактор, танк, джип из «плена». Как результат — через несколько десятков минут батарея игрушки окажется полностью разряженной.
Подробнее…

Детектор металла

Он реагирует иа приближение металлических предметов к магнитной антенне WA1. А сама антенна входит в состав генератора высокой частоты, выполненного на транзисторе VT1. Частоту генератора можно изменять переменным конденсатором (использован конденсатор КПК-2 с изменением емкости от 25 до 150 пФ).
Подробнее…

Чем видеомагнитофон отличается от видеоплеера?

Основные возможности пишущего видеоплеера:
— вопроизводить запись со звуковым сопровождением сделанную на видеоленте.
— записывать видеоизображение и звук, подаваемые на линейного вход видеоплеера.
Источником сигнала может служить телевизор, оснащенный линейным выходом видео — и аудиосигналов, другой — видеоплеер/видеомагнитофон и т.п.
При этом главное условие (и недостаток) — кнопку «запись» нажимает пользователь и аппарат с которого берут сигнал должен быть включен.

Простая электронная удочка

В девятом номере журнала «Радио» за 1965 год помещено описание бесконтактной удочки — мормышки. Схема этой удочки несколько сложна для начинающих радиолюбителей и содержит много деталей. Питание удочки от батареи напряжением 4,5-9 в тоже является её недостатком. Подробнее…

Домашним волшебникам — автомат включения освещения

Оборудовав таким автоматом, например, ванную комнату, можете быть спокойны— оставить бесцельно горящим свет в ней вряд ли удастся. Да и выключателем теперь пользоваться не нужно — автомат полностью заменит его и будет сам включать освещение тогда, когда оно действительно нужно.
Подробнее…

Собираем металлоискатель на транзисторах

Принцип работы металлоискателя заключается в том, что когда приближается какая либо металлическая вещь к катушке индуктивности генератора ( это основной узел прибора ), частота генератора начинает меняться. Чем ближе расположена вещь и чем она больше по размеру, тем сильнее это влияет по отношению к частоте генератора. Подробнее…

Простой металлоискатель

Схема этого металлоискателя приведена на рисунке 1. Оно собрано всего на трех транзисторах структуры p-n-p. Принцип поиска металла подобным устройством прост. Катушка медного провода подключена к генератору высокой частоты. Вокруг катушки создается высокочастотное электромагнитное поле. Если в это поле попадет металлический предмет, частота генератора изменится. С помощью другого генератора высокой частоты и головных телефонов нетрудно обнаружить изменение частоты на слух. Так работают почти все современные искатели металлических предметов.
Подробнее…

Источник

Тема 2. Электротехнические устройства с элементами автоматики

Принципы работы и способы под­ключения плавких и автоматических предохранителей. Схема квартирной электропроводки. Подключение бытовых приёмни­ков электрической энергии.

Работа счётчика электрической энергии. Способы определе­ния расхода и стоимости электрической энергии. Возможность одновременного включения нескольких бытовых приборов в сеть с учётом их мощности. Пути экономии электрической энергии.

Понятие о преобразовании неэлектрических величин в электрические сигналы. Виды датчиков (механические, контактные, реостат). Биметаллические реле. Понятие об автоматическом контроле и о регулировании. Виды и назначение автоматических устройств. Элементы автоматики в бытовых электрических устройствах. Простейшие схемы устройства автоматики.

Влияние электрических и электронных приборов на окружающую среду и здоровье человека. Правила безопасной работы с электроустановками и при выполнении электромонтажных работ.

Профессии, связанные с производством, эксплуатацией и обслуживанием электротехнических и электронных устройств.

Лабораторно-практические и практические работы.

Изучение схем квартирной электропроводки. Сборки модели квартирной проводки с использованием типовых аппаратов коммутации и защиты.

Сборка и испытание модели автоматической сигнализации (из деталей электроконструктора).

Источник

Бытовые электротехнические приборы с элементами автоматики сообщение

—> —>

—> —>Категории раздела —>
	—> Технология 5 класс [40] Технология 6 класс [43] технология 7 класс [38] Технология 8 класс [54] —>

—> —>

—>Часы —>
	—>

§ 32. Электрические устройства с элементами автоматики. Электромагниты

Каждый из вас, конечно, встречался с явлением магнетизма. Почему же магнит — кусок железной руды — притягивает гвозди, булавки и другие стальные предметы? Из физики вы знаете, что это происходит потому, что в пространстве вокруг магнита имеется особое силовое поле, называемое магнитным.

Магнитное поле существует не только вокруг природных магнитов. Его можно создать и при помощи электрического тока. Так, если по проводнику пропускать электрический ток, вокруг него тоже возникает магнитное поле. Если электрический ток выключить, то магнитное поле сразу же исчезнет.

