анемометр своими руками

advertisement
Сборник ученических исследовательских работ
«АНЕМОМЕТР СВОИМИ РУКАМИ»
Нацвин Алексей Викторович, Муниципальное общеобразовательное
автономное учреждение «Средняя общеобразовательная школа с. Кундур», 10 класс, Амурская область, Архаринский район (руководитель:
Нацвина Валентина Александровна, учитель физики, МОАУ «СОШ с.
Кундур»)
Аннотация
Разработан простейший прибор для измерения скорости ветра,
дополненный индикатором со светодиодной подсветкой.
Оценена погрешность. Составлено руководство по эксплуатации
анемометра.
Данный прибор может быть использован в лабораторных и демонстрационных опытах по физике, на уроках географии и ОБЖ,
в быту.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Ветер – это движение потока воздуха в горизонтальном направлении относительно земной поверхности.
Скорость ветра является весьма важным параметром состояния атмосферы и одной из главных характеристик воздушного потока. Измерение скорости ветра используется в различных сферах человеческой
деятельности, в том числе и для обеспечения безопасных условий
труда.
К измерению скорости ветра нам часто приходится обращаться в
метеорологических исследованиях при изучении таких школьных дисциплин как природоведение, география, физика, ОБЖ.
Использование данных о скорости ветра в прогнозах погоды,
предоставляемых метеорологическими службами в средствах массовой информации невозможно, поскольку эти данные представляют
собой среднесуточные значения. В настоящее время разработано
множество различных приборов для измерения скорости ветра, но все
они отличаются дороговизной.
В связи с этим проблема нашего исследования: отсутствие доступных инструментов измерения скорости ветра
Объект исследования: измерение скорости ветра.
Предмет исследования: прибор для измерения скорости ветра.
Цель работы: изготовить простейший прибор для измерения скорости ветра в домашних условиях.
Задачи:
1. Выяснить назначение и виды приборов для изменения скорости ветра.
2. Определить, на каких физических явлениях и законах основана работа прибора для изменения скорости ветра.
1
Сборник ученических исследовательских работ
3. Сконструировать прибор.
4. Оценить погрешность прибора и составить руководство по
его эксплуатации (рекомендации по его применению).
Методы исследования: анализ литературы, моделирование, экспери-мент.
Гипотеза: если конструкция прибора основана на физических законах, то даже изготовленный в домашних условиях прибор дает минимальную погрешность измерения.
Научная новизна: разработана новая конструкция прибора для
измерения скорости ветра и оценена его погрешность.
Практическая значимость: прибор может использоваться для
наблюдения за погодными явлениями на уроках природоведения,
географии, физики, ОБЖ.
1. ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ АНЕМОМЕТРОВ
Измерительный прибор, предназначенный для определения скорости ветра, а также для измерения скорости направленных воздушных и газовых потоков называют анемометром (от др.-греч. ἄνεμος –
ветер и μετρέω – измеряю).
Большой вклад в измерительное приборостроение внёс знаменитый великий итальянский художник, учёный, инженер и естествоиспытатель Леонардо да Винчи (1452-1519 г.г.). Среди его бесчисленных
изобретений присутствует и анемометр – прибор для измерения силы
ветра. Он состоял из тонкой металлической пластинки, подвешенной
вертикально к градуированной (размеченной делениями) деревянной
дуге. В зависимости от силы ветра пластинка отклонялась от вертикального положения и указывала на дуге силу ветра в условных единицах.
Рисунок 1.
Рисунок 2.
Впервые в истории метеорологии задача автоматизации измерения скорости ветра и его направления была решена великим русским
ученым Михаилом Ломаносовым в его диссертации в 1748 году. Ломоносовым для измерения силы ветра была использована крыльчат-
2
Сборник ученических исследовательских работ
ка, широко применяемая в конструкциях анемометров и до наших
дней.
В настоящее время изобретены различные типы анемометров.
Современный анемометр – это средство измерений не только скорости ветра, но и скорости направленных воздушных и газовых потоков.
