Добірка наукової літератури з теми "Електромагнітні коливаня"

Запропонована методика розрахунку динамічних навантажень у електромашинній та механічній системах привода ротора екскаватора. В методиці враховуються електромагнітні процеси у двигуні, податливість пружних ланок, коливання мас, демпфування у пружних ланках. Наведені результати розрахунків перехідних процесів у електромашинній та механічній системах.

Збільшення швидкості розробки та введення в експлуатацію нової техніки ставить перед науковцями завдання більш швидкого проведення досліджень. Є необхідність змінити підходи до методик досліджень та вимірювального обладнання. Основна вимога, це швидкість проведення дослідження, якість та релевантність інформації. Застосування високочутливих датчиків, бортових вимірювальних пристроїв та відповідного програмного забезпечення вирішує цю задачу. Але виникає питання синтезу вимірювальних датчиків, робота яких спирається на застосування принципово різних фізичних ефектів (індукція, електромагнітні коливання, радіохвилі). Для кожного з таких датчиків властиві свої спектри шумів, тому при проведенні досліджень та обробці інформації потрібно використовувати алгоритми фільтрації здатні усунути цей недолік. Останнім часом багато науковців проводять експериментальні дослідження з використанням ємнісних акселерометрів. Їх перевагою є висока чутливість, простота у використанні та не висока ціна. Але в загальному випадку показання, такого типу акселерометру, схильні до значного шуму, який зазвичай викликаний особливостями конструкції та умовами проведення польових досліджень, яким властиві стохастичні чинники, що пов’язані з середовищем експлуатації: небажані вібрації, висока вологість та температура, електромагнітні перешкоди від інших електромеханічних або механічних елементів. Проведено аналіз переваг та недоліків існуючих фільтрів. Обґрунтування послідовності їх застосування та налаштувань необхідних при проведенні польових досліджень в режимі реального часу. Визначено, що застосування каскаду активних фільтрів необхідно при проведенні досліджень в польових умовах, бо такі фільтри можна вбудувати в програмне забезпечення, що суттєво збільшить швидкість та якість проведення дослідження. При наявності точної інформації стосовно джерела небажаного шуму, застосування принципів перетворення Фур’є надає можливість розділити повний сигнал на складові та проводити подальшу обробку з тими частинами, які надають найбільш релевантну інформаціє у відповідності до задач дослідження. Уніфікувати програмне забезпечення для різних умов проведення експерименту в режимі реального часу можливо при забезпеченні модульного підключення, або відключення окремих фільтрів з основного каскаду фільтрації.

