Teach Urruneko laborategidun ikasgaiak

Teach ikasgaia

Elektronika-laborategiko oinarriak (7/7): egiaztatu muntaketa zirkuitua hondatutzat jo aurretik

Lotu proba-plakaren, iturriaren, multimetroaren, sorgailuaren eta osziloskopioaren erabilera: egin benetako hiru Hive egiaztapen eta idatzi diagnostiko-erregistro erreproduzigarria.

  • Elektronika - Hive
  • 35 min
  • Unibertsitateko lehen maila / lanbide-heziketako elektronikako hastapenak / Batxilergoko elektronika
  • eu
  • Electronics

Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.

Hiveko lan-eremua, proba-plaka eta tresnen botoiak gaztelaniaz: Placa de prototipos, Multímetro, Generador de funciones, Osciloscopio, Fuente DC eta Realizar medición.
Elektronika - Hive

Ikaskuntza-emaitzak

  • Erresistentzia, DC korrontea eta denboran aldakorra den tentsioa neurtzeko tresna eta elikadura-egoera egokiak hautatzea.

  • Elikadura, erreferentzia, iturria, bidea, modua eta eskala egiaztatzeko diagnostiko-sekuentzia errepikagarria erabiltzea.

  • Zirkuituaren akatsa eta konexioaren, tresna-moduaren edo pantaila-ezarpenen arazoa bereiztea.

  • Beste pertsona batek modu seguruan errepikatzeko moduko laborategi-erregistroa idaztea.

Ikaslearen jardueraren aurrebista

Jardueraren edukia

Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.

1

1 · Hasi muntaketa eta ezarpenak egiaztatzen

7 min

Lehen elektronika-esperimentuak batzuetan «ezer ez» ematen du: neurgailuak ez du irakurketarik, ez dago traza egonkorrik edo balioak espero ez den zeinua du. Osagaiak ausaz ordezkatzeak arazoa zaildu ohi du. Egin diagnostikoa ordenaz: egiaztatu hipotesi bakarra aldi bakoitzean eta jaso emaitza.

Ikasgai autonomo honek tresnak berrikusten ditu eta benetako hiru Hive egiaztapen proposatzen dizkizu. Zure lana ez da espero den emaitza lortzea bakarrik. Idatzi zer babesten duen emaitzak, zer ez duen frogatzen eta zein litzatekeen hurrengo egiaztapen segurua emaitza ustekabekoa balitz. Hemen dituzu tresnen funtzioen laburpena eta aurrez kableatutako Hive neurketetarako gordetako konfigurazioak. Ez da laborategi edo ekipo fisikorik behar. Tresna fisikoei buruzko aipamenak geroagoko praktika gainbegiraturako teoria dira. Praktika fisikoa egin aurretik, osatu 1–6 ikasgaiak, irakasleak prestakuntza baliokidea eman ez badizu.

Hiveko lan-eremuaren kontrolak

Hiveko lan-eremua, proba-plaka eta tresnen botoiak gaztelaniaz: Placa de prototipos, Multímetro, Generador de funciones, Osciloscopio, Fuente DC eta Realizar medición.

Erabili beheko botoiak tresna bakoitza irekitzeko eta sakatu Realizar medición edo Perform Measurement (neurketa egin), zirkuitua eta ezarpenak prest daudenean. Irudiak benetako interfazea erakusten du. Beheko laburpenak tresna bakoitzaren funtzioa azaltzen du.

Tresnen funtzioak begiratu batean:

