Energia odnawialna. Wprowadzenie do Miernika Energii LEGO

Transkrypt

1 Energia odnawialna Wprowadzenie do Miernika Energii LEGO LEGO EDUCATION w Polsce 1

2 Spis treści 1 Rzut oka na Miernik Energii 3 2 Montaż akumulatora 3 3 Ładowanie i rozładowywanie miernika 4 31Ładowanie przy pomocy zestawu LEGO Power Functions Battery Box 5 32 Ładowanie i rozładowywanie przy pomocy zestawu LEGO Power Functions Rechargeable Battery Box 7 33Ładowanie i rozładowywanie przy pomocy zestawu LEGO MINDSTORMS NXT 9 4 Odłączanie akumulatora 12 5 Korzystanie z miernika 13 6 Rozwiązywanie problemów 16 7 Jak dbać o miernik? 16 8 Specyfikacja techniczna 16 2

3 Rzut oka na Miernik Energii Wyświetlacz Miernik Energii Akumulator Przód Tył Złącze do LEGO MINDSTORMS Wyświetlacz Gniazdo wejściowe Przełącznik kontroli kierunku Włącznik / wyłącznik Gniazdo wyjściowe Montaż akumulatora Aby zamontować akumulator, należy wsunąć go (aż do zatrzaśnięcia) na prowadnice znajdujące się w dolnej części wyświetlacza 3

4 Ładowanie i rozładowywanie miernika Przed pierwszym użyciem Miernika Energi należy załadować go przynajmniej trzy razy w krótkim odstępie czasu, aby uzyskać pełną pojemność akumulatora Miernik służy do mierzenia, przechowywania i uwalniania wygenerowanej energii Akumulator służy do zasilania Miernika i przechowuje wytworzoną podczas eksperymentów energię elektryczną Do pełnego naładowania Miernika można wykorzystać jedno z następujących trzech źródeł energii: Power Functions Battery Box (pojemnik na baterie z systemu Power Functions) Power Functions Rechargeable Battery Box (Akumulator z systemu Power Functions) LEGO MINDSTORMS NXT UWAGA! Aby przedłużyć czas życia Miernika Energii należy zapoznać się dokładnie z poniższymi uwagami: Pierwsze użycie Miernika Przed pierwszym użyciem należy załadować akumulator urządzenia trzy razy, w krótkich odstępach, by sformatować baterię i uzyskać jej pełną pojemność Dalsza część tego rozdziału pokazuje różne metody ładowania i rozładowywania akumulatora z wykorzystaniem wymienionych urządzeń Po długim okresie nieaktywności Aby przesłużyć trwałość miernika sugerujemy trzykrotne ładowanie w krótkich odstępach czasu przynajmniej raz na pół roku, lub po dłuższym okresie nieużywania Typowe użytkowanie Podczas typowego użytkowania urządzenie nie wymaga dodatkowych cykli ładowania, należy je więc ładować zgodnie z potrzebami Nie należy ręcznie rozładowywać Akumulatora, chyba że w celu przeprowadzenie cyklu trzech ładowań formatujących Po skończonej pracy należy zawsze odłączyć Akumulator od Miernika 4

5 Ładowanie i rozładowanie przy pomocy LEGO Power Function Battery Box Ładowanie i rozładowanie przy pomocy LEGO Power Functions Battery Box Ładowanie urządzenia Krok 1 Upewnij się, że pojemnik na baterie zawiera 6 nowych baterii lub załadowanych akumulatorków Pamiętaj, że proces ładowania i rozładowania musi przebiegać pod kontrolą osoby dorosłej Krok 2 Połącz pojemnik na baterie z gniazdem wejściowym Miernika, znajdującym się na tylnej ścianie Krok 3 Włącz zasilanie w pojemniku na baterie, przesuwając przełącznik na lewą lub prawą pozycję Znajdująca się na pojemniku zielona dioda pokazuje działanie pojemnika Step 4 Upewnij się, że Miernik jest włączony, naciskając jego włącznik/wyłącznik Proces ładowania zostanie rozpoczęty Ładowanie zakończy się, gdy zgaśnie wyświetlacz Miernika Nawet jeżeli na wyświetlaczu znajduje się już informacja o zmagazynowaniu 100 J, proces ładowania nie został jeszcze zakończony Pełen cykl ładowania trwa około jednej do trzech godzin 5