Магнитное поле, возникающее в проводе при прохождении по нему тока, очень слабое. Чтобы значительно усилить его, провод наматывают на полый каркас в виде катушки из диэлектрика и получают электромагнит. Электромагниты различных размеров и форм применяют в электродвигателях, подъёмных кранах, в телеграфном и телефонном аппаратах, для изготовления реле, автоматических устройств, электрических звонков и др.

Электромагнит на практике представляет собой катушку изолированной медной проволоки, по которой протекает электрический ток, сообщая катушке свойства магнита. Для ещё большего усиления магнитных свойств в катушку вставляется стальной сердечник (рис. 1).

Рис. 1. Электромагнит: а — катушка с сердечником, б — схематическое изображение

На рисунке 2 показано условное обозначение электромагнита на электрических схемах и схема включения электромагнита в электрическую цепь.

Рис. 2. Условное обозначение (а) и схема включения (б) электромагнита в электрическую цепь

Для изготовления катушек, или обмоток, электромагнитов применяют специальное приспособление — намоточный станок (рис. 3). Каркас 1 закрепляют на валу 3 резиновыми кольцами 2, а катушку 5, с которой сматывают провод, — на металлическом вертикальном стержне 4. Конец провода пропускают в отверстие щеки 6 каркаса и закрепляют. Наматывают провод слоями, плотно укладывая витки и одновременно направляя их рукой.

Рис. 3. Намотка провода электромагнита: 1 — каркас обмотки, 2 — резиновые кольца, 3 — вал, 4 — стержень, 5 — катушка, 6 — отверстие для закрепления провода

После того как намотано нужное количество витков, провод отрезают, конец пропускают через отверстие в щеке каркаса и закрепляют. Поверхность обмотки изолируют несколькими слоями бумаги, на катушке указывают количество витков в обмотке и сечение провода, которым она выполнена.

В обмотках электромагнитов, которые используются для лабораторно-практических работ, выводы (концы) изготовляют из монтажного (гибкого) провода. Монтажный провод к обмоточному присоединяют пайкой, а место пайки изолируют и закрепляют.

Многочисленные опыты показали, что для усиления магнитного поля электромагнита нужно либо увеличить число витков при одном и том же сердечнике, либо усилить ток в катушке, либо увеличить размер сердечника.

Электромагнит, как и постоянный магнит, имеет два магнитных полюса. Но в отличие от постоянного магнита электромагнитом можно управлять. Электромагнит притягивает к себе материалы только тогда, когда ток проходит по его обмотке. Если же ток выключен, электромагнит теряет магнитные свойства.

В электромагнитах, применяемых в различных приборах, обмотка изготовляется из изолированной медной проволоки. В зависимости от назначения она имеет различное сечение и число витков. Обмотка наматывается на каркас, который может быть изготовлен из картона, текстолита, пластмассы и других изоляционных материалов. Он удерживает обмотку и изолирует её от сердечника.

Рис. 4. Электромагнит с дугообразным сердечником и притяжным якорем

Сердечники, или магнитопроводы, электромагнита могут быть разной конструкции. Широко применяются электромагниты с протяжным (рис. 4) и втяжным сердечником — якорем (рис. 5).

Рис. 5. Электромагнит с втяжным якорем

Если к полюсам электромагнита притягивается специальная железная пластинка (якорь), — это притяжная конструкция. Она используется в технике для выполнения какого-либо действия, например для замыкания или размыкания электрических контактов. После выключения электрического тока в катушке сердечник и якорь практически полностью размагничиваются, т. е. притяжение якоря к полюсам электромагнита прекращается.

Электромагниты с втяжным якорем, или тяговые электромагниты, используются в электротехнике в качестве привода. С помощью такого электромагнита можно привести в движение, например, стрелку электроизмерительного устройства. Втяжной якорь находится в состоянии устойчивого равновесия, если его концы одинаково удалены от середины катушки. Если же сердечник выведен из этого положения, то сила F, действующая на него со стороны магнитного поля катушки, стремится направить его обратно (см. рис. 5).

Новые слова и понятия

Магнит, магнитное поле, электромагнит, сердечник, реле, обмотка, намоточный станок, якорь.

Проверяем свои знания

1. Что такое электромагнит?
2. Каково назначение сердечника в электромагните?
3. Как усилить магнитное поле электромагнита?
4. Какое применение имеют электромагниты в технике?
5. От чего зависит сила притяжения электромагнита?
6. Как выполняют монтаж обмоток электромагнита?

Правила безопасной работы с электроприборами

1. Электрический ток, протекающий через тело человека, опасен для жизни. Нельзя собирать электрические схемы, устранять возникшие неисправности и прикасаться к оголённым проводам и токопроводящим деталям при включённом источнике тока!
2. При сборке электрической цепи следите за тем, чтобы изоляция проводов была исправна, а соединения надёжно изолированы.
3. Собранную схему можно подключать к источнику тока с напряжением не более 4 В.
4. Собранную цепь подключайте к источнику питания только после проверки и с разрешения учителя.
5. По окончании работы отключите источник электропитания и разберите цепь.

