*** Nebandykite šio projekto, jei nesate patogus dirbti su linijos įtampomis! ***

Šie projektai rodo, kaip sukurti IV (srovės ir įtampos) žymeklį, kuris gali būti naudojamas saulės kolektoriaus elektrinėms charakteristikoms mokyti.

Šis projektas buvo sukurtas kaip „Ohio State University“ projekto „Elektros ir kompiuterių inžinerija“ projektas.

Prekės:

1 veiksmas: tai, ką naudojome šiame projekte

Įrankiai:

• Grąžtas
• Grąžtai
• „Philips“ atsuktuvas
• Lituoklis
• Sriegikliai
• Smeigtukai su adatomis
• Bananų lizdo bandymo laidai

Dalys:

Žr. Detalių sąrašą, kuriame pateikiamas išsamus sąrašas, taip pat visų dalių nuorodos.

2 žingsnis: Užsisakykite savo plokštę.

Mes naudojome „Advanced Circuits“ mūsų plokštėje, tačiau kviečiame naudotis bet kokia PCB parduotuvė.

www.4pcb.com

Jei jūsų kompiuteryje dar nėra įdiegta „Eagle Cad“, naudokite toliau pateiktą nuorodą, kad įdiegtumėte nemokamą versiją.

www.cadsoftusa.com/download-eagle/?CMP=KNC-GUS-FUS-GEN-SUP-CAD-Eeagle-CAD

3 žingsnis: Gręžkite maitinimo šaltinio skyles.

Naudojant maitinimo šaltinį kaip šabloną, išgręžkite 4 skyles, kurios yra pakankamai didelės, kad M4 mašinos varžtai būtų apačioje.

4 žingsnis: pritvirtinkite „Arduino Uno“.

Naudodami „Philips“ galvutės atsuktuvą, nuimkite viršutinį korio dangtelį nuo maitinimo šaltinio. 4 iš M3 PCB tarpiklių ant medaus korpuso pritvirtinkite M4 poveržles, kad nailono tarpinės veržlės neslystų per korio formą. Pasirūpinkite, kad „Arduino“ nesiliestų su metaliniu dangteliu, nes tai gali sukelti trumpąjį jungimą.

5 žingsnis: Lydykite komponentus į PCB.

1. Naudojant įtrauktą schemą kaip gidą, lituojamas op-amperas, rezistoriai, kondensatoriai, laidai ir DAC.
2. Užtepkite abiejų opperių galą lygiu šilumos junginio padengimu, kad nesusidarytumėte junginio ant op-amp;
3. Uždėkite šildymo jungiklius už abiejų op-amp, ir naudokite kai kuriuos papildomus PCB tarpiklius, kad įjungtumėte radiatorius į op-amperus.
4. Lydykite šaldytuvų kaiščius prie plokštės. Būkite kantrūs, nes reikės daug šilumos, kad kaiščiai išlydytų iki reikiamos temperatūros.

6 žingsnis: Montuokite PCB ant Arduino Uno viršaus.

1. Prijunkite užbaigtos plokštės antraštes į „Arduino“ ir naudokite 3 nailono M3 PCB varžtus, kad plokštė būtų pritvirtinta prie PCB tarpiklių.
2. Naudodami M3 nailono PCB varžtus ir veržles pritvirtinkite 50W rezistorių prie korio, kaip parodyta pateiktame paveikslėlyje, naudodami M4 poveržles, kad varžtai nepatektų per korio korpusą.
3. Užfiksuokite dangtelį ant maitinimo šaltinio.
4. Prijunkite GND ir 24 + raudonus ir juodus laidus prie maitinimo šaltinio V + ir V- gnybtais naudodami „Philips“ atsuktuvą.

7 žingsnis: Arduino uno ir maitinimo šaltinio montavimas gaubto viduje.

1. Užfiksuokite maitinimo ir plokštės sąranką gaubto viduje, kaip parodyta paveikslėlyje, naudodami M4 mašinos varžtus ir poveržles su 8 nailono poveržlėmis, turinčiomis maitinimo šaltinį virš korpuso apačios. Šią papildomą formą galite naudoti, kad galėtumėte nukreipti jungiamuosius laidus, kaip parodyta paveikslėlyje.
2. Naudodami nuolatinį žymeklį pažymėkite skyles USB prievadui, bananų lizdo bandymo prievadams ir PG9 kabelio tarpikliui.
3. Pridėti papildomas skyles ventiliacijai, kaip parodyta paveikslėliuose.
4. Iš gaubto nuimkite maitinimo šaltinį ir plokštę.
5. Naudokite gręžtuvą, kad sukurtumėte skyles kiekviename pažymėtame taške.

8 žingsnis: gręžkite skylę skydelyje.