6 Ładowanie i rozładowanie przy pomocy LEGO Power Function Battery Box Rozładowanie Miernika Kroki 5 9 należy przeprowadzać tylko, jeśli jest to pierwsze uruchomienie Miernika! Krok 5 Aby całkowicie rozładować urządzenie, należy w pierwszej kolejności odłączyć wszystkie kable Krok 6 Włącz Miernik zielonym przyciskiem włącznika Krok 7 Przytrzymaj zielony przycisk przez około 10 sekund, aż na wyświetlaczu nie pojawi się migający symbol (jak na zdjęciu) Rozładowanie zostało zainicjowane Proces rozładowania trwa do momentu zgaśnięcia wyświetlacza W każdej chwili można przerwać proces rozładowywania, naciskając zielony przycisk Pełne rozładowanie trwa zwykle od 30 do 90 minut Krok 8 Powtarzając kroki 2 7 załaduj i rozładuj urządzenie ponownie Step 9 Powtarzając kroki 2 4 załaduj urządzenie po raz trzeci Od tego momentu możesz używać Miernika Pamiętaj, by po skończonej pracy zawsze odłączyć akumulator od miernika (rozdział 4: Odłączanie Akumulatora) Przechowuj akumulator w temperaturze pokojowej, w czystym i suchym miejscu 6

7 Ładowanie i rozładowanie przy pomocy Power Functions Rechargeable Battery Box Ładowanie i rozładowanie przy pomocy Power Functions Rechargeable Battery Box Ładowanie Krok 1 Upewnij się, że zestaw akumulatora PF jest w pełni załadowany przed rozpoczęciem pracy Krok 2 Połącz gniazdo wejściowe Miernika z zestawem akumulatora PF przy pomocy kabla PF Pamiętaj, że proces ładowania i rozładowania musi przebiegać pod kontrolą osoby dorosłej WSKAZÓWKA Załadowany akumulator PF może jednocześnie ładować do trzech Mierników Energii Krok 3 Podłącz akumulator PF do ładowarki (jak na zdjęciu) Krok 4 Włącz akumulator PF, naciskając zielony przycisk na jego panelu Zielona dioda wskazuje działanie zestawu Obróć pokrętło na panelu akumulatora PF w skrajnie lewą lub prawą pozycję Krok 5 Upewnij się, że Miernik jest włączony, naciskając jego włącznik/wyłącznik Proces ładowania zostanie rozpoczęty Ładowanie zakończy się, gdy zgaśnie wyświetlacz Miernika Nawet jeżeli na wyświetlaczu znajduje się już informacja o zmagazynowaniu 100 J, proces ładowania nie został jeszcze zakończony Pełen cykl ładowania trwa około jednej do trzech godzin 7

8 Ładowanie i rozładowanie przy pomocy Power Functions Rechargeable Battery Box Rozładowanie Miernika Kroki 6 10 należy przeprowadzać tylko, jeśli jest to pierwsze uruchomienie Miernika! Krok 6 Aby całkowicie rozładować urządzenie, należy w pierwszej kolejności odłączyć wszystkie kable Krok 7 Włącz Miernik zielonym przyciskiem włącznika Krok 8 Przytrzymaj zielony przycisk przez około 10 sekund, aż na wyświetlaczu nie pojawi się migający symbol (jak na zdjęciu) Rozładowanie zostało zainicjowane Proces rozładowania trwa do momentu zgaśnięcia wyświetlacza W każdej chwili można przerwać proces rozładowywania, naciskając zielony przycisk Pełne rozładowanie trwa zwykle od 30 do 90 minut Krok 9 Powtarzając kroki 2 8 załaduj i rozładuj urządzenie ponownie Step 10 Powtarzając kroki 2 5 załaduj urządzenie po raz trzeci Od tego momentu możesz używać Miernika Pamiętaj, by po skończonej pracy zawsze odłączyć akumulator od miernika (rozdział 4: Odłączanie Akumulatora) Przechowuj akumulator w temperaturze pokojowej, w czystym i suchym miejscu 8

