Информатизация инженерного образования (выпуск 5)

ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ И ПОТЕРЬ В ЖИДКИХ ПОЛЯРНЫХ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ»

441

Назначение ресурса

Виртуальная лабораторная работа (ВЛР) предназначена для исследования частотных и температурных зависимостей диэлектрической проницаемости ε', тангенса угла диэлектрических потерь tg δ и коэффициента диэлектрических потерь ε" полярных жидких диэлектриков и определение параметров, характеризующих поведение исследуемого полярного диэлектрика в электрических полях высокой частоты. ВЛР является компьютерной имитацией реальной лабораторной работы. Доступ к работе осуществляется через Интернет. Взаимодействие студента с виртуальным стендом осуществляется с помощью клавиатуры и мыши.

Стенд ВЛР включает в себя: измерительную ячейку с жидким диэлектриком, измеритель добротности — куметр, высокочастотный генератор и термостат. Последовательный колебательный контур куметра, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора переменной емкости дважды настраивается в резонанс: при подключенной и отключенной ячейке с жидким диэлектриком. Настройка в резонанс происходит автоматически. Резонансные значения емкости и добротности отображаются на виртуальном лабораторном стенде. С помощью измеренных значений добротности и резонансных емкостей рассчитываются емкость образца Cx и tg δx и далее диэлектрическая проницаемость ε', коэффициент диэлектрических потерь ε". Измерения проводятся для заданных в задании частот. По результатам расчета строятся зависимости диэлектрической проницаемости, коэффициента диэлектрических потерь, тангенса угла диэлектрических потерь от логарифма частоты. Из предлагаемой таблицы строится диаграмма Коул—Коула ε" = f (ε' ). По диаграмме студенты определяют параметры жидкого диэлектрика: молекулярное время релаксации, оптическую и статическую диэлектрические проницаемости, собственный электрический момент молекулы и плотность группировки времен релаксации относительно наивероятнейшего значения времени релаксации.

Доступ к ВЛР осуществляется с помощью любого браузера с установленным встроенным модулем Flash. Выполнение ВЛР не требует постоянного подключения к сети Интернета. ВЛР могут выполняться в так называемом «отсоединенном» режиме, когда подключение к сети осуществляется только для загрузки ВЛР и задания на их выполнение. Выполнение работы осуществляется в автономном режиме. Подключение к сети необходимо только для отправки преподавателю оформленного протокола и защиты лабораторной работы.

442

Состав ресурса

ВЛР представляют собой веб-приложение, реализованное с помощью Adobe Flash CS3 и опубликованное на сервере МЭИ. В состав ВЛР входят:

в заданиях на выполнение лабораторных работ, что позволяет дополнять и изменять пул заданий по каждой лабораторной работе. Задания представляют собой текстовые файлы в формате JSON, что упрощает их редактирование, и хранятся в базе данных.

Виды занятий, поддерживаемые ресурсом

Самостоятельное изучение дисциплины. Проведение виртуальных лабораторных работ.

Формы обучения, поддерживаемые ресурсом

ВЛР предназначена для использования при очной, очно-дистанционной и дистанционной формах обучения.

При очной форме обучения ВЛР используется параллельно реальному лабораторному практикуму, позволяя осуществлять фронтальное проведение лабораторных работ и выполнение каждым студентом индивидуального задания.

При очно-дистанционной и дистанционной формах обучения выполнение лабораторных работ и текущий контроль знаний осуществляются по темам, сдача зачета и экзамена осуществляется в очной форме. Общение между преподавателем и студентами осуществляется по электронной почте.

Требования к оборудованию для работы с ресурсом

На стороне пользователя: ПК с процессором с частотой не менее 500 МГц, объемом оперативной памяти не менее 500 Мб.

На стороне сервера: ПК с процессором Intel Pentium IV с частотой 3 ГГц, не менее 1Гб оперативной памяти, не менее 70 Мб свободного места на жестком диске.

Требования к программному обеспечению

На стороне студента и преподавателя: операционная система Windows/ 2000/XP/Vista/7, браузеры Internet Explorer (версия 6.0 и выше), Mozilla Firefox, Opera, проигрыватель Macromedia Flash версии 7 и выше (устанавливается в автоматическом режиме при первом обращении к ресурсу), подключение к Интернету или корпоративной сети вуза.

