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

Статья «Теоретическое обоснование создания механизмов с энергетическим самообеспечением»

Можно ли создать гравитационный источник энергии, который будет вырабатывать больше электричества, чем потребляет? В статье рассматривается теоретическая модель установки, предназначенной для преобразования энергии с использованием гравитации и свойс…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Волшебные свойства магнита»

Цель: исследование свойств магнита. Задачи: 1)изучить историю открытия магнита, 2) изучить информацию о удивительных свойствах магнита, 3) выяснить, где и как используются магниты людьми, 4) опытным путем исследовать некоторые свойства магнита. Объек…
Посмотреть работу

Учебно-исследовательская работа «Удивительные свойства магнита»

Цель исследования: изучить свойства магнита и возможности его использования. Для того,  чтобы доказать или опровергнуть гипотезу, необходимо решить следующие задачи: узнать, что такое магнит и магнитная сила; узнать, где люди используют магниты в жиз…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Ядерная энергетика. История открытия, современное применение и проблемы»

Цель моей работы это показать историю и принцип действия атомных электростанций. Задачами моего проекта являются расписать историю открытия АЭС и принцип его действия. Актуальность моего проекта заключается в том что не смотря на открытие ядерной эне…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Игрушки без батареек: осваиваем солнечную энергию на примере машинки»

Цель: проверить возможность замены батареек на солнечную панель в игрушечной машинке. Задачи: Изучить принцип работы солнечной панели и её преимущества перед сменными батарейками. Подобрать необходимые запчасти и смонтировать солнечную панель на корп…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Нефть и её роль в жизни человека»

Целью данного исследования является анализ роли нефти в жизни человека, оценка её влияния на экономику, окружающую среду и общество, а также рассмотрение перспектив и альтернатив использования нефти в будущем. Для достижения цели необходимо решить сл…
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