1. Як рефлектометром РЕЙС виміряти відстань до місця ушкодження
кабельної лінії, що складається з кількох кабелів різного типу?
Будь-який з рефлектометрів РЕЙС дозволяє виконати вказані виміри. При цьому можливі два випадки.
1-й випадок
з однаковими коефіцієнтами скорочення.
В цьому випадку вимірювання відстані до місця пошкодження здійснюється звичайним способом. Спочатку в рефлектометрі РЕЙС встановлюють коефіцієнт укорочення, однаковий для всіх шматків кабелю. Потім один з курсорів встановлюють початку фронту зондуючого імпульсу, а інший - початку імпульсу, відбитого від місця ушкодження. Відстань між курсорами відповідатиме відстані до місця пошкодження.
Приклад цього випадку показаний малюнку.
На малюнку позначено:
L1 - довжина першого шматка кабелю (коефіцієнт укорочення g 1),
L2 - довжина другого шматка кабелю (коефіцієнт укорочення g 1),
L3 - відстань від початку третього шматка кабелю до місця ушкодження (коефіцієнт укорочення g 1),
L - відстань від початку кабелю до місця ушкодження,
A - сигнал, відбитий від місця стикування першого і другого шматків кабелю,
B - сигнал, відбитий від місця стикування другого і третього шматків кабелю,
C – сигнал, відображений від місця пошкодження.
Амплітуда сигналів А і залежить від співвідношень хвильових опорів W1, W2 і W3 окремих шматків кабелю. Якщо хвильові опори сусідніх шматків кабелю рівні, відбиття від місця їх з'єднання має мінімальну амплітуду. І навпаки. На наведеній вище рефлектограмі хвильовий опір W2 другого шматка кабелю менше ніж хвильовий опір W1 першого шматка кабелю (W2< W1). Волновое сопротивление третьего и второго кусков кабеля также не равны, причем W3 >W2.
2-й випадок. Кабельна лінія складається з кількох шматків.
з різними коефіцієнтами скорочення.
Вимірювання відстані до пошкодження у разі проводиться поетапно. Розглянемо послідовність проведення вимірювань з прикладу рефлектограми, показаної малюнку.
Спочатку в рефлектометрі РЕЙС встановлюють коефіцієнт укорочення g 1 для першого шматка кабелю та вимірюють довжину цього шматка. Для цього нульовий курсор встановлюють на початок фронту зондуючого імпульсу (Положення 1), а вимірювальний курсор - на початок фронту імпульсу, відбитого від місця стикування першого і другого шматків кабелю (Положення 2). Отриману довжину першого шматка кабелю L1 записують.
Далі встановлюють коефіцієнт укорочення g 2 для другого шматка кабелю та вимірюють довжину другого шматка. Для цього, залишивши на місці вимірювальний курсор, переміщують нульовий курсор на початок імпульсу, відбитого від місця стикування другого та третього шматків кабелю (Положення 3). Отриману довжину другого шматка кабелю записують.
Потім встановлюють коефіцієнт укорочення g 3 для третього шматка кабелю та вимірюють відстань від початку третього шматка кабелю до місця пошкодження. Для цього, залишивши на місці нульовий курсор (Положення 3), переміщують вимірювальний курсор на початок імпульсу, відображеного від місця пошкодження (Положення 4). Отриману відстань L3 від початку третього шматка кабелю до місця пошкодження записують.
Відстань до місця ушкодження L визначають як суму виміряних величин: L = L1 + L2 + L3.
Аналогічно можна визначити відстань до місця пошкодження кабельної лінії, що складається з будь-якої кількості шматків кабелів різного типу, що мають різні коефіцієнти укорочення.
2. Чому іноді довжина силового кабелю на барабані, вказана заводом-виробником
кабелю, відрізняється від довжини, виміряної рефлектометром? При вимірах
коефіцієнт укорочення було встановлено правильно. Які дані по довжині
кабелю точніші?
Така відмінність може спостерігатися у тому випадку, коли завод-виробник вимірює довжину кабелю мостовим методом опору жил. Жили в силовому кабелі мають повив, тому їхня довжина завжди трохи більша, ніж довжина самого кабелю. Вимірювання довжини кабелю по опору жил (електрична довжина) дає підвищену величину проти реальної, геометричної довжиною кабелю.
Відмінність може бути і у випадку, коли завод вимірює довжину виготовленого кабелю за допомогою механічних пристроїв, що мають ролики, які можуть прослизати під час проходження через них кабелю.