Наиболее «продвинутые» анемометры позволяют измерять объемный
расход, температуру, направление воздушного потока, относительную
и абсолютную влажность, освещенность, содержание вредных примесей и некоторые другие параметры.
Анемометры, различающиеся между собой как по принципу действия, так и по техническим характеристикам.
По принципу действия анемометры подразделяются на группы
(рис 3):

Заторможенные или динамометрические анемометры (трубки
Пито - Прандтля);

Вращающиеся анемометры (чашечные, винтовые, крыльчатые анемометры);

Поплавковые анемометры;

Тепловые анемометры (термоанемометры);

Вихревые анемометры;

Ультразвуковые анемометры (акустические анемометры);

Оптические анемометры (лазерные, доплеровские анемометры).
Крыльчатый
анемометр
Чашечный
анемометр
Ультразвуковой
анемометр
Рисунок 3
Лопастный
анемометр
Несмотря многообразие видов анемометров любой из них как
измерительный прибор состоит из трех основных частей:

Приемное устройство (чувствительный элемент анемометра,
первичный преобразователь анемометра);

Вторичный преобразователь (механический, пневматический
или электронный блок анемометра);
Отсчетное устройство (указатель стрелки, шкала, индикатор,
дисплей анемометра).
3
Сборник ученических исследовательских работ
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА АНЕМОМЕТРА
Для создания приемного устройства анемометра необходимо
знать основные принципы аэродинамики.
Рассмотрим, какие силы действуют на тело в потоке воздуха.
Будем рассматривать тело как неподвижное, помещённое в набегающий поток воздуха.
Сумма всех сил, возникающих при обтекании тела, называется
полной аэродинамической силой
(рис. 4). Часть полной
аэродинамической силы, перпендикулярная к вектору скорости набегающего потока, является подъемной
силой
.
Часть полной аэродинамической силы
, параллельная
вектору скорости набегающего
потока, является силой лобового сопротивления.
Согласно основному закону аэродинамики абсолютные
значения
аэродинамических
сил можно рассчитать по следующим формулам:

Рисунок 4
лобовое сопротивление

подъемная сила
Здесь ρ – плотность воздуха, V – скорость потока, S - площадь
поперечного сечения тела, С – так называемый коэффициент аэродинамической силы, который указывает, какая доля энергии потока преобразуется в энергию тела.
Таким образом, результаты взаимодействия потока и предмета
зависят от площади сечения, скорости потока и его плотности.
Если тело поставить поперек потока, то на него будет воздействовать в первую очередь лобовое сопротивление, поэтому рассмотрим его более подробно.
Лобовое сопротивление представляют как сумму трех составляющих: индуктивной, трения, формы.
Индуктивное сопротивление возникает вследствие разницы давлений на подветренной (разрежение) и наветренной (повышенное
давление) сторонах пластины и появления перетекающих струй потока воздуха по краям пластины.
4
Сборник ученических исследовательских работ
Трение - явление сопротивления относительному перемещению
тел, возникающее в зоне соприкосновения их поверхностей. Трение
между твердым телом и жидкостью
или газом называется вязким трением. Сопротивление трения возникает
вследствие прилипания частиц потока газа к помещенному в поток телу.
Если поверхность гладкая — количество прилипающих частиц меньше.
Силы трения направлены вдоль по
Рис. 5
потоку. Трение воздушного потока о
поверхность тела складывается из
двух различных процессов. Струя, непосредственно прилегающая к
телу, как бы прилипает к нему и обволакивает ее неподвижным слоем
воздуха, поверх которого скользят замедленные слои (ламинарное
обтекание). Оно сохраняется только при достаточно малых скоростях
потока. Толщина поверхностного слоя возрастает по мере движения
потока вдоль обтекаемой поверхности и тем интенсивнее, чем менее
гладка эта поверхность. При больших скоростях в поверхностном слое
образуются значительные перепады скорости отдельных слоев потока, что ведет к образованию завихрений, перемешивающих слои друг
с другом (турбулентности).
Помимо этого сила лобового сопротивления, оказываемая воздухом на тело, зависит от формы тела. На рис. 5 максимальное поперечное сечение тел, направление и сила потока воздуха одинаковы.
Из данных форм тел коэффициент лобового сопротивления С x
наибольший у плоского диска (табл. 1). Следовательно, из всех тел
плоская пластинка вызывает наибольшее лобовое сопротивление.
Таблица 1.
Коэффициент лобового сопротивления для тел разной формы
Коэффициент
Направление набегающего полобового
Форма тела
тока жидкости (газа)
сопротивления C
Диск
Перпендикулярно плоскости диска 1,11
Полусфера
С закругленной стороны
0,30..0,40
Шар
0,4
Каплевидное
С закругленого конца
0,045
Каплевидное
С заостренного конца
0,1
На основании изученного в качестве чувствительного элемента
анемометра мы взяли тонкую пластмассовую пластину с гладкой поверхностью, свободно вращающуюся вокруг металлического стержня.
5
Сборник ученических исследовательских работ
3. ПОСТРОЕНИЕ ШКАЛЫ АНЕМОМЕТРА
Рассмотрим, как влияет на полную аэродинамическую силу положение обтекаемого тела относительно набегающего потока воздуха.
При косом расположении тела, на нем образуется как сила трения Fтр, действующая вдоль поверхности тела, так и сила разности
давлений FΔр , действующая перпендикулярно телу (подъёмная сила
Ya). Поскольку сила трения много меньше силы разности давления,
суммарная сила Ra также направлена почти перпендикулярно поверхности пластины (поперек воздушного потока). То есть, величина и
направление аэродинамических сил, действующих на пластину, зависит от ее положения относительно потока воздуха, которое характеризуется углом атаки α. Угол α между направлением вектора скорости
набегающего потока и характерной осью обтекаемого тела называется углом атаки. На рис. 6 представлен график зависимости составляющих полной аэродинамической силы от угла атаки на пластину.
Рисунок 6
При увеличении угла атаки до 10˚ - 15˚ подъёмная сила резко
увеличивается, в то время как лобовое сопротивление остаётся практически на исходном уровне. В диапазоне углов атаки 20˚ - 30˚ подъёмная сила перестаёт расти, но начинает сильно расти лобовое сопротивление, и результирующая суммарная сила увеличивается. И
наконец, при 50˚ - 90˚ подъёмная сила постепенно исчезает, а лобовое сопротивление слабо возрастает, достигая максимума.
6
Сборник ученических исследовательских работ
Из графика мы можем сделать следующий вывод: при большом
угле атаки (50о и более) на пластину действует в большей мере лобовое сопротивление, при малом угле атаки (10о – 20о) результирующую
силу составляет практически только подъёмная сила (рис. 7).
Рисунок 7
При снижении лобового сопротивления растет действие подъёмной силы. Сила лобового сопротивления Хa возникает при обтекании
любого тела, лишь бы оно имело достаточную поверхность, обращённую к ветру. Эта сила направлена всегда в ту же сторону, что и движение ветра, действие ее будет максимальным при вертикальном
положении пластины. При угле атаки близком к 0о результирующая
сила резко снижается, поэтому при конструировании измеряющего
устройства следует учесть, что измерение скорости воздуха возможно
до тех пор, пока пластина не отклонится на максимальный от вертикальной оси угол в 90о.
Исходя из вышесказанного, нет необходимости изготовления
разметки шкалы свыше 90о от вертикали.
Для нанесения делений на шкалу анемометра мы воспользовались принятой Всемирной метеорологической организацией двенадцатибалльной шкалой Бофорта, для приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море. Шкала разработана английским адмиралом Ф.
Бофортом в 1806 году. С 1874 года принята для использования в
международной синоптической практике. Первоначально в ней не
указывалась скорость ветра (добавлена в 1926 году). В 1955 году,
чтобы различать ураганные ветра разной силы, Бюро погоды
США расширило шкалу до 17 баллов.
Наблюдая за внешними признаками действия ветра (табл. 1), мы
нанесли разметку на шкалу анемометра.
7
Сборник ученических исследовательских работ
Баллы
Бофорта
Словесное
определение
силы
ветра
0
Штиль
1
Тихий
2
Лёгкий
3
Слабый
4
Умеренный
5
Свежий
6
Сильный
7
Крепкий
8
Очень крепкий
Таблица 1 – Фрагмент шкалы Бофорта
СредДействие ветра
няя скорость
на суше
ветра,
м/с
Безветрие. Дым поднимается
0—0,2
вертикально, листья деревьев
неподвижны
Направление ветра заметно
0,3—1,5
по относу дыма, но не
по флюгеру
Движение ветра ощущается
1,6—3,3
лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер
Листья и тонкие ветви дере3,4—5,4
вьев всё время колышутся,
ветер развевает лёгкие флаги
Ветер поднимает пыль и му5,5—7,9
сор, приводит в движение
тонкие ветви деревьев
Качаются тонкие стволы де8,0—
ревьев, движение ветра ощу10,7
щается рукой
Качаются толстые сучья де10,8—
ревьев, гудят телеграфные
13,8
провода
13,9—
Качаются стволы деревьев
17,1
Ветер ломает сучья деревьев,
17,2—
идти против ветра очень
20,7
трудно
4. КОНСТРУИРОВАНИЕ ИНДИКАТОРА АНЕМОМЕТРА
Для наглядности и для измерения в темное время суток мы дополнили анемометр индикатором.
Индикатор представляет собой панель с разноцветными светодиодами. Где светодиод указывает соответствующую скорость ветра.
Светодиод является полупроводниковым прибором. При включении его в электрическую цепь необходимо соблюдать полярность.
Светодиод имеет два вывода, один из которых катод ("минус"), а другой - анод ("плюс"). Светодиод будет "гореть" только при прямом
включении, как показано на рисунке 8.
8
Сборник ученических исследовательских работ
При обратном включении светодиод «гореть» не будет. Более
того, возможен выход из строя светодиода при малых допустимых
значениях обратного напряжения.
В наш индикатор параллельно
включены 8 светодиодов с рабочим
напряжением 3 вольта и рабочим
током 20 мА. Подключаем светодиоды к источнику напряжения 3
вольта (2 батарейки по 1,5 вольта).
Рисунок 8.
При отсутствии батареек можно подключить блок питания. В нашем случае – он преобразует переменный ток напряжением 220 вольт в постоянный ток напряжением от
6 до 12 вольт. Чтобы ограничить напряжение на светодиоды до трех
вольт необходимо использовать токоограничительный резистор.
Для расчета сопротивления резистора воспользуемся законом
Ома для постоянного тока
Величина сопротивления R может быть численно определена
U  U s  U L , U –
по закону Ома для участка цепи: R  U , где
s
I
напряжение источника питания, UL – прямое напряжение (для диодов),
I –сила тока.
В нашем случае: Us max = 12В, UL =3В, I =0,02А.
Тогда токоограничительное сопротивление R =(12 – 3)/0,02 =
450Ом.
Рекомендуется использовать сопротивление немного большее,
чем рассчитали. Подбираем резистор с сопротивлением 975 Ом.
Схема Электрической цепи приведена на рисунке 8.
9
Сборник ученических исследовательских работ
Рисунок 8
В1 - Батарея элементов питания
XP1 - Гнездо
S1 - Галетный переключатель
S2 - Выключатель
R1 - Резистор
VD1-VD8 - Светодиод
5. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРА
Абсолютная погрешность измерительного прибора (Δпр.) – это
разность между показанием прибора и действительным значением
измеряемой величины: Δпр.=Хпр. - Хд.
