Тиме Цонстант Цирцуитс

Algorithm Efficiency and Time Complexity: O(1) vs O(N) - Constant vs Linear Time (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Тиме Цонстант Цирцуитс

ДЦ струјни кругови


Питање 1

Немој само седети тамо! Изградите нешто!

Учење математички анализирајућих кола захтева много студија и праксе. Уобичајено, ученици практикују тако што раде кроз многе проблеме узорка и провјеравају своје одговоре против оних које предвиђа уџбеник или инструктор. Иако је ово добро, постоји много бољи начин.

Више ћете научити стварајући градњу и анализу стварних кола, дозвољавајући вашој опреми за тестирање да пружи "одговоре" уместо књиге или друге особе. За вежбе вежбања кола, следите ове кораке:

  1. Пажљиво измерите и забележите све компоненте прије изградње кола.
  2. Прикријемо шематски дијаграм за коло које треба анализирати.
  3. Пажљиво изградите овај круг на плочи или другом пригодном медију.
  4. Проверите тачност конструкције кола, пратите сваку жицу на сваку везну тачку и проверите ове елементе један по један на дијаграму.
  5. Математички анализира круг, решава за све вредности напона, струје итд.
  6. Пажљиво измерите те количине како бисте потврдили тачност ваше анализе.
  7. Ако постоје било какве значајне грешке (веће од неколико процената), пажљиво провјерите конструкцију кола на дијаграму, а затим пажљиво поновно израчунајте вриједности и поновно измјерите.

Избегавајте врло високе и веома ниске вредности отпорника, како бисте избегли грешке у мерењу узроковане "учитавањем" мерача. Препоручујем отпорнике између 1 кΩ и 100 кΩ, осим ако, наравно, сврха кола није да илуструје ефекте утискивања мерача!

Један од начина на који можете уштедјети време и смањити могућност грешке је започињање врло једноставног круга и постепено додавање компоненти како би се повећала његова сложеност након сваке анализе, умјесто изградње потпуно новог кола за сваки проблем у пракси. Друга техника за уштеду времена је поновна употреба истих компоненти у различитим конфигурацијама кола. На овај начин нећете морати да измерите вредност било које компоненте компоненте више од једном.

Открити одговор Сакриј одговор

Нека сами електрони дају одговоре на своје "проблеме у пракси"!

Напомене:

Било је моје искуство да студенти захтевају много вежбања са анализом кола како би постали способни. У том циљу, инструктори обично пружају својим ученицима мноштво проблема у пракси и пружају одговоре студентима да провере свој рад против. Иако овакав приступ чини ученицима умешан у теорију кола, не успије их потпуно образовати.

Студенти не требају само математичку праксу. Они такође требају стварне, практичне кругове за изградњу праксе и употребу опреме за тестирање. Дакле, предлажем следећи алтернативни приступ: ученици треба да граде сопствене "праксе" са стварним компонентама и покушају математички предвидјети различите напонске и тренутне вриједности. На овај начин, математичка теорија "оживи", а студенти стичу практичну стручност коју не би добили само решавањем једначина.

Други разлог за пратњу овог начина праксе јесте да науче ученичке научне методе : процес тестирања хипотезе (у овом случају, математичких предвиђања) вршењем правог експеримента. Студенти ће такође развити стварне вештине решавања проблема јер повремено врше грешке у конструкцији кола.

Проведите неколико тренутака са вашом класом да бисте прегледали неке од "правила" за изградњу кругова пре него што почну. Разговарајте о овим питањима са вашим ученицима на исти начин у Сократу како бисте нормално разговарали о питањима радног листа, а не само да им кажете шта требају и не би требало да раде. Никада не престајем да се чудим колико су лоши ученици схватили упуте када су представљени у типичном предавању (инструктор монологу) формату!

Напомена инструкторима који се могу жалити на "изгубљено" време потребно да ученици граде стварна кола уместо само математички анализирање теоријских кругова:

Која је сврха ученика који изводе курс "ворксхеет панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 2

Коло приказано овде се назива осцилатором релаксације . Ради на принципима пуњења кондензатора током времена (РЦ круга) и хистерезе сијалице са гасним пражњењем: чињеница да је напон потребан за иницирање проводљивости кроз сијалицу знатно већи од напона испод кога сијалица престаје да водимо струју.

У овом кругу, неонска сијалица јонизује на напону од 70 волти и зауставља проводјење када напон пада испод 30 волта:

Графички приказ напона кондензатора током времена, јер је ово коло напајано из ДЦ извора. Напомена на вашем графику у ком тренутку светли неонска сијалица:

Открити одговор Сакриј одговор

Следеће питање: под претпоставком напонског напона од 100 волти, вредност отпорника од 27 кΩ и вредност кондензатора од 22 μФ, израчунајте колико времена треба да се кондензатор напуни од 30 волта до 70 волти (под претпоставком да је неон сијалица повлачи занемарљиву струју током фазе пуњења).

Напомене:

Оно што имамо овде је врло једноставно окретно светло струје. Ово коло може бити изграђено у учионици са минималном сигурносном опасношћу уколико је извор напона једносмерног напона генератор ручне радилице уместо акумулатора или напајања на линији. Ово сам раније показао у својој учионици, користећи ручну ручку "Меггер" (високи опсег, високонапонски охмметар) као извор енергије.

Питање 3

Замените отпорник са фиксном вредношћу помоћу потенциометра да бисте подесили брзину треперења неонске лампице, у овом кругу релаксационих осцилатора . Повежите потенциометар тако да ротација дугмета у смјеру казаљке на сату чини лампу брже блинкати:

Открити одговор Сакриј одговор

Напомене:

Замолите ученике да објасне зашто потенциометар има ефекат промене брзине који ради на брзини бљеска кола. Да ли би било каквог другог начина промјене брзине блица овог кола, без кориштења потенциометра "мета-тагови скривени-принт">

Повезани алати:

Калкулатор снаге густоће енергије РФ калибрациони калкулатор калкулатора капацитета

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →