Программа “Начала электроники”

Популярная радиолюбительская программа “Начала электроники” предназначена для начинающих радиолюбителей

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

Программа “Начала электроники” предназначена в помощь учащимся (и преподавателям) средних, а также средних специальных учебных заведений для изучения разделов курса физики “Электричество”. Она естественным образом дополняет классическую схему обучения, состоящую из усвоения теоретического материала и выработки практических навыков экспериментирования в физической лаборатории.

Программа 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. К примеру, данная программа была использована в на занятиях в “Школе начинающего радиолюбителя”.

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.

Эту программу Вы можете скачать на сайте Радиолюбитель:

  Начала Электроники (4.7 MiB, 23,825 hits)