Относительная погрешность измерительного прибора (δ пр.) – это
отношение абсолютной погрешности прибора к действительному (или
измеренному, Хпр.) значению величины, выраженное в %:
 пр. 
 пр.
Хд
 100%
.
Поскольку не существует эталонного датчика скорости ветра, который можно было бы использовать в различных полевых испытаниях, выбирают датчики с известными метрологическими характеристиками, предпочтительно основанные на физическом принципе измерений, отличном от того, что использован в анемометре.
Мы в качестве эталонного датчика использовали крыльчатый
анемометр Victor 816 китайского производства.
Для того чтобы исключить воздействие внешних факторов (климатических условий, нестабильности воздушного потока и т.п.), измерение скорости воздушного потока осуществлялось в комнатных условиях. В качестве источника ветра использовали фен, располагая его
на расстоянии 50 см сначала от эталонного анемометра, а затем от
сконструированного нами.
Показания эталонного анемометра составили Хд=1,9 м/с, показания сконструированного анемометра – Хпр.=1,5 м/с.
Таким образом, абсолютная погрешность прибора составила:
Δпр.=1,5-1,9=-0,4 или 0,4 м/с в сторону занижения результата.
Относительная погрешность составила
пр. 
0,4
 100% = 21 %
1,9
Полученное значение погрешности является допустимым, так как
для большинства существующих анемометров абсолютная погрешность колеблется в пределах от 0,1 до 0,5 м/с.
10
Сборник ученических исследовательских работ
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АНЕМОМЕТРА
Разработав рекомендации, мы составили руководство по эксплуатации анемометра.
Настоящее руководство по эксплуатации, объединенное с паспортом, предназначено для ознакомления с принципом действия,
устройством, конструкцией анемометра «Ветерок» А-2.0.2 (далее по
тексту - анемометр) и с правилами его эксплуатации.
Анемометр Модель «Ветерок» А-2.0.2
Руководство по эксплуатации
Содержание
1. Назначение
2. Описание
3. Технические характеристики
4. Комплектность
5. Устройство и принцип действия анемометра
6. Указание мер безопасности
7. Порядок работы
8. Техническое обслуживание
11
11
12
12
12
14
14
15
1. Назначение
Анемометр предназначен для измерений скорости воздушного
потока.
Прибор можно применять в быту и в метеорологии
2. Описание
Анемометр состоит из измерительного блока и блока индикации
результатов измерений.
11
Сборник ученических исследовательских работ
Измерительный блок представляет собой тонкую деревянную
пластину (чувствительный элемент), свободно вращающуюся на металлических стержнях, и шкалу. Единицы измерения – м/с и баллы по
шкале Бофорта. В верхней части прибора расположен флюгер. Флюгер представлен в двух экземплярах: синий – для измерений днем и
светоотражающий – ночью.
Прибор может свободно вращаться на подставке.
Корпус прибора изготовлен из фанеры, необходимо избегать излишней влажности. Условия эксплуатации приведены в табл. 2.
Таблица 2
Условия
эксплуатации
Диапазон температуры окружающей среды, 0С:
Диапазон относительной влажности, %
Измерительный
блок
Блок
индикации
от -40 до +50
от -20 до +50
до 75
до 75
3. Технические характеристики
Таблица 3
Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с:
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, м/с:
Масса, не более, кг
Электрическое питание
Потребляемая мощность, не более, ВА
Габаритные размеры, ДхШхВ, мм
0 – 17
0,4
1.53
2 щелочных батареи ААА
1,5 V (в комплекте) или
через блок питания
6,5
280x320x370
4. Комплектность
№
1.
2.
3.
Наименование
Анемометр электронный А-2.0.2
Блок питания 6 – 12 В
Руководство по эксплуатации
Таблица 4
Кол-во
1
1
1
5. Устройство и принцип действия анемометра
Принцип действия анемометра.
Принцип действия анемометра основан на измерении отклонения пластины под действием воздушного потока. Пластинка под действием силы ветра отклоняется на различные углы, стрелка на пла-
12
Сборник ученических исследовательских работ
стине перемещается по шкале и показывает скорость ветра в м/с и в
баллах Бофорта.