Naudojant ventiliatorių, kaip suktuvą, gręžkite tiek ventiliatoriaus montavimo angas, tiek ir ventiliatoriaus uždaroje srityje esančias skyles, kaip parodyta paveikslėlyje. Būtinai laikykite ventiliatorių į viršutinę gaubto pusę, kad galėtumėte patekti į žemiau esantį maitinimą.

9 veiksmas: prijunkite maitinimo laidą ir bandymo terminalus.

1. Užfiksuokite maitinimo ir plokštės sąranką atgal į gaubtą.
2. Paimkite kintamosios srovės maitinimo laidą su antgaliu ir nuimkite 1 pėdos išorinę apvalkalą, kaip parodyta paveikslėlyje.
3. prijunkite PG9 kabelio lizdą prie laido taške, kur išorinis apvalkalas buvo nuimtas.
4. Atsukite 1/2 colio vario ant žemės, linijos ir neutralių laidų.
5. Pritvirtinkite kabelio tarpiklį prie gaubto išorės ir prijunkite antžeminę, linijinę ir neutralią laidą prie maitinimo šaltinio.
6. Prijunkite SP + ir SP-raudonus ir juodus laidus prie raudonųjų ir juodųjų bandymo angų.

10 žingsnis: pritvirtinkite ventiliatorių.

1. Prijunkite ventiliatoriaus raudonus ir juodus maitinimo laidus prie maitinimo šaltinio „V +“ ir „V“.
2. Ventiliatorių montuokite į gaubto vidų, naudodami M4 mašinos varžtus, poveržles ir veržles, užtikrinant, kad ventiliatoriaus šone esanti rodyklė būtų nukreipta į gaubto vidų. Tai užtikrins, kad ventiliatorius orą patektų į kamerą.
3. Pritvirtinkite dangtelį prie gaubto viršaus.

11 veiksmas: įdėkite programinę įrangą į „Arduino Uno“.

Jei dar neįdiegėte „Arduino IDE“, eikite į http://www.arduino.cc/en/Main/Software ir įdiekite IDE kompiuteryje.

1. Atidarykite įtrauktą IVCruveTracer.ino failą naudodami Arduino IDE.
2. Prijunkite IV kreivės žymeklį prie kompiuterio naudodami USB laidą ir Arduino USB prievadą.
3. Pasirinkite „Arduino Uno“ lentą apsilankę „Tools“, „Board“ ir pasirinkdami „Arduino Uno“. Tada pasirinkite „Com“ prievadą „Arduino“ naudodamiesi „Tools“ (įrankiai) ir „Port“.
4. Spustelėkite mygtuką Įkelti (dešinėn rodanti rodyklė) ir palaukite, kol IDE baigs įkelti programinę įrangą.
5. Uždarykite Arduino IDE.

12 veiksmas: įdiegti IV Curve Tracer programinę įrangą.

Įdiekite su šiuo etapu įtrauktą „IV Curve Tracer“ programinę įrangą. Diegimo programa gali paprašyti atnaujinti arba įdiegti „Microsoft.net“ sistemą.

13 veiksmas: prijunkite IV kreivės žymeklio programinę įrangą prie „Arduino“.

Atidarykite „IV Curve Tracer“ programinę įrangą ir pasirinkite „Com“ prievadą, prie kurio „Arduino“ prijungtas, naudodami išskleidžiamąjį meniu viršutiniame dešiniajame sąsajos kampe.

Atidarykite „Connect / Disconnect“ meniu jungties viršutinėje kairėje pusėje ir spustelėkite „Connect“. „Capture“ (fiksavimo) mygtukas bus matomas ir programinė įranga yra pasirengusi brėžti kreivę.

14 žingsnis: prijunkite IV kreivės žymeklį prie saulės elemento.

Prijunkite kintamosios srovės maitinimo laidą į lizdą ir prijunkite saulės kolektorių prie bananų kištuko bandymo prievadų naudodami bandymo laidus. Prijunkite teigiamą saulės elemento pusę į raudoną bandymo prievadą ir neigiamą langelio pusę prie juodo bandymo prievado.

15 veiksmas: kreivės brėžimas.

Pasirinkite sklypo pradžios ir pabaigos įtampą naudodami slankiklius, esančius po mygtuku Išvalyti. Toliau spragtelėkite „Capture“ mygtuką ir kreivė bus nupiešta ant grafiko. Tame pačiame grafike galite įrašyti iki 5 kreivių.

16 etapas: papildoma medžiaga.

Įtrauktas pamokų planas gali būti naudojamas mokyti klasę apie saulės elementų charakteristikas.

Kompiuterio programos kodas, kuriame brėžiamos kreivės, taip pat įtrauktas ir gali būti redaguojamas naudojant „Microsoft Visual Studio Free Community Edition“.