Обучающее устройство

Обучающее устройство

Реферат

 

Изобретение относится к электротехническим средствам обучения и может быть использовано в качестве пособия для обучения пользованию комбинированным электроизмерительным приборам типа вольтомметра. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит источник 1 питания, блок 2 ввода вопросов, блок 3 ввода ответов, измерительный прибор 4, гнезда 5 наборного поля ответов, переключатели 6 режима и диапазона работ, блок 7 управления, кнопки самоконтроля 8 и сброса 9, коммутатор 10, блок 11 индикации программы проверок, блок 12 индикации оценок, блок 13 индикаторов самоконтроля. 3 ил.

Изобретение относится к электротехническим средствам обучения и может быть использовано в качестве пособия для облучения пользованию комбинированным электроизмерительным прибором типа вольтомметра.

Известен учебный прибор по электронике, содержащий размещенный в корпусе электронный блок, состоящий из отдельных узлов, размещенных на лицевой панели сменных картин с изображением электронных схем узлов, и средство для включения узлов в цепь питания, которое выполнено в виде кнопочных переключателей, установленных в окне, выполненном в лицевой панели корпуса, причем на тыльной стороне каждой карты имеется выступ для взаимодействия с соответствующей кнопкой переключателя, а сменные карты установлены в окне перед последним переключателем [1] .

Недостатком данного учебного прибора является отсутствие в нем имитатора универсального измерительного прибора типа вольтомметра, что снижает его дидактические возможности при обучении специалистов логике и навыкам по элементарной проверке по сопротивлению и напряжению типовых электросхем с соблюдением мер техники электробезопасности. Отсутствие индикаторов правильности ответов не позволяет проводить эффективно тренировки на данном устройстве.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является обучающее устройство для контроля и самоконтроля [2] .

Однако и данное устройство обладает недостаточными дидактическими возможностями, а его использование не позволяет достигать требуемой эффективности обучения специалистов по использованию современных электронных и радиотехнических средств, не позволяет обучать их навыкам и логике проверки параметров элементов электро- и радиосхем.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.

На фиг. 1 показана блок-схема обучающего устройства; на фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема; на фиг. 3 - общий вид устройства.

Блок-схема устройства содержит источник 1 питания, блок 2 ввода вопросов, блок 3 ввода ответов, включающий измерительный прибор (индикатор) 4, гнезда 5 наборного поля ответов, переключатели 6 режима и диапазона работ, блок 7 управления, кнопки самоконтроля 8 и сброса 9, коммутатор 10, блок 11 индикации программы проверок, блок 12 индикации оценок, блок 13 индикаторов самоконтроля.

Блок 2 ввода вопросов предназначен для выполнения операций по правильной сборке обучаемым схем замера по сопротивлению и напряжению на контролируемых реле Р1, Р2 и резисторе R1 (фиг. 2,3), соединенных с контрольными гнездами 14-29 наборного поля ввода вопросов, и содержит выключатели 30, 31, транспаранты "Питание" 32 и "Исходное" 33, предохранитель 34, реле Р3, Р4, Р5, контакты Р2-Р6, Р8-Р13 реле, резисторы R2, R3 и диоды Д1-Д10.

Блок 3 ввода ответов предназначен для приобретения навыка обучаемым выполнения действия с переключателями 6 режима и диапазона работ, проводниками 35 с однополюсными вилками и измерительным прибором 4 при проведении замеров согласно программе проверок. Он состоит из измерительного прибора 4 с совмещенными шкалами, гнезд 5 наборного поля ввода ответов, переключателей 6 режима и диапазона работ, кремальеры 36 установки нуля, контактов Р4, Р7 реле, резисторов R4, R5 и диодов Д11-Д15.

Блок 7 управления предназначен для управления индикаторами 37 блока 13 самоконтроля "Правильно", "Неправильно" через кнопку 8 самоконтроля, для установки исходного положения ШИ коммутатора кнопкой 9 сброса и перевода ШИ в следующее положение, для управления счетным входом счетчика через размыкающий контакт реле Р17, для коммутации цепей блоков 2, 3 и управления транспарантом 33 "Исходное" по окончании проверок. Он включает обмотку шагового искателя, реле Р6-Р26, диоды Д16-Д24 и предохранитель 38.

Коммутатор 10 предназначен для коммутации цепей блока 2 ввода вопросов, блока 3 ввода ответов, блока 7 управления и блока 11 индикации программы проверок. Он содержит четыре ряда ламелей (I-IV) шагового искателя. При этом первая и вторая ламели первого ряда ШИ не соединены с первой шиной источника питания.

Блок 11 индикации программы проверок обеспечивает передачу информации обучаемому об очередной операции проверок контролируемых элементов пневмоэлектросхемы блока 2 ввода вопросов. Он включает десять световых индикатоpов 39 для указания операций замера, которые связываются поочередно с источником питания через ламели ряда III коммутатора 10.

