Главная Работы на конкурс Предметное образование Технические дисциплины Исследовательская работа «Анемометр»

Исследовательская работа «Анемометр»

Автор: Халявина Полина Дмитриевна

Место работы/учебы (аффилиация): МАУ ДО "Центр детского творчества", г.Серов, 7 класс

Научный руководитель: Ракитина Светлана Юрьевна, педагог дополнительного образования

Анемометр применяется для определения скорости порывов ветра в аэропортах и на аэродромах,  им можно проверить эффективность работы вентиляционного оборудования в различных промышленных установках. Можно использовать в военных целях, например для корректировки артиллерийских расчётов, беря поправку на фактическую силу ветра и т. д.

Цель работы: проанализировать возможность создания анемометра из подручных, бросовых материалов с минимальными затратами, сконструировать механический анемометр.

Задачи работы:

  • проанализировать принцип измерения неэлектрической величины путём преобразования в зависимую от неё электрическую величину;
  • изучить принцип работы машины постоянного тока с постоянными магнитами в режиме генератора, проанализировать возможность её использования в качестве преобразователя скорости вращения в электрическую величину – напряжение;
  • сконструировать анемометр из подручных материалов;
  • разработать простейшую электронную схему для передачи получаемого напряжения в микроконтроллер “Arduino” с целью последующей обработки;
  • в среде IDE написать программу;
  • откалибровать анемометр – опытным путём получить график зависимости напряжения от скорости ветра;
  • доработать программу путём уточнения коэффициентов, или формулы связи между напряжением и скоростью ветра.

Предмет исследования: снятие зависимости напряжения на выводах датчика (генератора постоянного тока) “U” от скорости вращающего его ветра “v”;  f = U(v).

Объект исследования: генератор постоянного тока, цифровой вольтметр, микроконтроллер “Arduino”.

Гипотеза исследования: мы предполагаем, что можно из подручных бросовых материалов, микродвигателя от сломанной детской игрушки, реле, двух светодиодов и китайской платы микроконтроллера “Arduino”, изготовить и откалибровать анемометр даже без эталонного прибора.

Основные результаты: 

  • мы разобрались в принципе измерения неэлектрических величин путём преобразования в зависимые от них аналоговые электрические величины (ток, напряжение);
  • разобрали принцип действия и проанализировали работу машины постоянного тока, получили характеристику зависимости напряжения на выводах генератора от скорости ветра;
  • сделали вывод о возможности использования микрогенератора в качестве датчика скорости вращения анемометра;
  • сконструировали анемометр из подручных материалов;
  • провели серию экспериментов с целью калибровки прибора и установления связи между напряжением микрогенератора и скоростью ветра;
  • разработали электронную схему подключения микрогенератора к микроконтроллеру “Arduino”;
  • рассчитали связь между напряжением микрогенератора – величиной, выдаваемой АЦП – и скоростью ветра, определили необходимый коэффициент связи;
  • определили технические характеристики нашего анемометра исходя из параметров микрогенератора;
  • написали программу в среде «IDE»;
  • опробовали анемометр в работе;
  • сделали выводы, поставили задачи на будущее.
Загрузчик Загрузка...
Логотип EAD Слишком долго?

Перезагрузка Перезагрузить документ
| Открыть Открыть в новой вкладке

Скачать Исследовательская работа «Анемометр» [1.40 MB]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательский проект «Исследование зависимости сопротивления проводников от их геометрических параметров»

С учетом специфики специальности 15.02.14 «Оснащение средствами автоматизации технологических процессов и производств», индивидуальный проект выполняется на базе дисциплины «Физика». Тема данного учебного проекта направлена на исследование зависимост…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Мирный атом»

В настоящее время тема «Мирного атома» очень актуальная, поскольку эта отрасль стратегически важна для России. Развитие атомной отрасли – не только необходимое условие экономического роста, но и усиления ее позиций на международной арене и укрепления…
Посмотреть работу

Проект на тему: «Экологические проблемы, связанные с возрастающим потреблением энергии»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Растущий с каждым годом уровень урбанизации напрямую влияет на показатели потребления электроэнергии. Каждый из нас не может обходиться без природных ресурсов, так как они — неотъемлемая часть нашей жизни. Это не только вода, воздух, растения, животн…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Создание мембраны с помощью магнитоспиннинга для изучения метода»

Актуальность: технология электроспиннинга нашла обширное применение, но основной отраслью является медицина. Сам принцип кажется весьма легким, но содержит в себе множество нюансов, которые необходимо учесть для положительного результата. Поэтому эта…
Посмотреть работу

Проект «Атомная энергия — энергия будущих поколений»

Атомная энергия – энергия будущих поколений? На этот вопрос я хочу ответить в своем проекте. Атомная энергетика не так давно стала неотъемлемой частью современной цивилизации. Современная атомная электростанция (АЭС) – надежный, стабильный и мощный и…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Исследование магнитной левитации на постоянных магнитах»

Актуальность работы. Левитация с преодолением силы притяжения волновала человечество с древних времён. Но физики давно доказали, что никто из людей на Земле не может обладать способностью парить в воздухе. Помешает этому гравитация, то есть земное тя…
Посмотреть работу

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Международный конкурс исследовательских работ школьников «Research start 2020/2021»

Направление

Технические дисциплины

Форма представления работы

Исследовательская работа

Ключевые слова

Проект "Магниты", Проект "Энергетика"

Дата публикации работы

10.12.2020