  • Proba-plaka — nodoak eta bideak: zein puntu dira nodo bera? Bidea osoa al da? Kableatua aldatu aurretik, kendu elikadura eta ikuskatu.
  • DC elikatze-iturria — elikadura eta erreferentzia: zein tentsio-diferentziak elikatzen du zirkuitua, eta zein da korronte-muga? Egiaztatu irteera, polaritatea, erreferentzia eta muga gaitu aurretik.
  • Multimetro digitala (DMM), erresistentzia — kanpoko elikadurarik gabeko bidea: zer erresistentzia edo bide dago? Mantendu kanpoko elikadura deskonektatuta eta jarri puntak osagai edo sare isolatuaren bi muturretan.
  • DMMa, tentsioa — potentzial-diferentzia: zer tentsio dago bi nodoren artean? Neurtu nodo horien artean, zirkuitua ohiko funtzionamendu-egoeran dagoela.
  • DMMa, korrontea — adarretik igarotzen den karga-fluxua: zer korronte igarotzen da adarretik? Kendu elikadura neurgailua seriean txertatzeko. Ez konektatu korronte-sarrera zuzenean iturriaren bi terminalen artean.
  • Funtzio-sorgailua — sarrera kontrolatua: zein uhin-forma aplikatzen da? Zehaztu forma, maiztasuna, Vpp edo anplitudea adierazteko modua, DC desplazamendua eta erreferentzia.
  • Osziloskopioa — tentsioa denboraren arabera: nola aldatzen da seinalea? Jaso zundaren puntua/erreferentzia, akoplamendua, V/div, denbora/zatiketa eta desarra (trigger), hau da, traza sinkronizatzeko ezarpenak.

Geroagoko laborategi fisikoa: egiaztatu erreferentzia partekatua

Egin beharreko Hive kasuak aurrez kableatutako tentsio baxuko neurketak dira. Ez da ekipo fisikorik behar. Geroagoko laborategi fisiko gainbegiratuan, osziloskopio arrunten masa-pintzak eta funtzio-sorgailu askoren terminal komunak elkarri lotuta daude babes-lurraren bidez; ez dira erreferentzia flotatzaile independenteak. Iturriak desgaituta, identifikatu onartutako erreferentzia partekatua eta kontsultatu tresnen eskuliburuak terminal komunak konektatu aurretik. Ez konektatu masa-pintza edo sorgailuaren terminal komuna sare elektrikora, nodo ezezagun batera edo zirkuitu flotatzaile edo energia handiko batera, laborategiaren gainbegiratzerik eta onartutako metodo isolatu/diferentzialik gabe.

Elikatutako sentsore baten irteera azkar aldatzen da 0 V eta 3 V inguruko balioen artean. Uhin-forma eta aldaketen denborak ikusi behar dituzu. Zein da tresna nagusi egokiena?

2

2 · Egin diagnostikoa ordena seguruan

6 min

Erabili sekuentzia hau zure arrazoibidea antolatzeko. Hiveko kasuak prestatuta daude: ez aldatu kableatua. 6. urratseko arrisku-zantzu fisikoak teoria dira; ez saiatu akats edo berotze arriskutsurik nahita sortzen.

  1. Kendu elikadura konexioak aldatu aurretik.
  2. Ikuskatu: bidea, nodoen identitatea, polaritatea, masa/erreferentzia eta osagaiaren balioa.
  3. Aurresan: espero den magnitudea, gutxi gorabeherako balioa, zeinua eta unitatea.
  4. Hautatu: tresna, harguneak, modua, tartea, akoplamendua eta zundaren faktorea.
  5. Konektatu: nodo egokiak eta erreferentzia partekatua; korronte-neurgailua seriean doa.
  6. Aplikatu elikadura kontuz: laborategi fisikoan, behatu korrontea eta ohartu beroaren, usainaren, soinuaren edo ikusgai dauden arazoen zantzuez, elikatutako piezak ukitu gabe. Hivekin, erabili eskuragarri dauden iturri/neurgailuaren pantailak, kameraren irudia halakorik badago, egoera-mezuak eta jasotako neurketak. Ez esan urruneko interfazeak eskaintzen ez duen zerbait hauteman duzunik.
  7. Neurtu eta jaso: idatzi ezarpenak ere, ez zenbakia bakarrik.
  8. Alderatu: espero zena eta behatutakoa; aldatu gauza bakarra aldi bakoitzean.

Egiaztapen-sekuentzia errepikagarria

Fluxu-diagrama: elikadura kendu, ikuskatu, aurresan, hautatu, konektatu, elikatu, neurtu eta alderatu. Ustekabeko edo arriskuzko emaitzak elikadura kentzeko urratsera itzultzen dira, konexioak aldatu aurretik.