Якщо ж довжина силового кабелю вимірюється рефлектометром, то невідповідність між електричною та геометричною довжинами кабелю враховується у коефіцієнті укорочення. Тому, при правильно встановленому коефіцієнті укорочення виміру довжини, виконані рефлектометром, більш точні ніж виміри, виконані мостовим методом.
Примітка: Вказана вище невідповідність довжин може спостерігатися не тільки для силового кабелю, але й для будь-якого іншого кабелю.
3. Чому при вимірах рефлектометром на довгих (більше кількох кілометрів)
багатопарних телефонних лініях, наприклад типу ТПП, нульова лінія
рефлектограми викривляється та не дозволяє встановити
у рефлектометрі великий коефіцієнт посилення?
Зазначене викривлення нульової лінії рефлектограми через характерний вид називають ще “лижою”. Приклад такої лижі показаний на малюнку.
На малюнку показаний випадок, у якому області “лижи” перебуває сигнал, відбитий від місця дефекту кабелю, зокрема - витоку. При проведенні вимірювань рефлектометром на кабелі через вплив загасання зазвичай доводиться посилювати посилення. Збільшення посилення за наявності "лижі" призводить до подальшого викривлення рефлектограми, що ускладнює і може зробити аналіз рефлектограми взагалі неможливим.
Причиною появи “лижі” є розподілена ємність кабелю (ємність між жилами та між житловою та землею) та поздовжнє оммічне опір жил кабелю.
У момент дії на кабель зондуючого імпульсу від рефлектометра зазначена розподілена ємність кабелю заряджається. При закінченні зондуючого імпульсу розподілена ємність кабелю починає поступово розряджатися, утворюється "лижа".
Для зменшення впливу лижі на результати вимірювань рефлектометрами РЕЙС-105, РЕЙС-205 або РЕЙС-305 потрібно включити імпульс компенсації та підібрати його тривалість.
Ступінь компенсації може бути встановлений оператором залежно від лінії, тому що "лижа" залежить від багатьох параметрів кабелю: кількості та діаметра жил, довжини кабелю, виду ізоляції тощо.
4. При вимірі довжини броньованого кабелю рефлектометром у нас виходять
наступні незрозумілі результати: якщо підключити рефлектометр за схемою
жила-жила, то довжина кабелю виходить меншою, ніж при підключенні
за схемою жила-броня. У чому тут річ?
Насправді за якою б схемою Ви не підключали рефлектометр до кабелю при вимірі його довжини, довжина кабелю залишається однією і тією ж.
Різні значення виміряних Вами довжин кабелю при різних схемах підключення обумовлені тим, що коефіцієнти укорочення хвильових каналів жила-жила і жила-броня відрізняються один від одного.
Тривалість уроку: 35 хвилин
Тип уроку:Вивчення та первинне закріплення нового матеріалу.
Ціль:Познайомити з ламаною лінією та її компонентами.
Завдання уроку:
1) Освітня:
- познайомити учнів із ламаною лінією та її видами; засвоєння понять "ламана", "ланка ламаної лінії", "вершина ламаної";
- повторити: відрізки, лінії;
- вдосконалення обчислювальних умінь та навичок.
2) Розвиваючі:
- розвивати логічне мислення, просторова уява, увага, пам'ять, фантазію;
- удосконалювати рівень розвитку математичної мови
- показати міжпредметний зв'язок математики та астрономії.
3) Виховують:
- виховувати комунікативні якості учнів
- виховувати гордість за свою вітчизну, досягнення у науці, техніці, космонавтиці.
Матеріали та обладнання:
- Мультимедійна презентація
- Комп'ютер, проектор, екран
- "Навчальний маршрутний лист"
- Олівці: жовтий, синій, червоний
- Спагетті, шматочок пластиліну
- Масажні килимки для стоп, СУ-ДЖОК (масажний набір "Каштан" для кистей рук)
Провідний вид діяльності:продуктивний, творчий, проблемний
Методи роботи:пояснювально-ілюстративні, частково-пошукові, словесні, наочні, практичні.
Функція вчителя:організатор співпраці; консультант, керуючий пошуковою роботою.
Педагогічні технології:
Особистісно-орієнтованого навчання;
Пояснювально-ілюстративне навчання;
Педагогіка співробітництва (навчальний діалог);
ІКТ-технологія (презентація).