У сучасній вищий школі циклічний ритм навчального процесу з екзаменаційною сесією як формою підсумкового контролю практично вичерпав себе. Це пов’язано в основному зі зміною мотиваційних стимулів навчання, істотним зменшенням часу, що затрачується на самостійну роботу, і тим самим, зниженням рівня системності вивчення предмету. Крім того, принципово змінилися можливості інформаційних технологій. Це дозволяє поставити на зовсім інший рівень самостійну роботу з використанням контролюючо-навчальних програм і експрес-тестування з розділів курсу, що вивчаються.Тенденції удосконалення навчального процесу у вищий технічній школі, що стимулюють систематичність навчання й елементи змагальності, виявлено в розвитку модульно-рейтингової системи, впроваджуваної останнім часом у ряді ВНЗ. Упровадження нової системи супроводжується переоглядом технології навчання.Технологія навчання – це системний, упорядкований набір дидактичних методів, прийомів, елементів, а також зв’язків і залежностей між ними, що становлять собою єдність, націлену на досягнення кінцевих результатів навчання.Проблемно-модульна технологія навчання базується на чотирьох основних принципах:– проблемний виклад навчального матеріалу;– самостійність вивчення;– індивідуалізація навчання;– безперервність і об’єктивність самооцінки й оцінки знань.Основними засобами навчання в новій технології є модуль і модульна програма.Модуль – це об’єднана логічним зв’язком, завершена сукупність знань, умінь і навичок, що відповідає фрагменту освітньої програми навчального курсу.Модульна програма – система засобів, прийомів, за допомогою яких досягається кінцева мета навчання.Таким чином, модульна програма містить у собі елементи управління пізнавальною діяльністю і разом з викладачем допомагає більш ефективно використовувати навчальний час.Технологія модульного навчання – одна з технологій, що, по суті будучи особисто орієнтованою, дозволяє одночасно оптимізувати навчальний процес, забезпечити його цілісність у реалізації цілей навчання, розвитку пізнавальної й особистісної сфери учнів, а також, сполучити тверде управління пізнавальною діяльністю студента з широкими можливостями для самоврядування.Систематизація і структуризація модуля. Однією з особливостей нової технології навчання з’явилася поява можливості управління процесом засвоєння знань на основі чіткої систематизації і структуризації курсу. Такий підхід дозволив закласти в кожну складову частину навчальної програми модуля її ваговий коефіцієнт і поширити такий підхід до системи оцінки і самооцінки знань.Важливою особливістю даної технології є її інтеграційна якість. Модуль, як цілісна єдність змісту і технології його вивчення, реалізується через комплекс інтегрованих технологій: проблемного, алгоритмічного, програмованого та поетапного формування розумових дій.Завдяки відкритості методичної системи, закладеної у модулі, добровільності поточного і гласності підсумкового контролю, можливо вільно здійснювати самоконтроль і вибирати рівень засвоєння, відсутності твердої регламентації темпу вивчення навчального матеріалу. У такий спосіб створюються сприятливі морально-психологічні умови, в яких студент відчуває себе упевненим у своїх силах.Усвідомлення студентами особистісної значимості досліджування і потреби в досягненні визначених навчальних результатів мотивується чітким описом комплексної якісної мети. Реальний результат цілком залежить від самого учня. Потреба в самореалізації задовольняється, по-перше, можливістю за допомогою модуля навчатися завжди успішно і, по-друге, волею вибору творчої діяльності і нестандартних завдань.Упровадження інтерактивних методів навчання в навчальний процес поряд з чисто технічними складностями обмежено відсутністю простих у застосуванні й однозначних методик оцінки результатів комп’ютерного тестування. Більшість тестів засновано на використанні альтернативного опитування, що фактично становить собою угадування правильної відповіді з декількох запропонованих варіантів. Навіть не з огляду на високу імовірність угадування при будь-якому розумному обсязі вибірки [1], така методика тестування може використовуватися лише як попередня оцінка і не дозволяє одержати інформацію про глибину і детальність засвоєння досліджуваного матеріалу. Студенти перших двох курсів інженерних спеціальностей технічних ВНЗ навичок програмування не мають, що створює значні труднощі у застосуванні безальтернативного тестування.Запропонований метод безальтернативного тестування принципово відрізняється як від альтернативних методів цілком, крім імовірності угадування, так і пропонує оригінальний підхід у постановці тестуючуго завдання, системи внесення відповідей і системного підходу в оцінці ступеня засвоєння вивченого матеріалу. Розроблені тести являють собою набір напівякісних завдань, підібраних за наростаючою складністю, тематично зв’язаних матеріалом розділу виучуваного курсу. Таке компонування тесту дозволяє охопити широкий спектр досліджуваних питань і диференціювати якість засвоєння матеріалу. Новим є також розроблена адаптована система контролю результатів тестування, у якому передбачене внесення відповіді в тестовий файл у спрощеному виді – числа, простої формули або малюнка. У структурі модульного посібника відбиті вимоги і правила конструювання модуля:– комплексна мета, у якій надані якісні характеристики (пізнавальні й особистісні) результату вивчення модуля;– конкретизація мети в предметних "навчальних елементах", заданих стандартом утворення;– програма і рекомендації технологічних прийомів її вивчення;– конкретизація мети в еталонах і критеріях рівнів засвоєння, у завданнях підсумкового контролю;– еталони рішень для організації самоконтролю і взаємоконтролю.Пропонований метод тестування органічно вливається в методику модульно-рейтингової системи .Особливості пропонованої безальтернативної системи тестування розглянемо на прикладі тестів, складених з теми „Електромагнитні коливання та хвилі” . Нами розроблені тести по восьми розділах курсу фізики [ 2 ],. Кожний розділ містить у собі двадцять п’ять варіантів завдань, розрахованих на те, щоб кожний студент мав можливість працювати самостійно. Приклад тесту приведений у тексті разом з відповідями, що повинні вводитися студентами в спеціально підготовлені файли.Однією з особливостей тесту в структурі поданих завдань є те, що вони розбиті на три рівні зі зростаючою ступінню складності.Особливість і новизна пропонованих тестів пов’язана також з розробкою завдань, що припускають одержання рішення у вигляді відносних величин, що можуть бути зведені до відношення простих чисел. Ця особливість формулювання завдань має переваги, зв’язані з багатоваріантністю постановки, що суттєво при розробці масиву різних тестів однієї тематики, і, що є найбільш важливим, дозволяє вносить відповідь у відповідний файл тестуючої програми у вигляді числа, що доступно студентам з мінімальними навичками роботи на комп’ютері.Перший рівень включає три завдання, які розраховані на досить формальне засвоєння основних положень тестуючого розділу – знання рівняння фронту хвилі, частоти электромагнітних коливань та вміння знайти швидкість фронту хвилі, а також, знаючи зв’язок діелектричної та магнітної проникності та показник заломлення середовища, знайти швидкість поширення хвилі в середовищі.Відповідь на кожне з завдань оцінюється в один бал, а в цілому при повній відповіді на завдання І рівня можна вважати, що основні положення теми засвоєні і знання студента відповідають оцінці «задовільно».Другий рівень тестування включає завдання, що вимагають при їх розв’язуванні визначеного осмислювання законів електромагнітної індукції та застосувати методи розрахунку ЕРС індукції в контурі, та в постійному магнітному полі, а також уміння знаходити опір кола, та ємність конденсатора. Кожне завдання оцінюється двома балами.Розв’язування завдання ІІІ рівня припускає глибоке оволодіння матеріалом і володіння нетрадиційними методами рішення. Оцінюється кожне завдання трьома балами. У цілому тестування дозволяє перевірити готовність студентів на різних рівнях – від задовільного до відмінного.Приклади файлів для відповідей (вікна відповідей) приведені на прикладі тесту.Наприклад, по темі „Електромагнітні коливання та хвилі” один з варіантів тесту має такий вигляд: ЗавданняI рівня1) Відкритий коливальний контур містить ємність С0 = пФ та індуктивність L0 = нГн. Знайдіть довжину хвилі електромагнітного поля, яке випромінює цей вібратор.2) Знайдіть швидкість фронту електромагнітної хвилі, якщо задана довжина хвилі l = 1 мм і частота коливань v = 3×1011 Гц.3) Діелектрична сприйнятливість середовища лінійно залежить від напруженості електричного поля c = 10-2Е. Знайдіть показник заломлення середовища, якщо магнітна проникність m = 1, а напруженість поля дорівнює Е = 0,1 Н/Кл. Вікна відповідей 1)l =2)Vф =3)n = Завдання II рівня4) Трикутна дротяна рамка має рухому перемичку, яка переміщується з постійною швидкістю V. Рамка знаходиться в перпендикулярному магнітному полі В = В0t. Знайдіть відношення ЕРС індукції, яка виникає в контурі, та ЕРС у постійному полі В0. 5) При перемиканні в колі ключа в положення 2 (рис.) виникає розряд конденсатора. За час t = 1 с заряд конденсатора зменшився в число разів q/q0 = 2, де q0 – початковий заряд, q(t) = q – заряд у момент часу, що дорівнює t. Опір R = 1 Ом. Знайдіть час релаксації цього контуру tр і ємність С.Вікна відповідей4) 5) tр = С = З Вікна відповідей6)L = авданняIII рівня 6) Добротність резонансного контура Q = 0,01. Ємність С = 100 мкФ і опір R = 1 Ом. Зайдіть індуктивність контура.Алгоритм розв’язування задач. Перший рівень ступені складності.1. Розв’язокЗв’язок довжини хвилі та частоти має вигляд, Тоді, .2. Розв’язокРівняння фронту хвилі : ,звідси швидкість фронту хвилі :,де k – хвильове число , а кругова частота .Тоді, .3. Розв’язокПоказник заломлення середовища : ,де і  – діелектрична і магнітна проникності,, а = 1,то показник заломлення дорівнює .Швидкість поширення в середовищі ,де с – швидкість світла у вакуумі.Другий рівень складності.4. Розв’язокПотік магнітного поля, який пронизує систему, дорівнює,де S – площа замкненого контура в момент часу t, що дорівнює площі трикутника,де , , тобто Потік поля :ЕРС індукції : ЕРС індукції в постійному полі :.Відношення ЕРС дорівнює :.5 Розв’язокЗаряд (струм) в колі при замикании ключа змінюється за законом.Отже, . Логарифмуючи вираз, маємо , Враховуючи, що в колі, яке розглядається Для ємності маємо виразТретій рівень складності6. Розв’язок,де – власна частота,– напівширина контура.Звідси маємо i знаходимо L.Для полегшення роботи викладача при перевірці тестів, існують вікна відповідей з уже заздалегідь підрахованим результатом. Необхідно тільки звірити отриману студентом відповідь із запропонованою. Вікна відповідейВаріант № 1 Завдання I рівня1)l = 1 см2)Vф = 3×108 м/с3)n = 1,0005 ЗавданняIІ рівня4) 5) tр =1,4426 с С = 1,4426 Ф ЗавданняIІІ рівня6) L = 0,01 мкГн ЗавданняIІ рівня4) 5) tр =1,4426 с С = 1,4426 Ф