Ustekabeko emaitza baten aurrean, itzuli egoera segurura. Ez aldatu kableatua elikadura konektatuta dagoela, ezta ezarpenak ausaz ere.

Laborategi fisiko gainbegiratu bateko egoera hipotetikoan, gehiegi berotutako osagaiaren usaina sumatzen da iturria gaitu bezain laster. Zein da lehen erantzun egokiena? Ez da ekipo fisikorik behar erantzuteko.

3

3 · Egin hiru Hive egiaztapen zehatz

14 min

Kasu bakoitzean, idatzi espero duzuna neurtu aurretik. Gero, jaso behatutako emaitza eta, bat ez badator, zein litzatekeen hurrengo egiaztapen segurua. Ez aldatu gordetako zirkuituaren kableatua. Multímetro / Multimeter, Generador de funciones / Function Generator eta Osciloscopio / Oscilloscope botoiek dagokien tresna irekitzen dute.

A kasua: osorik al dago kanpoko elikadurarik gabeko erresistentzia-bidea?

A kasua: erresistentzia-bidea

  1. Ireki gordetako bi erresistentzien zirkuitua bloke honetatik.

  2. Egiaztatu DMMaren erresistentzia-modua eta neurtutako bideari kanpoko elikadurarik ez zaiola aplikatzen.

  3. Aurresan 2 kΩ inguru, serieko 1 kΩ-eko bi erresistentziak batuta.

  4. Sakatu behin Realizar medición edo Perform Measurement eta jaso bistaratutako balioa/unitatea.

  5. Emaitza ustekabekoa balitz, hurrengo egiaztapen seguruen artean leudeke neurketa-punten kontaktua, bidearen jarraitutasuna, nodoen kokapena, modua eta tartea. Ez aplikatu kanpoko elikadurarik erresistentzia-moduan.

Klase-saio batean erabilgarri

B kasua: espero den korrontea igarotzen al da elikatutako DC bidetik?

B kasua: DC korronte-bidea

  1. Ireki gordetako Ohmen legearen zirkuitua bloke honetatik.

  2. Egiaztatu aurrez kableatutako DMMak DC korrontearen moduan jarraitzen duela. Ez mugitu hariak eta ez aldatu modua.

  3. Erabili emandako eredua: 5.0 V / 1950 Ω ≈ 2.56 mA.

  4. Sakatu behin Realizar medición edo Perform Measurement eta jaso bistaratutako balioa/unitatea.

  5. Emaitza ustekabekoa bada, gelditu kableatua aldatu aurretik. Egiaztatu unitateak, zirkuituaren konfigurazioa, neurgailuaren modua eta 1000 faktoreko bihurketa-akatsik egin duzun.

Klase-saio batean erabilgarri

C kasua: seinale ezaguna egoki sortzen eta erakusten al da?

C kasua: sortutako seinalea bi kanaletan

  1. Ireki gordetako RC seinalearen zirkuitua bloke honetatik.

  2. Egiaztatu sorgailuaren ezarpenak: uhin sinusoidala, 160 Hz inguru, 5 Vpp inguru eta 0 V-eko DC desplazamendua.

  3. Ireki osziloskopioa 1. eta 2. kanalak ikusgai dituela, eta 1. kanaleko desarra seinalearen erdiko mailatik gertu ezarrita.

  4. Sakatu behin Realizar medición edo Perform Measurement.

  5. Periodoa ziklo oso batek irauten duen denbora da. Koadrikulako tarte nagusi bakoitza zatiketa bat (div) da. Kanal bakoitzean, kontatu elkarren segidako bi gailurren arteko zatiketa horizontalak eta biderkatu pantailako denbora/zatiketa balioaz: T = zatiketa kopurua × denbora/zatiketa. Bi kanaletan 6.25 ms inguruko periodoa espero da. Vpp tentsio maximoaren eta minimoaren arteko aldea da: kontatu bi muturren arteko zatiketa bertikalak eta biderkatu kanal horren V/div balioaz. Alderatu horrela lortutako bi Vpp balioak; konfigurazio honetan 2. kanalarena txikiagoa izatea espero da. Ez alderatu trazen altuerak soilik, kanalek eskala bertikal desberdinak badituzte.