Очікуваний результат:
- знати що таке ламана лінія, з чого вона складається, чим відрізняється від відрізка, променя, прямої лінії, кривої лінії
- розширення знань про геометричний матеріал
- підвищення активності учнів під час уроків
- використання учнями набутих знань та умінь у практичній діяльності
- збагачення словникового запасу
Список використаної литературы.
1. Істоміна Н.Б. Математика: підручник для 1 класу загальноосвітніх закладів. – Смоленськ: "Асоціація XXI століття", 2008.
2. Істоміна Н.Б. Робочий зошит до підручника "Математика" для 1 класу
Хід уроку
1. Оргмомент
Вчитель: Діти, 2011 оголошено в нашій країні роком Російської космонавтики. А хто цікавиться космосом? Хто хоче полетіти у космос? Сьогодні є така можливість для всього класу. Ми здійснимо навчальний політ. Щоб не помилятися під час польоту, потрібно підготуватися, відновити деякі знання. Як ви вважаєте, що нам необхідно згадати?
Діти: Повторити числа, складання та віднімання.
Вчитель: Я погоджусь із вами, діти. Додам: потрібно знати пройдені геометричні постаті.
2. Актуалізація колишніх знань
Вчитель: На ваших столах лежать "Учбові маршрутні листи". Всі результати роботи на уроці заноситимемо на ці листи.
Ознайомтеся з новим словом. "Астрономія" (ін.- грец.) утворений від давньогрецьких слів "астрон" - зірка і "номос" - закон або культура, і дослівно означає "Закон зірок".
Усі вчені - астрономи знають математику на "відмінно". Без цих знань неможливі точні підрахунки відстаней до далеких зірок, під час будівництва космічних кораблів, їх траєкторії руху, розвитку швидкості:
Отже, перше завдання: "математичний диктант". Прослухайте умову, вирахуйте в умі, запишіть лише відповідь.
З 9 планет сонячної системилише дві мають жіночі імена. А скільки чоловічих імен у назвах планет Сонячної системи? (7)
У сузір'ї "Велика ведмедиця" 7 яскравих зірок. А у сузір'ї "Кассіопея" 5 яскравих зірок. На скільки більше яскравих зірок у сузір'ї Велика ведмедиця? (2)
На моє запитання на початку уроку: "Хто мріє полетіти в космос?" відповіли "так" 3 дівчинки та 7 хлопчиків. Скільки всього дітей нашого класу хочуть злітати в космос? (10)
Діти: записують відповіді у свої "Навчальні маршрутні листи", а одному учневі - "командирові загону космонавтів" доручається написати відповіді на дошці. Потім всі діти перевіряють, чи зіставляють свої результати з відповідями, записаними на дошці.
- Як називаються фігури? (точка, трикутник, крива лінія, пряма лінія, відрізок)
- А чим промінь відрізняється від відрізка?
- А чим пряма відрізняється від променя?
Чому друга фігура називається трикутником? (має три вершини та три сторони)
Чи можна назвати сторони трикутника відрізками? Чому? (сторони трикутника - відрізки, т.к. лінії, що їх утворюють, мають межі)
Вчитель: У "Навчальному маршрутному листі" знайдіть червону точку та побудуйте промінь. Який інструмент потрібний? (Лінійка)
З'єднайте дві сині точки. Яка постать у вас вийшла? (Відрізок)
Через жовту точку проведіть пряму лінію. Можете провести ще одну? А ще? (Так!)
Правильно, через одну точку можна провести незліченну кількість прямих ліній.
3. Фізкультхвилинка(Хлопці виконують вправи, стоячи біля парт)
Раз два!
Швидкість світла!
Три чотири!
Ми летимо!
На далекі планети
Швидше потрапити хочемо!
Щоб водити кораблі,
Щоб у небо злетіти,
Треба багато знати.
Треба багато вміти!
І при цьому, і при цьому
Ви зауважте,
Дуже важлива наука
Ма-те-ма-ти-но!
4. Введення нового матеріалу
Сьогодні ми продовжуємо подорож до країни Геометрії.
Подивіться, що у мене в руках? (Вермішель спагетті)
Яку геометричну фігуру вона вам нагадує? (Пряму лінію)
Візьміть до рук спагетті, які роздав вам черговий. Переломіть усередині, а потім кожну частину ще раз переломіть навпіл.
