[PDF]

Praca obejmuje dogłębne badanie przez ucznia obwodu RC z modelem matematycznym, mogącym pokazać zachowanie układu. Wartości R, C i w są przekazane. Innymi słowy uczeń ma obserwować rzeczywiste zachowanie różnych obwodów i omawiać uzyskane wyniki. To samo uczeń powinien zrobić z symulatorem Falstad. Na koniec, uczeń powinien skonsultować się z książkami bądź zasobami Internetowymi, aby znaleźć odpowiednie modele matematyczne dla przewidywanego eksperymentu. Oddolny proces opisany powyżej wzmacnia u uczniów nie tylko wiedzę, ale także umiejętności: testowanie przykładów, omawianie wyników w raporcie, i podnoszenie hipotez, które są badane na nowych przykładach.

Uczeń może zacząć od przeszukiwania innych zasobów (książek, Internetu i tym podobne) stawiania hipotez, budowania eksperymentu i sprawdzenia jego ważności. Ten drugi scenariusz - odgórny jest łatwy do wykonania, ale również mniej korzystny edukacyjnie niż uczenie się od podstaw.

 

 

Ćwiczenie 1:Z obwodami RC (model matematyczny).

Poszukaj online wyrażeń matematycznych (model RC), które określają wartość skuteczną napięcia w kondensatorze według wartości R, C i w. Zrób to samo dla opóźnienia, zarówno w czasie jak iw radianach.

Poszukaj online pojęcia filtra dolnoprzepustowego i filtra górnoprzepustowego. Jakim rodzajem filtra jest obwód RC? Dlaczego? Czy łatwo jest zaobserwować to i obliczyć?

Zaproponuj eksperyment, który potwierdza to co przeczytałeś online lub to co ustaliłeś.

Napisz raport.

 

Ćwiczenie2: Zmiana wejścia

Zmień wejście sinusoidalnego obwodu na albo trójkątne albo kwadratowe. Jaki jest teraz efekt obwodu RC? Czy przypomina to, co zobaczyliśmy sinusoidalny?

Jeśli wejście było sinusoidalne, wyjście było również sinusoidalne (mniejsze i opóźnione w czasie).Prosimy o konkluzję i udowodnienie

Jeśli wejście jest sygnałem trójkątnym, czy wyjście jest także sygnałem trójkątnym? Jakie jest zachowanie sygnału kwadratowego? Proszę wyjaśnić

Wyszukaj online tematy odnoszące się do szeregów Fouriera i spróbuj powiązać to co znajdziesz z tym co zaobserwowałeś w eksperymentach.

Zaproponuj eksperyment, który potwierdza twoje hipotezy robocze w oparciu o to co ustaliłeś.

Napisz raport.