  6. Traza txikia, moztua, estutua edo ezegonkorra bada, egiaztatu V/div, denbora/zatiketa eta desarra, zirkuitua edo sorgailua aldatu aurretik.

Klase-saio batean erabilgarri

Bete hiru errenkada zehazki. Hurrengo egiaztapen segurua, emaitza ustekabekoa bada zutabean, izendatu egiaztapen zehatza, «dena begiratu» idatzi ordez.

A kasuaren formatu-adibidea soilik: ≈2 kΩ | 2.04 kΩ | bai | aurreikusitako serieko bidea osorik dagoela babesten du | kanpoko elikadura kenduta, neurketa-punten kontaktua egiaztatu. Ordeztu behatutako balioa zure emaitzarekin eta bete finkatutako hiru errenkadak. Utzi aparteko errenkadak erabili gabe.

Ondorio mugatu batek probatu duzun konfigurazioaren zatiarekin soilik lotzen du emaitza. Adibidez, 2 kΩ inguruko erresistentziak aurreikusitako serieko bidea osorik dagoela babesten du, baina ez du frogatzen ezkutuko kontaktu guztiak mekanikoki sendoak direnik. 2.56 mA inguruko korronteak iturriaren korronte osoaren eredua babesten du, baina ez du adar paralelo bakoitzaren korrontea erakusten. Bi traza periodikok, 2. kanalaren anplitudea txikiagoa izanik, gordetako maiztasunean seinalea sortu eta atenuatu dela babesten dute; ez dute maiztasun guztietako erantzuna frogatzen. Erabili zure neurketak —ez balio nominal hauek— taulako eta erantzunetako ebidentzia gisa.

Espero zena → behatutakoa → hurrengo egiaztapena

Bete errenkada bat finkatutako Hive kasu bakoitzeko. Jaso espero den emaitza eta benetan behatutakoa unitateekin, oro har bat datozen, zer babesten duen emaitzak eta zein egiaztapen seguru zehatz egingo zenukeen emaitza ustekabekoa balitz.

Kasua Espero den emaitza Behatutako emaitza Oro har bat datoz? Emaitzak babesten duena Hurrengo egiaztapen segurua, emaitza ustekabekoa bada

Kasu bakoitzean, adierazi zer babesten duen espero denarekin bat datorren emaitzak, eta emaitzak frogatzen ez duen zerbait. Adibidez: «___ inguruko emaitzak ___ babesten du, baina ez du ___ frogatzen».

4

4 · Diagnostikatu hasierako laborategiko egoerak

5 min

Ondorengo egoera hipotetikoetan, hautatu lehen erantzun egokia ematen duen diagnostiko-ekintza bikote bakoitza.

5

5 · Utzi laborategi-erregistro erreproduzigarria

3 min

Laborategiko ohar erabilgarriak beste pertsona bati ezarpenak asmatu gabe errepikatzeko aukera ematen dio. Jaso:

  • zirkuitua/gordetako konfigurazioa eta nodo edo zunden kokapena;
  • elikatze-iturriaren edo sorgailuaren ezarpenak eta erreferentzia;
  • tresna, harguneak/modua/akoplamendua, tartea/eskalak eta desarra;
  • espero den balioa unitatearekin;
  • behatutako balioa unitatearekin;
  • aurkitutako desadostasuna, halakorik badago, eta hurrengo egiaztapen segurua;
  • ebidentzia benetako hardwaretik ala bestelako iturri batetik datorren.

Hautatu zure hiru Hive kasuetako bat eta idatzi 5–7 lerroko laborategi-erregistroa, beste ikasle batek errepikatzeko modukoa. Erabili, adibidez, Konfigurazioa, Tresna, Espero zena, Behatutakoa eta Hurrengo egiaztapen segurua etiketak.

Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean

Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.