e-mail:cayann@yandex.ru
Херсон , ул. 40 лет Октября, 23
Херсонский политехнический колледж ОНПУ

Начала электроники

     Программа Начала электроники представляет собой электронный конструктор, позволяющий имитировать на экране монитора процессы сборки электрических схем, исследовать особенности их работы, проводить измерения электрических величин так, как это делается в реальном физическом эксперименте.

 

    С помощью программы можно:

 

  • изучать зависимость сопротивления проводников от удельного сопротивления его материала, длины и поперечного сечения;
  • изучать законы постоянного тока – закон Ома для участка цепи и закон Ома для полной цепи;
  • изучать законы последовательного и параллельного соединения проводников, конденсаторов и катушек;
  • изучать принципы использования предохранителей в электронных схемах;
  • изучать законы выделения тепловой энергии в электронагревательных и осветительных приборах, принципы согласования источников тока с нагрузкой;
  • ознакомиться с принципами проведения измерений тока и напряжения в электронных схемах с помощью современных измерительных приборов (мультиметр, двухканальный осциллограф), наблюдать вид переменного тока на отдельных деталях, сдвиг фаз между током и напряжением в цепях переменного тока;
  • изучать проявление емкостного и индуктивного сопротивлений в цепях переменного тока, их зависимость от частоты генератора переменного тока и номиналов деталей;
  • изучать выделение мощности в цепях переменного тока;
  • исследовать явление резонанса в цепях с последовательным и параллельным колебательным контуром;
  • определять параметры неизвестной детали;
  • исследовать принципы построения электрических фильтров для цепей переменного тока.

    Программу можно также использовать в рамках ее возможностей и для других задач в самостоятельной творческой работе учащихся. 

   Одной из главных особенностей комплекса является максимально возможная имитация реального физического процесса. Для этой цели предусмотрено, например, следующее:

  •  изображения деталей конструктора и измерительных приборов приводятся не схематически, а в таком виде, как “на самом деле”;
  • при превышении номинальной мощности электрического тока, протекающего через сопротивление, последнее “сгорает” и приобретает вид почерневшей детали;
  • лампочка и электронагревательный прибор при номинальной мощности начинают светиться и “перегорают”, если мощность, рассеиваемая на них, превышает рабочее значение;
  • при превышении рабочего напряжения на конденсаторе, последний также “выходит из строя”;
  • при превышении номинального рабочего тока через предохранитель, он “перегорает”;
  • большинство операций и их результаты сопровождаются звуковыми эффектами.

 Это делается для того, чтобы учащийся наглядно видел последствия своих ошибок, учился разбираться в причинах того или иного неудачного эксперимента и вырабатывал необходимые навыки предварительного анализа схемы.

 

 

При запуске программы, на экран монитора компьютера выводятся: 

  • монтажный стол с контактными площадками, на котором можно собирать и анализировать работу электрических схем (в центре экрана);
  • панель деталей, содержащая набор электрических элементов (в правой части экрана);
  • “мусорная корзина”, куда выбрасываются перегоревшие и ненужные детали (она расположена в левом нижнем углу экрана);
  • панель управления программой с кнопками для вызова вспомогательных инструментов (расположена в верхней части экрана).

 

   Монтажный стол представляет собой набор из 7 х 7 = 49 контактных площадок, к которым “припаиваются” электрические детали, для сборки различных электрических схем. Каждая деталь может располагаться лишь между двумя ближайшими контактными площадками или вертикально или горизонтально.

   К деталям, в точки их соединения с контактными площадками, можно подключать щупы измерительных приборов.

   Выбор деталей из набора конструктора и “пайка” их на рабочем столе производится с помощью манипулятора “мышь”. Это делается стандартным для Windows – приложений способом – необходимо поместить указатель “мыши” на нужную деталь (указатель принимает вид пинцета), затем нажать левую кнопку “мыши” и, удерживая ее в нажатом состоянии, переместить деталь в нужное место монтажного стола. После освобождения левой кнопки “мыши”, деталь будет установлена в указанном месте.

  Ненужные и “испорченные” детали можно удалить со стола в “мусорную корзину” таким же способом.

    Можно удалять детали со стола и другим методом. Необходимо “щелкнуть” на детали правой кнопкой “мыши” – появится окно с надписью “Выбросить деталь”. После подтверждения (щелчка на кнопке), деталь будет удалена в корзину.

  Детали, “выброшенные” за пределы монтажного стола, но не в корзину, накапливаются в нижней части монтажного стола.

   На столе одновременно не могут быть расположены источники переменного и постоянного тока.