При включенном индикаторном блоке показания анемометра
дублируются на индикаторной панели. Подвижный контакт касается
соответствующей пластинки, замыкая при этом на одном из диодов
электрическую цепь – загорается лампочка. Каждому показанию соответствует определенный цвет светодиода.
Предусмотрено альтернативное питание. При отсутствии щелочных батарей можно подключить в сеть 220В 50 Гц внешний блок питания.
Конструкция анемометра
Анемометр модель А-2.0.2 смонтирован в деревянном корпусе
(рис. 1). Слева, на корпусе индикаторного блока (1), размещены выключатель прибора (7), индикатор со светодиодной подсветкой (8) и
разъем для подключения внешнего блока питания (10).
Отсек для щелочных батарей находится внутри индикаторного
блока.
Приемное устройство состоит из пластины (2), на которой прикреплена стрелка, показывающая скорость ветра. Стрелка совмещена с токонесущим подвижным контактом (6). Слева от пластины находится шкала скорости ветра с контактами (9).
В верхней части приемного устройства закреплены стрелка (3) и
шкала (4) флюгера. Прилагается внешний блок питания (11).
1. индикаторный блок;
2. пластмассовая пластина;
3. стрелка флюгера;
4. шкала флюгера;
5. стрелка, показывающая скорость ветра;
6. токонесущий подвижный контакт;
7. выключатель;
8. индикаторы;
9. шкала скорости ветра, с контактами;
10. разъем внешнего блока питания;
13
Сборник ученических исследовательских работ
6. Указание мер безопасности
К работе с анемометром допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации.
Во избежание сгорания светодиодов, перед использованием
блока питания необходимо выключить питание от щелочных батарей
с помощью кнопки выключателя на индикаторном блоке.
Нельзя оставлять включенный прибор без присмотра.
При работе анемометра не используются опасные для жизни
напряжения питания, а также не образуются вредные для здоровья
излучения.
При хранении и транспортировке, а также в нерабочем состоянии
анемометр должен быть помещен в коробку или шкаф.
При длительном хранении щелочные батареи должны быть извлечены из прибора.
8. Порядок работы
Установите анемометр на горизонтальную опору.
Если необходимо, подключите блок питания и смените флюгер. С
помощью флюгера определите направление ветра и разверните анемометр перпендикулярно воздушному потоку. При работе прибор
отображает измеренную скорость в соответствии со шкалой Бофорта
(табл. 1).
14
Сборник ученических исследовательских работ
Таблица 1
Баллы
Бофо
рта
СредСловесное Средняя няя
определе- скорость сконие силы ветра,
рость
ветра
м/с
ветра,
км/ч
0
Штиль
0 – 0,2
1
Тихий
0,3 – 1,5 1 – 5
2
Лёгкий
1,6 – 3,3 6 – 11
3
Слабый
3,4 – 5,4 12 – 19
4
Умеренный
5,5 – 7,9 20 – 28
5
Свежий
8,0
10,7
–
6
Сильный
10,8
13,8
–
7
Крепкий
13,9
17,1
–
8
Очень
крепкий
17,2
20,7
–
Действие ветра на суше
<1
29 – 38
39 – 49
Безветрие. Дым поднимается
вертикально, листья деревьев
неподвижны
Направление ветра заметно
по относу дыма, но не
по флюгеру
Движение ветра ощущается
лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер
Листья и тонкие ветви деревьев всё время колышутся,
ветер развевает лёгкие флаги
Ветер поднимает пыль и мусор, приводит в движение
тонкие ветви деревьев
Качаются тонкие стволы деревьев, движение ветра ощущается рукой
Качаются толстые сучья деревьев, гудят телеграфные
провода
50 – 61 Качаются стволы деревьев
Ветер ломает сучья деревьев,
62 – 74 идти против ветра очень
трудно
При необходимости используйте подсветку индикатора, которая
включается кнопкой на передней панели прибора.