Які геометричні постаті вам нагадують? (Відрізки, їх вийшло 4)
З'єднайте їх шматочками пластиліну між собою. Чи можна тепер назвати отриману фігуру прямою лінією? (Ні)
Як би ви назвали таку геометричну фігуру? (Поламана лінія)
Я повинна трохи виправити вас, вона називається "ламана" лінія.
Подивіться, що складається ламана лінія? (З відрізків)
Кожна ламана лінія складається з кількох відрізків – ланок. Скільки ланок у цій ламаній? (Чотири)
Ланки ламаної не лежать на одній прямій. Кінець однієї ланки є початком іншої. Місце, де з'єднуються дві ланки, називається вершиною.
Скільки вершин у даної ламаної лінії? (Три)
Крім того, ламана лінія має 2 кінці.
5. Фізкультхвилинка- самомасаж пальців кистей рук за допомогою масажера СУ-ДЖОК: Слайд №4
По порядку
Усі планети
Назве будь-хто з нас:
Раз - Меркурій,
Два - Венера,
Три - Земля,
Чотири – Марс,
П'ять - Юпітер,
Шість – Сатурн.
Сім - Уран,
Восьмий – Нептун.
А за ним уже потім,
Під назвою Плутон.
6. Первинне закріплення
Вчитель: Діти, давайте згадаємо ще раз, якими бувають криві лінії? (Замкнутими та незамкненими)
А як ви думаєте, ламані лінії можуть бути замкненими та незамкненими?
Вчитель відкриває на дошці таблицю №1:
Які фігури зображені у таблиці? (Ламані лінії)
Яка ламана найбільше ланок? (№ 4)
Який ламаний найменше ланок? (№ 1)
Яка ламана має три вершини? (№ 2)
Яка ламана має п'ять вершин? (№ 4)
Вчитель відкриває на дошці таблицю №2:
Це теж ламані лінії. Чим вони відрізняються від ламаних ліній на першій таблиці? (Всі ланки з'єднані між собою)
Такі ламані лінії називають "замкнутими", а лінії на першій таблиці - "незамкнутими" лініями.
Назвіть замкнуту ламану лінію, яка має найменше ланок. (№1)
Правильно, а чи може бути замкнута лінія з двох ланок, подумайте. Давайте збудуємо таку ламану лінію. (Ні, щоб "замкнути" лінію потрібна третя ланка)
Вчитель: Знайдіть та назвіть на карті зоряного неба сузір'я: незамкнуті ламані лінії та замкнені.
Вчитель:Якщо вашу "ламану лінію зі спагетті", що лежить на парті, перевернути, то нагадуватиме сузір'я "Кассіопею". Вона була названа на честь цариці, яку зачарувала підступна чаклунка.
7. Фізкультхвилинка.
Для очей. Діти стежать за рухом Колобка на Слайді №4
Завдання на увагу
На кілька секунд покажу вам одну фігуру. Ви повинні запам'ятати її і викласти з лічильних паличок точно таку.
Тепер попрацюйте у парах. Перевірте увагу свого однокласника.
Яка постать у вас вийшла?
Що ви ще скажете про неї? Чи можна її назвати ламаною лінією?
Чи можна назвати її замкненою? (незамкнутою?) Чому?
8. Підбиття підсумку уроку
З якою геометричною фігурою познайомились? (Ломаною лінією)
З яких елементів складається ламана лінія? (З ланок та вершин)
Які бувають ламані лінії? (Замкнуті та незамкнені)
Переверніть "Навчальний маршрутний лист". Обведіть кольоровим олівцем лише ламані лінії, замкнуті та незамкнені:
Яку лінію описав корабель Ю. Гагаріна за 108 хвилин навколо Землі? (незамкнену криву лінію)
У правому нижньому куточку "Навчального маршрутного листа" вам "усміхається" зірочка. Яку геометричну фігуру вона нагадує? (Замкнену ламану лінію) Визначте кількість вершин? Ланки? Чи є кінці?
Самооцінка роботи учнів під час уроку:
У вас 3 кольорові олівці. Зафарбуйте зірку в зелений колір, якщо повністю задоволені своєю роботою на уроці; жовтим – задоволений, але не повністю; червоним – треба постаратися!
Додатковий матеріал(Слайди 18 - 31): відомості про планети, зірки, освоєння космосу.
