Описание материально-технической базы центра «Точка роста», используемой для реализации образовательной программы в рамках преподавания физики

В набор оборудования по физике для центра «Точка роста» входят мультидатчик Физика-5 и двухканальный осциллограф.

Беспроводной мультидатчик выполнен в виде платформы с многоканальным измерителем, который одновременно получает сигналы с различных встроенных датчиков, размещённых в едином корпусе устройства. Беспроводные мультидатчики подключаются к планшету или компьютеру напрямую. При этом необходима поддержка работы по протоколу Bluetooth low energy (BLE) 4.1, без дополнительных регистраторов данных с помощью входящей в комплект флешки.

 

Технические характеристики мультидатчика:

• разрядность встроенной АЦП — 12 бит

• максимальная частота оцифровки сигнала — 100 кГц

• интерфейс подключения — Bluetooth low energy (BLE) 4.1

• встроенная память объёмом 2 Кбайт

• номинальное напряжение батареи — 3,7 В

• ёмкость встроенной батареи — 0,7 А · ч

• количество встроенных датчиков — 6 шт.

1 — разъём USB (используется только для зарядки
устройства);
2 — разъём для подключения щупа магнитного поля;
3 — индикатор состояния сопряжения Bluetooth;
4 — порт датчика абсолютного давления;
5 — разъём для подключения щупа датчика амперметра;
6 — разъём для подключения щупа датчика вольтметра;
7 — индикатор состояния встроенной батареи;
8 — разъём для подключения температурного зонда;
9 — единая кнопка включения;
10 — серийный номер беспроводного мультидатчика.

Состав мультидатчика:

Датчик напряжения измеряет значения постоянного и переменного напряжения. В комплекте датчика находятся провода разного цвета с зажимами типа «крокодил» для подключения к электрическим схемам и штекерам для соединения с беспроводным мультидатчиком. Диапазон измерения выбирается в программном о­беспечении сбора и обработки данных.
Технические характеристики датчика напряжения:
• диапазон измерения:
1) от –15 до 15 В
2) от –10 до 10 В
3) от –5 до 5 В
4) от –2 до 2 В
• разрешение — 1 мВ

Датчик тока измеряет значения постоянного и переменного электрического тока. В комплекте датчика находятся провода разного цвета с зажимами типа «крокодил» для подключения к электрическим схемам и штекерам для соединения с беспроводным мультидатчиком.
Технические характеристики датчика тока:
• диапазон измерения: от –1 до 1 А
• разрешение — 0,005 А

 

Датчик магнитного поля измеряет значение индукции магнитного поля. Он выполнен в виде выносного зонда. Чувствительный модуль датчика построен на интегральном элементе Холла и смонтирован в торцевой части зонда.
Технические характеристики датчика магнитного поля:
• диапазон измерения: от –100 до 100 мТл
• разрешение — 0,1 мТл
• диаметр зонда — 7 мм
• длина зонда — 200 мм

 

Датчик температуры выполнен в виде выносного и герметичного температурного зонда. Датчик имеет расширенный температурный диапазон, позволяющий измерять температуру при нагревании, кипении и кристаллизации различных материалов. Чувствительный элемент датчика представляет собой полупроводниковый высокочувствительный термистор, который размещён на конце зонда. Пустоты наконечника заполнены термопастой.
Технические характеристики датчика температуры:
• диапазон измерения: от –40 до +165 С
• разрешение — 0,1 С
• материал выносного зонда — нержавеющая сталь
с хромированным покрытием
• длина металлической части зонда — 100 мм
• диаметр зонда — 5 мм
• коэффициент теплопроводности термопасты —
4 Вт/(м · К)

 

Датчик ускорения производит измерения ускорения движущихся объектов по трём осям координат.
Технические характеристики датчика ускорения:
• диапазон измерения 1: ±2g
• диапазон измерения 2: ±4g
• диапазон измерения 3: ±8g
• разрешение 1 (для диапазона 1) — 0,001g
• разрешение 2 (для диапазона 2) — 0,002g
• разрешение 3 (для диапазона 3) — 0,004g