На стороне сервера: операционная система Windows Server 2003/2008, .Net Framework 4.0, web-сервер IIS 7, система управления базами данных SQL Server.

443

Условия применения ресурса

ВЛР функционирует в двух основных режимах: демонстрационном и рабочем. В демонстрационном режиме доступен один вариант задания, одинаковый для всех пользователей.

Для использования комплекса в рабочем режиме преподавателем для каждого студента должна быть создана учетная запись пользователя. Для выполнения ВЛР пользователь должен авторизоваться, введя свое имя, пароль и группу.

Возможно обучение студентов других вузов при условии заключения договора между вузом и МЭИ.

444

ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОАКСИАЛЬНОЙ ЦЕПИ МЕТОДОМ

ХОЛОСТОГО ХОДА И КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ»

Автор: А.Н. Логунов, И.Б. Рязанов, А.И. Тихонов

Направления электроэнергетика и электротехника

подготовки:

Дисциплина: основы кабельной техники

Адрес ресурса: http://ftemk.mpei.ac.ru/ctlw

Контактная 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, МЭИ (ТУ), информация: кафедра ФЭМАЭК, тел.: (495) 362-7858, е-mail: tikhonovai@mpei.ru

445

Назначение ресурса

Виртуальная лабораторная работа (ВЛР) предназначена для определения параметров коаксиальной цепи методом холостого хода и короткого замыкания. ВЛР является компьютерной имитацией реальной лабораторной работы. Доступ к работе осуществляется через Интернет. Взаимодействие студента с виртуальным стендом осуществляется с помощью клавиатуры и мыши.

Лабораторная установка представляет собой виртуальный стенд, включающий в себя измеритель сопротивления, генератор частоты и непосредственно кабельную линию. Измеритель сопротивления представляет собой мост полных проводимостей. Генератор частоты питается от сети переменного тока 220 В и позволяет проводить измерения при 5 различных частотах.

Для выполнения работы необходимо собрать схему установки. Далее на стенде задаются необходимые для измерения параметры: на генераторе частоты необходимо задать частоту, а на кабельной линии выбрать режим и задать длину кабельной линии.

В процессе работы студенты снимают значения входного сопротивления линии в зависимости от частоты в режимах холостого хода и короткого замыкания, рассчитывают и строят графики зависимости первичных и вторичных параметров от частоты и сравнивают их со справочными данными для соответствующей марки кабеля. В работе в соответствии индивидуальными заданиями исследуются следующие марки кабелей, выпускаемых отечественной промышленностью: ЗКПАШп 1×4, ЗКПБ 1×4, МКСА 4×4, КМБ-4, ВКПАП-1.

Состав ресурса

ВЛР представляют собой веб-приложение, реализованное с помощью Adobe Flash CS3 и опубликованное на сервере МЭИ. В состав ВЛР входят: описание лабораторной работы, Flash-ролики лабораторных стендов ВЛР и задания на выполнение ВЛР.

Виды занятий, поддерживаемые ресурсом

Самостоятельное изучение дисциплины. Проведение виртуальных лабораторных работ.

Условия применения ресурса

ВЛР функционирует в двух основных режимах: демонстрационном и рабочем. В демонстрационном режиме доступен один вариант задания, одинаковый для всех пользователей.

Для использования комплекса в рабочем режиме преподавателем для каждого студента должна быть создана учетная запись пользователя. Для выполнения ВЛР пользователь должен авторизоваться, введя свое имя, пароль и группу.

Возможно обучение студентов других вузов при условии заключения договора между вузом и МЭИ.

446

ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕРЬ И ПОЛЯРИЗАЦИИ

В ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ НА ЧАСТОТЕ 50 ГЦ»

447

Назначение ресурса

Виртуальная лабораторная работа (ВЛР) предназначена для исследование потерь и поляризации в электроизоляционных материалах на частоте 50 Гц. ВЛР является компьютерной имитацией реальных лабораторных работ. Доступ к работе осуществляется через Интернет. Взаимодействие студента с виртуальным стендом осуществляется с помощью клавиатуры и мыши.

