489694
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 5.520 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.200 руб.
Престижные документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ ДО 70%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО сейчас!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок")

ИнфоурокФизикаНаучные работыНаучная работа обучающегося по теме "Регулирование освещенности с применением фотореле".

Научная работа обучающегося по теме "Регулирование освещенности с применением фотореле".

библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Алданского района

«Средняя общеобразовательная школа №4 пос. Нижний Куранах»









Регулирование освещенности с применением фотореле.









Автор: Чернышов Кирилл Владимирович

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Алданского района «Средняя общеобразовательная школа №4 пос. Нижний Куранах»








Руководитель: Герасимчук Валентина Владиславовна, учитель физики Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Алданского района

«Средняя общеобразовательная школа №4 пос. Нижний Куранах»

















Нижний Куранах

2012

Регулирование освещенности с применением фотореле.

Чернышов Кирилл Владимирович

Муниципальное общеобразовательное учреждение Алданского района «Средняя общеобразовательная школа №4 пос. Нижний Куранах»


Краткая аннотация

Экономия электроэнергии одна из главных задач моей семьи. Иногда хочется иметь постоянную подсветку, например во дворе. Подсветка не потребляет много энергии (7...15 Вт), но экономичней, если она будет работать только в темное время суток. Включать и выключать подсветку вручную не всегда удобно. Тем более что это успешно может выполнять автоматика.















































Тема: Регулирование освещенности с применением фотореле.



Проблема: Необходимость создания доступных средств регулирования освещенности двора с помощью фотореле.



Гипотеза: Можно ли своими руками изготовить прибор регулирующий освещенность с помощью фотореле.



Цель работы: Изготовить экономичный регулятор своими руками.



Задачи:

- Изучить литературу.

- Рассчитать схемы.

- Создать действующую регулятор с применением фотореле.



Предмет исследования: существующие регуляторы освещенности.



Объект исследования: количество освещенности необходимое для функционирования фотореле.



Методы исследования:

- Исследование литературы.

- Сравнительный метод.

- Расчетный метод.

- Метод моделирования.


Фотореле – это автоматическое включение/выключение осветительных приборов. Работа фотореле основана на показателях уровня естественной освещенности. По сути, работа главного элемента фотореле заключается именно в том, чтобы зафиксировать и определить уровень естественной освещенности (в Люксах). Если это значение соответствует порогу срабатывания, то фотореле автоматически включает/выключает освещение. Таким образом, Вы сможете навсегда забыть о фонарях, светящих в яркий солнечный день, но почему-то не работающих ночью.

Порог срабатывания устанавливается и может меняться по желанию заказчика в рамках диапазона, предусмотренного механизмом фотореле. Установить значение порога срабатывания можно вручную (аналоговое фотореле с ручкой-переключателем) или на специальном табло (цифровые фотореле с автоматизированной настройкой). Аналоговые и цифровые фотореле одинаково надежны и функциональны, поэтому выбор аппарата зависит исключительно от того, какой интерфейс Вы предпочитаете.

Схемы предложенные интернет-ресурсами и технической литературой.



hello_html_m574674fe.png

hello_html_m69fc1b52.jpg

hello_html_m40cda41d.jpg



Поэтому предлагаю схему рассчитанную мною. hello_html_m10191bad.jpg



hello_html_147aba6c.jpg




При отсутствии освещения фоторезистора R1 узким пучком света сопротивление фотодатчика R1 велико, на входе и выходе триггера Шмитта, а также на входе элемента DD1.3 и выходе элемента DD1.4 действует напряжение низкого уровня. Транзисторы VT1 и VT2 закрыты. В таком, дежурном, режиме устройство потребляет небольшой ток — всего несколько миллиампер. При освещении устройства сопротивление фоторезистора начинает уменьшаться, а падение напряжения на резисторе R2 — увеличиваться. Когда это напряжение достигнет порога срабатывания триггера, на выходе его элемента DD1.2 появляется сигнал высокого уровня, который через резистор R5 и конденсатор СЗ поступает на вход элемента DD1.3. В результате элементы DD1.3 и DD1.4 формирователя импульса нормированной длительности переключаются в противоположное логическое состояние. Теперь сигнал высокого уровня на выходе элемента DD1.4 открывает транзисторы VT1 и VT2, а электромагнит YA1, срабатывая, приводит в действие запорное устройство.


При выключении источника света сопротивление фоторезистора увеличивается, а напряжение на резисторе R2 и, следовательно, на входе триггера уменьшается При пороговом напряжении триггер переключается в исходное состояние и конденсатор СЗ быстро разряжается через диод VD 1, резистор R5 и элемент DD1 2. Длительность работы электромагнита определяется временем заряда конденсатора СЗ через резистор R6. Изменением сопротивления этого резистора регулируют время работы электромагнита. Чтобы устройство не срабатывало при пропадании и последующем появлении сетевого напряжения, различных световых помех, параллельно резистору R2 подключен конденсатор С1.



Изучая литературу видим, что промышленные регуляторы с применением фотореле стоит от 900 руб. А стоимость моих электродеталей 276 руб.

Перечень и стоимость деталей для регулятора освещенности с применением фотореле по предлагаемой схеме:

Переменный резистор R2 210 кОм – 7руб.

Реле K1 – 67 руб.

Светодиод HL1 – 10 руб.

Транзистор VN КТ 315Б – 4 руб.

Фоторезистор R1 – 20 руб.

Микросхема D1-K561 ТЛ1 – 103 руб.

Диоды VD1 – 3 руб.

VD2 Д818А – 5 руб.

Диодный мост VD2-VD5 КЦ 405А – 14 руб.

Предохранитель FU1 – 10 руб.

Конденсаторы C1 1мФ 250 В – 1,25 руб.

С2 1мФ 250 В – 1,25 руб.

С3 2200 мФ – 7 руб.

С4 0,1 мФ – 0,10

Резисторы R3 10 кОм – 0,60 руб.

R4 5,1 кОм – 0,40 руб.

R5 1 кОм – 0,05 руб.

R6 24 кОм – 12 руб.

R7 24 кОм – 12 руб.

Всего: 277 руб. 65 коп.

Усовершенствование предлагаемой схемы можно продолжить подключив к регулятору таймер.

Вывод: мы собрали регулятор освещенности с применением фотореле на доступных и экономичных деталях.

9

Общая информация

Номер материала: ДБ-300126

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Подростковый возраст - важнейшая фаза становления личности»
Курс «Менеджер по продажам»
Курс профессиональной переподготовки «Управление персоналом и оформление трудовых отношений»
Курс повышения квалификации «Педагогическая риторика в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Формирование компетенций межкультурной коммуникации в условиях реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности экономиста-аналитика производственно-хозяйственной деятельности организации»
Курс повышения квалификации «Организация маркетинга в туризме»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс повышения квалификации «Методы и инструменты современного моделирования»
Курс профессиональной переподготовки «Организация системы менеджмента транспортных услуг в туризме»
Курс профессиональной переподготовки «Информационная поддержка бизнес-процессов в организации»
Курс профессиональной переподготовки «Управление корпоративной информационной безопасностью: Администрирование и эксплуатация аппаратно-программных средств защиты информации в компьютерных системах»

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Онлайн-конференция Идет регистрация