 

Датчик абсолютного давления производит измерения абсолютного давления. Чувствительный элемент датчика выполнен на базе монолитного кремниевого пьезорезистора с внедрённой тензорезистивной структурой, которая позволяет исключить возможные погрешности и достигнуть необходимой точности измерений. В комплект входит гибкая герметичная трубка для подключения штуцера датчика к лабораторному оборудованию.
Технические характеристики датчика абсолютного давления:
• диапазон измерения: от 0 до 700 кПа
• разрешение — 0,25 кПа
• материал трубки — полиуретан
• длина трубки — 300 мм
• внутренний диаметр трубки — 4 мм


Для изучения законов постоянного и переменного тока в комплект включены дополнительно элементы электрических цепей: два резистора сопротивлением по 360 Ом, два резистора сопротивлением по 1000 Ом, лампочка, ключ, реостат, диод, светодиод, конденсатор ёмкостью 0,47 мкФ, катушка индуктивностью 33 мГн, набор катушек индуктивности.

 


Программу для работы с датчиком и осциллографом можно скачать с сайта производителя https://rl.ru/support/

   2022-08-18 13-05-20

 

Фото набора:

 


 

Комплект оборудования центра «Точка роста» по физиологии

 

Цифровая лаборатория «Физиология»

 

Материально-техническая база цифровой лаборатории «Физиология» включает в себя следующее оборудование: программное обеспечение, набор датчиков, которые укомплектованы в коробке-чемодане.

 

Датчики и дополнительные материалы (переходники, чувствительные элементы, методические материалы, зарядное устройство и др.) комплектуются в коробке-чемодане «Физиология».


 

В комплекте цифровой лаборатории Releon поставляется программное обеспечение Releon Lite на USB-флеш-накопителе, а также Bluetooth-адаптер для связи регистратора данных с беспроводными датчиками.



 

 

 

Характеристика цифровых датчиков коробки-чемодана «Физиология»


Мультидатчик по физиологии

 

Мультидатчик по физиологии позволяет определять артериальное давление, пульс, температуру тела, частоту дыхания, ускорение движения.

 

Обозначение разъёмов и технологических отверстий: 1 – температура тела, 2 – пульс, 3 – частота дыхания (надет съёмный мундштук)

 

 

 

Монодатчик – датчик освещенности

 

Датчик обладает спектральной чувствительностью близкой к чувствительности человеческого глаза. Диапазон измерения: от 0 до 188 000 лк. Относительная погрешность: 15 %. Диапазон рабочих длин волн: от 350 до 780 нм.

 

Технологические особенности: чувствителен к направлению на источник света. Измеряет уровень освещенности.

 


 

Монодатчик – датчик температуры тела

 

Датчик оснащён выносным зондом. Диапазон измерения: от 25 до 50 ºС. Разрешение датчика: 0,1 ºС. Технологическая особенность: для точного измерения в подмышечной впадине должна находиться вся металлическая часть зонда. Измеряет температуру тела человека в подмышечной впадине.

 

 

 

Монодатчик – датчик артериального давления

 

Датчик артериального давления – позволяет измерять артериальное давление в диапазоне от 0 до 250 мм рт.ст. Разрешение датчика: 0,1 мм рт.ст. В комплект датчика входит: специальная манжета с утягивающим механизмом, нагнетатель воздуха с воздушным клапаном и трубка для подключения к датчику. Технологические особенности: необходимо контролировать плотность подключения разъемов, правильность положения манжеты на плече. Воздух из манжеты следует спускать равномерно, медленно, слегка приоткрыв клапан нагнетателя.  Датчик позволяет определить систолическое, диастолическое давление, пульс

 

 

 

 

Монодатчик – датчик пульса

 

Имеет выносную клипсу, надеваемую на палец исследуемого. Диапазон измерения пульса: от 0 до 250 уд/мин. Разрешение: 1 уд/мин. Технологические особенности: следует контролировать правильность надевания клипсы, т.к. при излишне глубоком надевании она передавливает мелкие кровеносные сосуды пальца, что уменьшает точность измерений. Датчик пульса ― позволяет непрерывно определять частоту сердечных сокращений.