Блок 12 индикации оценок предназначен для фиксации общей оценки на транспарантах 40 при выполнении обучаемым всех операций по сборке схем замера. Он состоит из замыкающих контактов Р5, Р22, Р24, Р26 реле, размыкающих контактов Р22, Р24 и Р26 реле, а также из четырех световых индикаторов.

Блок 13 индикаторов самоконтроля предназначен для фиксации и оценки результатов самоконтроля на индикаторах 37 "Правильно", "Неправильно". Он включает также замыкающие контакты Р16, Р17 и Р18 реле.

Обучающее устройство содержит корпус 42 (фиг. 3), на передней панели которого размещен участок имитации пневмоэлектрической схемы с изображением контролируемых элементов, установлены контрольные гнезда 14-29 наборного поля блока 2 ввода вопросов, переключатели 30, 31, электролампочки 32 "Питание" и "Исходное" 33 и предохранитель 34.

Слева на передней панели размещен участок питания имитации вольтомметра, включающий измерительный прибор 4, имеющий совмещенные шкалы, гнезда 5 наборного поля блока 3 ввода ответов, проводники 35 с однополюсными вилками, переключатели 6 режима и диапазона работ, кремальеру 36 установки нуля стрелки измерительного прибора 4. В средней части панели корпуса 42 устройства размещены световые индикаторы 39 блока 11 индикации программы проверок и надписи с указанием операций замера. Справа на передней панели корпуса 42 устройства размещены кнопка 9 сброса, транспаранты 40 блока 12 индикации оценок, индикаторы 37 блока 13 самоконтроля и кнопка 8 самоконтроля. Все элементы электрической схемы устройства размещены внутри корпуса 42.

Работа устройства заключается в следующем.

Передача постоянного напряжения 30 В на устройство осуществляется через предохранитель 38 (фиг. 2,3). При этом загорается лампочка 32 "Питание" и первый индикатор 39 указателя операций проверок блока 11 индикации программы проверок, срабатывает реле Р6 блока 7 управления, которое своими замыкающими контактами Р6 замыкает цепь предохранителя 34, установленного между гнездами 14 и 15 на наборном поле блока 2 ввода вопросов. Если ШИ не находится в первом положении, то необходимо нажать кнопку 9 "Сброс" и держать ее до загорания индикатора 39 первой операции проверок, т. е. до установки исходного положения программы проверок.

Затем проверяется исправность вольтомметра и его индикатора. Для этого одни концы однополюсных вилок проводников 35 вставляют в гнезда наборного поля блока 3 ввода ответов, а свободные концы проводников 35 замыкают между собой и наблюдают отклонение стрелки индикатора 4 по шкале сопротивлений до нулевого положения. Точная подстройка положения стрелки индикатора 4 производится кремальерой 36 установки нуля.

При проверке элементов имитатора пневмоэлектросхемы по сопротивлению подвижные контакты ШИ находятся на нечетных ламелях, а вторые концы проводников 35 соединяют с контрольными гнездами наборного поля ввода вопросов последовательно с точками 14, 15, 19, 20, 22, 23, 35, 26, 27, 29 соответственно операциям контроля. Если сборка схем замера операции выполнена правильно, то на шкале индикатора 4 наблюдается отклонение стрелки по шкале сопротивлений до положения, соответствующего сопротивлению измеряемого элемента, а при нажатии кнопки 8 самоконтроля замыкает цепь питания обмотки реле Р18, которое своими первыми замыкающими контактами замыкает цепь обмотки ШИ, а вторыми замыкающими контактами - цепь питания индикатора 37 "Правильно". При отпускании кнопки 8 ШИ переходит в следующее положение и через ламели третьего ряда коммутатора 10 питание передается на его следующее реле (реле Р7) и следующий индикатор 39 указателя операций блока 11 индикации программы проверок.

В последующих проверках элементов пневмоэлектросхемы при нечетных положениях ШИ их цепи коммутируются соответствующими реле блока 7 управления, а оператор проводит сборку схем замера, т. е. устанавливает в соответствующие положения переключатели 6 и проводники 35 в гнезда наборного поля блоков ввода вопросов 2 и ответов 3 и наблюдает за показаниями стрелочного индикатора 4.

Если операции проверок выполнены неправильно (не установлены в соответствующие положения переключатели 6 или проводники 35, или выключатели 30, 31), то при нажатии кнопки 8 самоконтроля питание поступает на обмотку реле Р17, которое своими замыкающими контактами замыкает цепь питания индикатора 37 "Неправильно". При отпускании кнопки 8 ШИ не переходит в следующее положение, так как цепь обмотки ШИ остается разомкнутой, а в счетчике блока 7 управления через контакты реле Р17 готовится цепь питания транспаранта 40 с более низкой оценкой. Если обучаемый допускает четыре ошибки, то в счетчике блока 7 управления реле Р26 самоблокируется и своими замыкающими контактами готовит цепь питания транспаранта 40 с самой низкой общей оценкой, а своими размыкающими контактами готовит цепь питания транспаранта 40 с самой низкой общей оценкой, а своими размыкающими контактами разрывает цепь питания предыдущего транспаранта 40 общей оценки.