В работе изучаются стандартные методы измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь электроизоляционных материалов на частоте 50 Гц. ВЛР включает в себя измерительную камеру с испытуемым образцом, источник питания 50 Гц с напряжением от 2 до 7 кВ, высоковольтный мост для измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь испытуемых образцов материалов. ВЛР выполняется студентом по индивидуальному заданию, выдаваемому случайным образом из пула заданий. Для работы подготовлено 15 вариантов заданий.

Доступ к ВЛР осуществляется с помощью любого браузера с установленным встроенным модулем Flash.

Состав ресурса

ВЛР представляют собой веб-приложение, реализованное с помощью Adobe Flash CS3 и опубликованное на сервере МЭИ. В состав ВЛР входят: описание лабораторной работы, Flash-ролики лабораторных стендов ВЛР и задания на выполнение ВЛР.

Виды занятий, поддерживаемые ресурсом

Самостоятельное изучение дисциплины. Проведение виртуальных лабораторных работ.

Формы обучения, поддерживаемые ресурсом

ВЛР предназначена для использования при очной, очно-дистанционной и дистанционной формах обучения.

Условия применения ресурса

ВЛР функционирует в двух основных режимах: демонстрационном и рабочем. В демонстрационном режиме доступен один вариант задания, одинаковый для всех пользователей.

Для использования комплекса в рабочем режиме преподавателем для каждого студента должна быть создана учетная запись пользователя. Для выполнения ВЛР пользователь должен авторизоваться, введя свое имя, пароль и группу.

Возможно обучение студентов других вузов при условии заключения договора между вузом и МЭИ.

448

ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ»

Автор: А.А. Сутченков, И.В. Дроздова

Направления электроэнергетика и электротехника; электроника и наноэлектроника; подготовки: радиотехника

Дисциплина: материаловедение; технология конструкционных материалов; материалы электронной техники; радиоматериалы и радиокомпоненты

Адрес ресурса: http://ftemk.mpei.ac.ru/ctlw

Контактная 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, МЭИ (ТУ), информация: кафедра ФЭМАЭК, тел.: (495) 362-7858, е-mail: mont2@mail.ru

449

Назначение ресурса

Виртуальная лабораторная работа (ВЛР) предназначена для исследования магнитомягких материалов. ВЛР является компьютерной имитацией реальной лабораторной работы. Доступ к работе осуществляется через Интернет. Взаимодействие студента с виртуальным стендом осуществляется с помощью клавиатуры и мыши.

ВЛР состоит из измерительной камеры с испытуемым образцом, выполненным в виде катушки с магнитопроводом из исследуемого магнитомягкого материала, Q-метра (куметр), генератора тока заданной частоты. По результатам измерений студенты рассчитывают магнитную проницаемость и тангенс угла магнитных потерь. Исследуемые материалы и диапазоны частот задаются индивидуальным заданием. ВЛР выполняется студентом по индивидуальному заданию, выдаваемому случайным образом из пула заданий. Для работы подготовлено 22 варианта заданий для ферритов и пермаллоев.

Доступ к ВЛР осуществляется с помощью любого браузера с установленным встроенным модулем Flash.

Состав ресурса

ВЛР представляют собой веб-приложение, реализованное с помощью Adobe Flash CS3 и опубликованное на сервере МЭИ. В состав ВЛР входят: описание лабораторной работы, Flash-ролики лабораторных стендов ВЛР и задания на выполнение ВЛР.

Виды занятий, поддерживаемые ресурсом

Самостоятельное изучение дисциплины. Проведение виртуальных лабораторных работ.

Формы обучения, поддерживаемые ресурсом

ВЛР предназначена для использования при очной, очно-дистанционной и дистанционной формах обучения.

Условия применения ресурса

ВЛР функционирует в двух основных режимах: демонстрационном и рабочем. В демонстрационном режиме доступен один вариант задания, одинаковый для всех пользователей.

Для использования комплекса в рабочем режиме преподавателем для каждого студента должна быть создана учетная запись пользователя. Для выполнения ВЛР пользователь должен авторизоваться, введя свое имя, пароль и группу.

Возможно обучение студентов других вузов при условии заключения договора между вузом и МЭИ.

450