Проведено експериментальне дослідження впливу електромагнітного випромінювання різних довжин хвиль видимого діапазону на мозок слабозорих під час їх навчання шкірно-оптичному сприйняттю. В експериментах брали участь 12 слабозорих дітей (за їх бажанням та при наявності дозволу їх батьків). Вимірювання стану різних органів та систем досліджуваного проводилося за допомогою апарату «КСД» шляхом реєстрації та комп’ютерного аналізу електромагнітних коливань, що випромінюються його організмом. Порівняння контрольних вимірювань (до початку експериментів) з вимірюваннями, що проводилися під час навчання шкірно-оптичному сприйняттю, дозволило виявити низку закономірностей. Спостерігалася активація сітківки очей (які були закриті пов’язкою) при контакті долоні з папером всіх кольорів, крім чорного. При цьому також активувалися деякі ділянки зорової кори мозку. Було відзначено синхронне підвищення активності лобової частки мозку та бета-ритмів на всіх етапах експериментів, що може свідчити про підвищення уваги дітей до процесу навчання. Аналіз змін ритмів мозку показав, що вплив на шкіру долонь (при зав’язаних очах) синього кольору викликав посилення концентрації уваги, про що свідчило максимальне підвищення бета-ритму. Зелений колір при тих самих умовах діяв заспокійливо, що підтверджується високим рівнем активності тета-ритму. Рівень альфа-ритму перевищував рівень як дельта-, так і тета-ритмів при дії на шкіру долонь кольорів червоного та фіолетового (в спектрі якого спостерігалася червона компонента), що було ознакою активації центральної нервової системи. Експерименти також показали синхронне підвищення активності III пірамідального шару кори головного мозку у відділах, які беруть участь в обробці тактильної і зорової інформації (поля 3 та 17 за Бродманом). Отримані результати можуть бути підтвердженням наявності у людей механізмів, які забезпечують шкірно-оптичне сприйняття кольору, що потребує подальших ретельних й всебічних досліджень.