Особенностью проверки элементов схемы по сопротивлению является учет в оценках соблюдения правил и мер по технике электробезопасности, поэтому даже при правильном выполнении любой нечетной операции, но при включенных выключателях 30 или 30 и 31 срабатывает реле Р20 и своими размыкающими контактами разрывает цепь питания обмотки реле Р18. Этим готовится цепь питания индикатора 37 "Неправильно", на который питание подается при нажатии кнопки 8 самоконтроля через замыкающие контакты реле Р17.

При проверках элементов схемы по напряжению подвижные контакты ШИ находятся в четных положениях, а проводники 35 с однополюсными вилками устанавливаются одними концами в гнезда наборного поля имитатора вольтомметра блока 3 ввода ответов, а другими - в контрольные гнезда наборного поля блока 2 ввода вопросов, т. е. в гнезда 16 и 17, 17 и 18 (19), 17 и 21 (22), 17 и 24 (25), 16 и 28 (29) соответственно порядку четных операций программы проверок и с учетом полярности контрольных гнезд. При этом переключатель 6 режима выставляется в положение V, включается выключатель 30 или 30 и 31 и по шкале напряжений индикатора проверяется напряжение на соответствующем элементе имитатора пневмоэлектросхемы (Р1, Р2, Р1, гнездах 16, 17 шин питания, контактных реле Р1, Р2, Р4, элементах 31, 33).

Особенностью проверки элементов схемы по напряжению является необходимость перестановки одного из проводников 35 и одного в другое контрольное гнездо 18, 19, 21, 22, 24, 25, 28, 29. При выполнении одной и той же операции контроля и наблюдения при этом показаний индикатора 4 в первом положении проводников 35 проверяется подвод питания к проверяемому элементу, а во втором проверяется исправность самого элемента, причем в последней операции учитывается то, что контрольные гнезда 28 и 29 наборного поля блока 2 ввода вопросов находятся в минусовой цепи.

Если операция выполняется правильно, то при нажатии на кнопку 8 самоконтроля замыкающими контактами реле Р 18 замыкается цепь питания индикатора 37 "Правильно". При отпускании кнопки 8 шаговый искатель переходит в следующее положение и через ламели третьего ряда коммутатора 10 питание передается на следующий индикатор 39 указателя операций блока 11 индикации программы проверок.

Если операция очередной проверки в четных положениях ШИ выполняется неправильно, то срабатывает реле Р16 и Р17, когда перепутана полярность переключения вилок проводников 35 к гнездам наборного поля ввода вопросов, или срабатывает реле Р17, когда не включен выключатель 30 или 31, или 30 и 31, так как не подается питание на имитатор пневмоэлектросхемы или не установлен переключатель 6 наборного поля блока 3 ввода ответов в положение V и на обмотку реле Р18 не поступает питание. Поэтому при нажатии кнопки 8 самоконтроля контактами реле 1Р16 или Р17 замыкается цепь индикатора 37 "Неправильно", а при отпускании кнопки 8 самоконтроля ШИ не переходит в следующее положение, в то же время в счетчике блока 7 управления через контакты реле Р17 управления готовится цепь питания блока индикаторов с более низкой оценкой.

После выполнения всех операций (в II-м положении ШИ) при нажатии и отпускании кнопки 8 срабатывает реле Р5, которое своими замыкающими контактами замыкает цепь питания блока индикаторов блока 12 индикации оценок, при этом на одном из них индицируется общая оценка о правильности выполнения всех замеров и загорается лампочка 33 "Исходное", что соответствует исправному состоянию всех элементов схемы.

Таким образом, обучаемыми лучше усваиваются правила работы с приборами типа вольтомметра, логика и навыки поэлементной проверки по сопротивлению и напряжению типовых электросхем с соблюдением мер техники электробезопасности и при проведении конкретных операций контроля технического состояния электронной и радиотехнической аппаратуры.

Формула изобретения

ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блоки ввода кодов вопросов и ответов, коммутационные гнезда, подвижные вилки, реле, шаговый искатель, блок индикаторов самоконтроля, кнопку режима самоконтроля и источник питания, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок управления, блок индикации программы проверок и блок индикации оценок, обмотка шагового искателя блока управления соединена с источником питания через контакты реле блока управления, кнопку режима самоконтроля и через кнопку сброса, размыкающие контакты шагового искателя и диод, блок ввода ответов подключен через коммутатор и переключатели, коммутационные гнезда и подвижные вилки к гнездам наборного поля блока ввода кодов вопросов, через первые контакты выключателя "Питание" которого подключено к источнику питания реле блока управления, а через вторые контакты этого выключателя подключен выключатель "Проверка исходного" данного блока, через контакты реле блока управления блок ввода вопросов подключен к коммутатору, выход которого соединен с блоком индикации программы проверок, при этом блок управления соединен через замыкающие контакты своего реле с входом блока индикаторов самоконтроля, через замыкающие и размыкающие контакты своих реле - с блоками ввода вопросов и ответов, через размыкающие контакты своего реле - со счетным входом счетчика блока управления, выход которого через контакты данного реле соединен с входами блока индикации оценок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3