После окончания работы, выключите анемометр.
9. Техническое обслуживание
Проверка состояния и работоспособности анемометра производится путем включения и проверки его работоспособности.
При этом необходимо проверить:
- исправность соединительного кабеля и разъемов;
- комплектность принадлежностей.
15
Сборник ученических исследовательских работ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сфера применения анемометров чрезвычайно широка и разнообразна. Анемометры используют в своей профессиональной деятельности строители и шахтеры, военные и спасатели, инженеры и
ученые, работники метеослужб и сельского хозяйства, монтажники и
наладчики систем вентиляции и кондиционирования воздуха, спортсмены и просто любители активного отдыха. Скорость воздуха является весьма важным параметром состояния атмосферы и одной из
главных характеристик воздушного потока, которую необходимо учитывать при проектировании, монтаже, наладке и контроле жизненно
важных систем вентиляции и кондиционирования в тоннелях метрополитенов, выработках шахт, для укомплектования лабораторий и др.
Анемометры требуются для измерения скорости воздуха на суше и
море и необходимы представителям многих профессий для обеспечения безопасных условий труда.
В данной работе передо мной стояла задача разработать прибор
для измерения скорости ветра (анемометр). Для его создания мне
потребовались знания, полученные на уроках физики и технологии:
основы динамики и электродинамики, умения рассчитывать сопротивление элементов электрических цепей, собирать электрические схемы, умение работать с паяльником и соблюдать правила техники безопасности при работе с физическим оборудованием и приборами.
Для создания принципиальной схемы - знания элементной базы. Также понадобились навыки работы в графических и текстовых редакторах, навыки поиска и обработки информации.
Таким образом, в процессе исследовательских действий, изобретений и операций мы выяснили, на использовании каких физических
явлений и законов основывается работа данного прибора, каковы его
назначение, условия использования, требования к нему и т. д., выявили наиболее целесообразное, конструктивное решение, изготовили
эскиз прибора и сам прибор, исследовали возможность использования прибора в опытах по физике и в быту, провели оценку характеристик самодельного прибора при постановке физических экспериментов и лабораторных опытов. Из полученных результатов следует, что
сконструированный нами прибор может быть использован в лабораторных и демонстрационных опытах по физике, на уроках географии и
ОБЖ, в быту.
ЛИТЕРАТУРА И ССЫЛКИ
1.
2.
Борисов В.Г., Отряшенков Ю.М. Юный радиолюбитель. М-Л:
Энергия. – 1966
ГОСТ Р ИСО. ГОСТ Р ИСО 16622-2009. Метеорология. Акустические анемометры-термометры. Методы приемочных испытаний при измерениях средней скорости ветра,
http://nordoc.ru/doc/60-60051, 2009
16
Сборник ученических исследовательских работ
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Ломоносов М.В. Том второй. Труды по физике и химии. 1747
– 1752 гг.,– М-Л: Издательство академии наук СССР. –1951, 205-217 сс. – (Анемометр, показывающий наибольшую быстроту любого ветра и одновременно изменения в его направлении), http://www.phisiki.com/lomonosov/57-priboriizobretennie-lomonosovim, 2005
Анемометр – Википедия,
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%ED%E5%EC%EE%EC%E5%F
2%F0, 2014
Средства измерения параметров потока, расхода, уровня
объема веществ, расходомеры/Средства измерения скорости
воздушного потока, http://pribory-si.ru/, 2014
Леонтьев В.П.,Теория движения парусного судна,
http://www.vfps.ru/upload/docs/Uchebnoe_posobie_Teoriya_dviz
heniya_parusnogo_sudna_.pdf, 2012
ЭСБЕ/Анемология,
http://ru.wikisource.org/wiki/ЭСБЕ/Анемология, 2014
Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики: Учебн. В 2 т. Т.
1. Механика. Молекулярная визика. электродинамика / Под
ред. Ю.И. Дика. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
17
Download