 

 

 

 

Монодатчик – датчик частоты дыхания

 

В комплект датчика входит набор гигиенических насадок, плотно надеваемых на дыхательную трубку. Диапазон измерения: от 0 до 100 циклов/мин. Разрешение: 0,5 цикла/мин. Датчик частоты дыхания ― предназначен для измерения частоты дыхательных движений (циклов «вдох-выдох») за единицу времени. Анализируется количество сокращений грудной клетки и передней брюшной стенки. Кроме того, с помощью датчика можно оценить физиологические резервы дыхательной системы – жизненную емкость легких, дыхательный объем, резервный объем вдоха и выдоха.

 

 

 

Монодатчик – датчик ускорения

 

Диапазон измерения датчика: от –8 до +8 g. Разрешение датчика: 0,004 g. Датчик ускорения ― определяет ускорение движущихся объектов по трем осям координат.

 

 

 

Монодатчик – датчик ЭКГ

 

Определяет параметры, необходимые для построения электрокардиограммы с помощью специальных одноразовых нательных медицинских электродов, поставляемых в комплекте с датчиком. Технологические особенности: график электрокардиограммы в программном обеспечении строится в одном отведении. Датчик ЭКГ ― предназначен для измерения электрической активности сердца.

 

 

 

Монодатчик – датчик кистевой силы

 

Датчик кистевой силы (эргометр, силомер) ― измеряет сжимающее усилие, создаваемое кистью руки. Диапазон измерений: от –50Н до +50Н и второй вариант –10Н до +10Н (либо в килограммах, граммах). Разрешение: 0,02Н. Работа в программном обеспечении Releon Lite. Измеряет силу мышц кисти.

 


 

Описание материально-технической базы центра «Точка роста», используемого для реализации образовательной программы в рамках преподавания биологии

 

Материально-техническая база центра «Точка роста» включает в себя цифровые лаборатории, наборы классического оборудования для проведения биологического практикума, в том числе c использованием микроскопов. Учитывая практический опыт применения данного оборудования на уроках биологии и в проектно-исследовательской деятельности, сделан основной акцент на описании цифровых лабораторий и их возможностях. Цифровые лаборатории в комплектации «Биология» содержат индивидуальные датчики. Названия последних в приведённой таблице выделены курсивом.

 

Таблица 1. Датчики цифровых лабораторий по биологии

 

№ п/п Биология
1 Влажности воздуха
2 Электропроводимости
3 Освещённости
4 Температуры окружающей среды
5 рН

 

Датчики, микроскоп и дополнительные материалы (переходники, чувствительные элементы, методические материалы, зарядное устройство и др.) комплектуются в коробки-чемоданы.

 

Ниже дана краткая характеристика цифровых датчиков, приведены выявленные на практике технологические особенности применения. Учёт этих особенностей позволит правильно использовать датчики и продлить срок их службы. В комплекте цифровых лабораторий содержатся мультидатчики и монодатчики.


Описание материально-технической базы центра «Точка роста», используемого для реализации образовательной программы в рамках преподавания химии

Материально-техническая база центра «Точка роста» включает в себя современные и классические приборы. Последние прошли многолетнюю апробацию в школе и получили признание у учителей химии. К ним относятся: прибор для демонстрации зависимости скорости реакции от различных факторов, аппарат для проведения химических реакций, прибор для опытов с электрическим током, прибор для изучения состава воздуха и многие другие. Учитывая практический опыт применения данного оборудования на уроках химии, мы дадим лишь краткое описание приборов. Основной акцент сделаем на описании цифровых лабораторий и их возможностях.