Внешний вид, устройство, принципы действия цифровых датчиков кардинально отличается от аналоговых измерительных приборов. Датчики цифрового измерительного комплекса состоят из узлов и деталей, которые воспринимают измеряемую величину, преобразуют ее до значений напряжения, находящихся в диапазоне 0 - 5 В, далее электрический сигнал отправляется на аналого-цифровой преобразователь устройства регистрации и сбора данных.
В статье пойдет речь о применении датчика тока (миллиамперметр), входящего в цифровой измерительный комплекс «Архимед», который был приобретен в кабинет физики СПб АППО в 2013 г.
 |
| Рисунок 1. Установка для изучения явления электромагнитной индукции |
Основные характеристики датчиков.
| Назначение |
Измерение постоянного и переменного тока |
| Принцип действия |
Падение напряжения на сопротивлении 0,1 Ом |
| Пределы измерения |
± 250 мА. Кратковременно выдерживает до ± 1,5 А |
Инструментальная
погрешность |
5% |
| Общие габариты |
85×40×25 мм |
Рассмотрим несколько вариантов работы по изучению явления электромагнитной индукции, проведенной в рамках методического практикума, где учителя осваивали деятельность, характерную для учебных исследовательских работ разного уровня сложности.
Независимо от типа эксперимента, преследуется общая образовательная цель: развитие умений соотносить реальный процесс с графической информацией, анализировать графическую информацию.
| Вариант работы |
1 |
2 |
3 |
| Вид работы |
Фронтальная/ Демонстрация |
Фронтальная/ Демонстрация |
Практикум |
| Тип эксперимента |
Наблюдение |
Наблюдение, прямое измерение |
Исследование |
| Познавательная задача |
Обнаружить явление |
Выявить влияние внешних условий на протекание явления |
Изучить свойства явления и установление связей между величинами |
| Условия опыта |
Катушка в середине направляющей в неизменном положении. Движение магнита вниз с изменением полюса |
Меняем высоту направляющей |
Меняем высоту направляющей и рассчитываем скорость магнита в момент прохождения катушки |
Органайзер исследователя
1. Проверьте свои умения интерпретировать графики, полученные в результате проведенных работ.
Примечание: по оси Х отображается время в с; по оси У – сила тока в мА.
 |
| Рисунок 2. Результаты наблюдения при движении магнита сначала северным, потом южным полюсом. |
 |
Рисунок 3. Результаты наблюдений при движении магнита южным полюсом
(высота направляющей 0.2 м). |
 |
Рисунок 4. Результаты наблюдений при движении магнита южным полюсом
(высота направляющей 0.4 м). |