Педагогические науки/1.Дистанционное образование.

С.Е Дарчук, В.Д. Циделко, Г.К. Бурченков, С.А. Затока

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»,

Украина

Виртуальная лабораторная работа в среде NI LabVIEW на тему: «Поверка счетчика электрической энергии методом ваттметра и секундомера»

1 Введение

Информационные технологии позволяют эффективно сочетать традиционные и инновационные средства и формы обучения. Использование информационных технологий в учебном процессе предоставляют возможность организовать дистанционное обучение студентов по курсу ”Методы и средства измерений”, в котором лабораторные работы занимают весомое место. Учебная дисциплина, включает в себя дистанционные формы и методы обучения, представляет собой специфический учебно-методический комплекс, включающий компьютерную, методическую и организационную составляющие единого учебного процесса. Специфика измерений состоит в том, что результат измерения получают при экспериментальном исследовании объекта с использованием специальных технических средств, поэтому при создании дистанционного курса особое внимание уделяется лабораторному практикуму, без которого невозможно получить практические навыки и умения выполнения измерений. Несмотря на огромные возможности моделирования процесса измерения с помощью современных технологий, не следует полностью отказываться от традиционного выполнения лабораторных работ. Только разумное соотношение выполнения дистанционных и реальных работ позволит повысить уровень подготовки специалистов.

Поверка счетчика электрической энергии методом вольтметра и секундомера является важным процессом в изучении дисциплины «Методы и средства измерения», кафедры «Информационно измерительной техники» (ИИТ). Эту лабораторную работу будут выполнять около восьмидесяти студентов (4 академических группы), на протяжении двух семестров. Кафедрой ИИТ ведется разработка дистанционного курса обучения, куда будет включена и эта работа.

2 Описание

В основе рабочего стола лежит схема подключения три вкладки с приборами которые имитируют рабочий стенд блока питания. При выборе приборов на вкладке соответствующие обозначение на схеме принимает той или иной прибор.

Рисунок 2.1-Рабочий стол

2.1 Виртуальные приборы

2.1.1 Счетчик электрической энергии (счетчик).

Важное место уделено поверяемому счетчику (рисунок 2.1), внешний вид максимально приближен к реальному СОЕ-5028НВ выпускаемому на предприятие «Росток»

Присутствует измерительный блок (рисунок 2.1), который включает в себя отсчетное устройство времени и импульсов, что позволяет отсчитать нужное количество поверяемых импульсов за определенный промежуток времени.

2.1.2 Регулятор напряжения (РН)

Регулятор напряжения представлен на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 – Регулятор напряжения

В РН выходные значения напряжения: 0, 220, 253 V. Только те значения, которые нужны для поверки

2.1.3 Вольтметр действующего значения

Задача вольтметра действующего значения заключается в контроле наличия соответствующего напряжения в схеме. Внешний вид вольтметра действующего значения представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Вольтметр действующего значения

2.1.4 Регулятор тока (РТ)

Регулятор тока представлен на рисунке 2.4

Рисунок 2.4 – Регулятор тока

В РН выходные значения напряжения: 0; 0,25; 0,5; 5; 50 А. Только те значения, которые нужны для поверки

2.1.5 Аналоговый амперметр

Задача аналогового амперметра заключается в контроле наличия соответствующего тока в схеме. Внешний вид аналогового амперметра представлен на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Аналоговый амперметр

2.1.6 Фазорегулятор (ФР)

Внешний вид фазорегулятора изображен на рисунок 2.1.

ФР Позволяет изменять сдвиг фазы как в пределах -90..+90 градусов.

2.1.7 Цифровой фазометр (ЦФ)

На цифровом индикаторе показывает значение косинуса сдвига фазы и определяет емкостного или индуктивного значения. Внешний вид которого представленный соответственно на рисунке 2.1

2.1.8 Цифровой ваттметр

Особые требования метрологические требования к ваттметру, по этому он выполнен с цифровым отсчетным устройством (рисунок 2.6)

Рисунок 2.6 – Цифровой ваттметр

3 Программные средства, что использовались.

Лабораторный практикум выполнен в среде Learning Space с использованием пакета National Instruments LabVIEW;

Для разработки лабораторной работы использовалась версия 7.1 LabVIEW.

4 Перспективы дальнейшего развития.

В перспективе планируется создать программу проверки правильности расчетов, выполненных студентом.