Практическая работа № 1

Инструменты и материалы: катушка электромагнита, прямой и дугообразный сердечники, «пробник», выключатель, источник постоянного тока с напряжением 4 В.

Задание 1. Собрать электромагнит из деталей конструктора.

1. Для записи результатов опытов подготовьте таблицу:

1. Изучите электрическую схему подключения катушки электромагнита к источнику питания (рис. 6).

Рис. 6. Подключение электромагнита к источнику питания: 1, 2, 3 — обмотки электромагнита

1. Подключите катушку электромагнита через выключатель к источнику питания в соответствии со схемой на рисунке 81.
2. После проверки правильности сборки электрической схемы учителем замкните электрическую цепь.

Задание 2. Исследовать зависимость силы притяжения электромагнита от величины сердечника.

1. С помощью специального «пробника» измерьте величину притяжения полюса катушки. Измерение проведите три раза и результаты занесите в таблицу.
2. Соберите простейший электромагнит, вставив в отверстие катушки прямой сердечник.
3. С помощью «пробника» измерьте величину притяжения полюсов электромагнита с прямым сердечником. Измерение проведите три раза и результаты занесите в таблицу.
4. С помощью «пробника» измерьте величину притяжения полюсов электромагнита с дугообразным сердечником. Измерение проведите три раза и данные занесите в таблицу.
5. По результатам опытов сделайте выводы и запишите их.
6. Отключите источник электропитания.
7. Разберите схему.

Задание 3. Исследовать зависимость величины магнитного поля электромагнита от числа витков обмотки.

1. Для записи результатов опытов подготовьте таблицу:

1. Изучите схему подключения обмоток электромагнита к источнику питания, приведённую на рисунке 6.
2. К источнику питания напряжением 4 В через переключатель подключите обмотку № 1.
3. С помощью «пробника» измерьте величину притяжения полюсов электромагнита. Измерение проведите три раза и результаты занесите в таблицу.
4. К источнику питания напряжением 4 В через переключатель к секции № 1 обмотки подключите секцию № 2. «Пробником» трижды измерьте силу притяжения полюсов магнита и данные занесите в таблицу.
5. К источнику питания напряжением 4 В через переключатель к секциям № 1 и 2 подключите секцию № 3. Измерьте силу притяжения полюсов (3 раза) и результаты занесите в таблицу.
6. Отключите источник питания.
7. Разберите схему.
8. По результатам опытов сделайте вывод и запишите в отчёт.
9. Приведите в порядок рабочее место.

Практическая работа № 2

Инструменты и материалы: каркас катушки электромагнита; сердечник из отожжённой стали; 1 м обмоточного медного провода в эмалевой изоляции (ПЭЛ); кусок тонкого многожильного провода в полихлорвиниловой изоляции; электромонтажные инструменты; электрический паяльник; оловянный припой; флюс (канифоль); изоляционная лента; источник переменного тока с напряжением 42 В для питания электропаяльника; монтажный нож.

Задание 1. Познакомиться с разными конструкциями электромагнитов по учебнику и представленным образцам. Выявить их особенности и области применения.

Задание 2. Изготовить электромагнит.

1. Выберите заготовки — каркас катушки и сердечник — так, чтобы сердечник был выше катушки на 2—3 мм (каркасом катушки может служить деревянная катушка из-под ниток). Подготовьте конец обмоточного провода длиной 1 м, два куска тонкого многожильного провода в полихлорвиниловой изоляции длиной 100—120 мм.
2. В одном из бортиков каркаса катушки ручной дрелью просверлите два отверстия диаметром 0,5 мм для выводов обмотки.
3. К концу обмоточного провода припаяйте 80—100 мм тонкого многожильного провода в полихлорвиниловой изоляции. Это необходимо сделать, чтобы избежать обрывов при последующем использовании катушки электромагнита в изделиях. При этом соблюдайте технологию пайки. Выполняемые операции описаны в инструкционной карте № 2.
4. Намотайте на каркас катушки вручную несколько витков, чтобы 60—80 мм изолированного мягкого провода было выведено наружу.
5. Намотайте на каркас катушки 150—160 витков обмоточного провода диаметром 0,3—0,35 мм — вручную или с использованием моталки (инструкционная карта № 1). При намотке вручную равномерно перемещайте провод вдоль каркаса катушки, стараясь плотно укладывать виток к витку в несколько рядов.

Инструкционная карта № 1.
Намотка катушки

1. Соберите электромагнит, поместив в отверстие катушки железный сердечник.
2. Испытайте электромагнит, подключив его к источнику постоянного тока напряжением 4 В (см. практическую работу № 1) и измерив силу притяжения полюсов «пробником».
3. Оцените качество изготовленного электромагнита. Выводы о проделанной работе запишите.
4. Приведите в порядок рабочее место.

1 При намотке катушки любым способом следите, чтобы не было резких изгибов и скручивания обмоточного провода, так как при этом нарушается его изоляция.

Источник