Ламаною лінією в геометрії прийнято називати геометричну фігуру, що складається з двох або кількох відрізків. Кінець одного відрізка є початком іншого. Обов'язкова умова, якій підпорядковується будь-яка ламана - сусідні відрізки не повинні розташовуватися на одній прямій.
Ці геометричні фігури знаходять найширше застосування у різних галузях науки і практики:
- Картографія – для побудови зображень вулиць та схем маршрутів.
- Архітектура - контури будівель та будівель.
- Ландшафтний дизайн - декоративне оформлення та розташування стежок.
- Хімія – молекулярна структура складних полімерних сполук.
- Медицина - монітори контролю функціонального стану органів прокуратури та систем.
Типи ламаних ліній
Розглянуті геометричні фігури можуть бути збудовані найрізноманітнішими способами- вони можуть бути незамкненими і замкнутими, такими, що перетинаються і неперетинаються.
Замкнена ламана відповідає певній геометричній фігурі – багатокутнику.
Якщо відрізки однієї такої фігури мають точки перетину один з одним - ця лінія називається самоперетинається.
Усього існує 4 типи подібних ліній за своєю структурою:
- Замкнені, які не мають перетинів.
- Незамкнені, які не мають перетинів.
- Незамкнуті самопересічні.
- Замкнені, що мають самоперетинання.
Різновидом такої геометричної фігури може вважатися зигзаг, у якого послідовні відрізки утворюють прямий кут і паралельні один одному через один. Зигзагами широко користуються в побуті - у кравецькій майстерності, декоративному мистецтві, оформленні предметів побуту.
Особливості замкнених ліній
Розглянемо докладніше складники цієї геометричної фігури.
- Один відрізок із тих, що складають описувану фігуру, називається її ланкою. Ломаною може вважатися така лінія, яку становлять як мінімум два відрізки – ланки. Якщо ланка одна – це просто одиничний відрізок.
- Існує також поняття вершини ламаної. Цим терміном прийнято називати точку, у якій з'єднуються кінці двох ланок. Такі точки в геометрії прийнято позначати за допомогою великих латинських букв. Сама ламана називається поєднанням позначень цих вершин. Наприклад, назвою такої лінії може бути поєднання ABCDEF.
- Якщо кінці крайніх ланок цього геометричного об'єкта з'єднуються в одній точці, така лінія називається замкненою.
- Кінцеві вершини такої фігури в геометрії називають чорними точками.
Як було зазначено вище, цей різновид ліній може мати самопересечения. Найбільш популярним прикладом замкнутої лінії, що має самоперетин, є п'ятикутна зірка.
Багатокутник як різновид замкнутого ламаного
Різновидом геометричної фігури, що описується, є багатокутник. Крапками у багатокутнику є його вершини, а відрізки називаються сторонами.
- Якщо вершини належать одному й тому ж боці багатокутника - вони звуться суміжних.
- Якщо відрізок з'єднує дві будь-які вершини, що не є суміжними, він називається діагоналлю.
- Якщо багатокутник має n вершин - він називається n-кутником. Така фігура має кількість сторін, що дорівнює n.
- Така ламана ділить площину на 2 частини – зовнішню та внутрішню.
- Якщо точки багатокутника лежать по одну сторону від прямої і проходять через 2 сусідні вершини – його прийнято називати опуклим.
- Кут опуклого багатокутника при даній вершині - це кут, який утворений двома сторонами, для яких ця вершина є загальною.
- Зовнішній кутопуклого багатокутника при певній вершині - це кут, суміжний з внутрішнім кутом багатокутника при цій самій вершині.
Прикладами багатокутників є чотирикутники, трикутники, п'ятикутники. Розглянемо докладніше відмінні риси цих фігур.
Трикутник- це геометрична фігура, Що складається з трьох точок, розташованих не на одній прямій. Ці точки попарно з'єднуються між собою відрізками.
Чотирьохкутникомв геометрії називається фігура, яка має чотири кути та чотири сторони. Чотирьохкутники зустрічаються найрізноманітніші - це можуть бути трапеції, квадрати, паралелограми, ромби.
У трапеціїпаралельні дві сторони, які називаються основами. Інші дві сторони не паралельні. У паралелограма між собою паралельні дві протилежні сторони.
Відмінною рисою прямокутника і те, що його кути прямі. У квадрата рівні всі чотири сторони. Крім того, всі кути квадрата є прямими.
Якщо у багатокутника всі сторони та кути рівні, він називається правильним. Такий багатокутник завжди буде опуклим.