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

Исследовательская работа «Неодимовые магниты в нашей жизни»

Цель исследования – найти области применения неодимовых магнитов в жизни человека. Задачи исследования: 1. Изучить состав и свойства неодимовых магнитов. Найти информацию о влиянии неодимовых магнитов на здоровье человека, о технике безопасности при…
Посмотреть работу

Проект «Влияние электромагнитных излучений на здоровье человека»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы: изучить влияние электромагнитных волн на здоровье человека и определить меры по снижению их негативного воздействия. Задачи: ознакомиться с понятием электромагнитное поле и изучить его влияние на здоровье человека; провести анкетирование…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Электрификация контактной сети в труднодоступных местах на железной дороге»

Цель проекта: Исследование вопроса необходимости электрификации контактной сети в труднодоступных местах на железной дороге и ее влияние на окружающую среду. Задачи: Сбор доступной информации о железнодорожной инфраструктуре. Определение городов, где…
Посмотреть работу

Проект «Исследование магнитного поля проводника с током»

Цель: изучение магнитного поля проводника с током. Задачи: изучить, проанализировать, обобщить литературу по данной теме; провести эксперимент по изучению магнитного поля тока; обработать и проанализировать  полученные материалы. Актуальность данной…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Изучение свойств детектора переменного тока»

Целью проекта является создание простого в эксплуатации и бюджетного прибора для детектирования переменного тока в проводах и электроприборах, что значительно повысит безопасность при проведении ремонтных работ. Задачи исследования: Изучить закон эле…
Посмотреть работу

Проектная работа «Способы экономии электроэнергии»

Цель работы: изучить доступные способы экономии электроэнергии. Задачи исследования: собрать информацию по данной теме; проанализировать, как мы потребляем электричество в домашних условиях; изучить существующие методы экономии энергии; определить, с…
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