Основою розвитку машинобудування є підвищення ефективності виробництва, збільшення випуску продукції і підвищення її якості за одночасного зниження трудових витрат, поліпшення організації та управління виробництвом. Це забезпечується вдосконаленням існуючих і впровадженням нових видів устаткування, технологічних процесів і засобів їх механізації та автоматизації. Вдосконалення засобів автоматизації здійснюється як створенням засобів автоматизації існуючого устаткування з метою підвищення його ефективності, так і створенням нових технологічних комплексів, де пов’язані питання підвищення продуктивності, надійності, рівня автоматизації, якості продукції тощо. Найбільш трудомісткими з погляду автоматизації вважаються процеси, які пов’язані з необхідним орієнтуванням виробів під час, наприклад, оброблення, складання, контролю, пакування тощо. Для його реалізації найефективнішим є вібраційне устаткування, завдяки якому здійснюється орієнтування виробів у необхідне положення та переміщення їх на робочу позицію або в технологічне обладнання. Важливого значення, з погляду підвищення ефективності роботи існуючих систем під час спряження деталей, а також позиціонування їх у взаємодії з маніпуляторами набуває застосування у виробничих процесах специфічних вібраційних транспортувальних пристроїв. Їх суттєвою особливістю є те, що переміщення виробу здійснюється не в результаті сумісного руху з робочим органом, а внаслідок вібрації останнього. Ця обставина визначає низку важливих технологічних та експлуатаційних переваг. Використання електромагнітного приводу в таких пристроях дає змогу реалізувати необхідність частого майже миттєвого безінерційного їх урухомлення (увімкнення і вимкнення), а також плавне регулювання швидкості та зміни напрямку руху. Пристрої створені за структурною схемою транспортерів з незалежним багатокомпонентним збуренням коливань та електромагнітним приводом у дво-, три- і багатомасових коливальних системах з комбінованими пружними системами, що робить їх універсальними, уможливлює реалізацію різних режимів вібротранспортування, дистанційного або програмного керування роботою тощо.

В работе исследовались пространственые – диаграмма направленности излучения (ДН) и волноводные характеристики – коэффициент передачи и КСВ, при возбуждении систем на базе МДС диэлектрическим волноводом.

В дипломній роботі проведено аналіз методу розрахунку параметрів режимів ЕМС електричних мереж освітлення. Представлено методи оцінювання ЕМС ламп при завадах в мережі (відхиленнях і коливаннях напруги). На підставі проаналізованих методів запропоновані динамічні моделі ламп, новизна яких обумовлена корекцією погрішності імітації гармонійних коливань напруги. Приведені результати статичних і динамічних характеристик люмінесентних ламп, динамічні моделі ЕМС по пульсації освітленості.