Введение 5
1. Состояние вопроса 6
1.1. Формулирование актуальности, цели и задач проекта 6
1.2. Анализ исходных данных и известных решений 6
1.3. Виды резисторов и их основные характеристики 7
1.3.1. Классификация резисторов 7
1.3.2 Конструкция резисторов 7
1.3.3. Маркировка резисторов 8
1.3.4. Виды резисторов и их назначение 12
2. Схемотехническая часть 16
3. Конструктивная часть 23
3.1. Описание термостата 23
3.2 Описание конструкции 23
3.3. Использование термостата при проведении лабораторных работ. 26
4. Программная часть 28
4.1. Алгоритм работы программы 28
4.2. Листинг программы 30
5. Экспериментальная часть 34
5.1. Цель, задачи и программа работ 34
5.2. Экспериментальные исследования при комнатной температуре ... 35
5.3. Экспериментальные исследования в режиме нагрева 40
Заключение 45
Список используемой литературы 46
Лабораторный практикум - одна из важнейших составляющих обучения на технических специальностях. Только проверяя на практике полученные теоретические знания студенты могут стать грамотными специалистами. Для проведения лабораторных работ необходимы лабораторные стенды. Они являются специфичным оборудованием и отсутствуют в широкой продаже, что сказывается на их цене. В связи с этим большинство лабораторных стендов разрабатываются и изготавливаются непосредственно на кафедре.
Данная работа посвящена лабораторному стенду для исследования характеристик резисторов. В частности - зависимости сопротивления резисторов от их температуры. Стенд обладает микроконтроллерным управлением, которое способно нагревать резисторы и поддерживать их температуру, равной заданной. Стенд предназначен для изучения дисциплины «Электротехнические материалы».
Проведение лабораторных работ по дисциплине «Электротехнические материалы» при изучении, например, понятий температурного коэффициента изменения сопротивления материалов (ТКС), температурного коэффициента изменения емкости конденсаторов (ТКЕ) и других, связано с необходимостью оперативного изменения температуры.
Применение в работах широко распространенных муфельных печей и других массивных нагревательных устройств связано с неудобствами из за большой инерционности их, и сложностями при эксплуатации. Так, если в процессе повышении температуры намеченное значение не удалось сразу установить, и температура перескочила выше, то возврат затягивается, так как остывание исследуемого объекта вместе с печью при естественной скорости охлаждения процесс длительный.
Указанные недостатки уменьшены в разработанном и изготовленном нами прецизионном термостате, описанном ниже.
Нам удалось уменьшить время установления температуры за счет:
- значительного уменьшения массы нагреваемых элементов конструкции за счет применения тонкостенного пластмассового корпуса,
- применения нагревателя с минимальной массой, помещенного в высокоэффективный, легко продуваемый корпус, обеспечивающий быстрый нагрев и принудительную подачу нагретого воздуха в полость камеры,
- равномерного перемешивания воздуха по объему,
- быстрого охлаждения объема камеры применением принудительной подачи охлаждающего воздуха с помощью вентилятора;
- быстрого и точного измерения температуры с помощью вычислителя на базе «Arduino», он же управляет включением всех элементов устройства.