9 Ładowanie i rozładowanie przy pomocy LEGO MINSTORMS NXT Ładowanie i rozładowanie przy pomocy LEGO MINDSTORMS NXT Ładowanie Miernika Krok 1 Upewnij się, że posiadasz kabel konwertujący NXT, kabel PF, Miernik Energii oraz kostkę MINDSTORMS NXT wraz z ładowarką Pamiętaj, że proces ładowania i rozładowania musi przebiegać pod kontrolą osoby dorosłej Krok 2 Podłącz kabel konwertujący do portu A na kostce NXT i połącz jego koniec z jaśniejszą kostką kabla PF Kabel PF podłącz do gniazda wejściowego na Mierniku Energii (ciemniejszą kostką) Podłącz również ładowarkę do NXT WSKAZÓWKA Załadowana kostka NXT może służyć do jednoczesnego ładowania do trzech Mierników Energii Krok 3 Utwórz następujący program w języku NXT-G: ustaw blok ruchu i skonfiguruj go dla portu A, mocy 100 i trwania Unlimited, ustaw blok pętli nieskończonej ( Loop ), umieść w pętli blok podtrzymania Keep Alive, by kostka nie wyłączyła się podczas ładowania WSKAZÓWKA Blok Keep Alive znajduje się na palecie zaawansowanej Krok 4 Włącz kostkę NXT, naciskając pomarańczowy przycisk Podłącz kostkę NXT do komputera, korzystając z interfejsu USB lub Bluetooth 9

10 Ładowanie i rozładowanie przy pomocy LEGO MINSTORMS NXT Krok 5 Wyślij i uruchom na kostce NXT napisany wcześniej program Krok 6 Upewnij się, że Miernik jest włączony, naciskając jego włącznik/wyłącznik Proces ładowania zostanie rozpoczęty Ładowanie zakończy się, gdy zgaśnie wyświetlacz Miernika Nawet jeżeli na wyświetlaczu znajduje się już informacja o zmagazynowaniu 100 J, proces ładowania nie został jeszcze zakończony Proces pełnego ładowania zajmuje od jednej do trzech godz 10

11 Ładowanie i rozładowanie przy pomocy LEGO MINSTORMS NXT Rozładowanie Miernika Kroki 7 11 należy przeprowadzać tylko, jeśli jest to pierwsze uruchomienie Miernika! Krok 7 Aby całkowicie rozładować urządzenie, należy w pierwszej kolejności odłączyć wszystkie kable Krok 8 Włącz Miernik zielonym przyciskiem włącznika Krok 9 Przytrzymaj zielony przycisk przez około 10 sekund, aż na wyświetlaczu nie pojawi się migający symbol (jak na zdjęciu) Rozładowanie zostało zainicjowane Proces rozładowania trwa do momentu zgaśnięcia wyświetlacza W każdej chwili można przerwać proces rozładowywania, naciskając zielony przycisk Pełne rozładowanie trwa zwykle od 30 do 90 minut Krok 10 Powtarzając kroki 2 9 załaduj i rozładuj urządzenie ponownie Step 11 Powtarzając kroki 2 6 załaduj urządzenie po raz trzeci Od tego momentu możesz używać Miernika Pamiętaj, by po skończonej pracy zawsze odłączyć akumulator od miernika (rozdział 4: Odłączanie Akumulatora) Przechowuj akumulator w temperaturze pokojowej, w czystym i suchym miejscu 11

12 Odłączanie Akumulatora Aby odłączyć Akumulator od Miernika należy nacisnąć na plastikową zapadkę Jeżeli zestaw nie jest wykorzystywany, należy zawsze pamiętać o wyjęciu z niego akumulatora i wysunąć Akumulator z prowadnic 12

13 Korzystanie z miernika 1 Wyświetlacz Ten komponent zawiera ekran, złącza oraz kontrolki Dokładny opis znajduje się poniżej Akumulator Służy do zasilania całego urządzenia, magazynuje też energię elektryczną wygenerowaną podczas eksperymentów 6 Gniazdo wejściowe Złącze do podłączenia różnych źródeł energii, służących do ładowania urządzenia Port do podłączenia do LEGO MINDSTORMS Szczegóły wykorzystania są opisane np na stronie wwwmindstormseducationcom Wyświetlacz, pokazuje wskazania pomiarów oraz status ładowania oraz inne informacje Przełącznik kierunkowy do sterowania podłączonymi urządzeniami Pozycja środkowa wyłącza zasilanie na gnieździe wyjściowym Włącznik / wyłącznik, służy do uruchamiania Urządzenia Przytrzymanie przez 2 sekundy zeruje licznik dżuli Gniazdo wyjściowe, do podłączenia urządzeń takich jak E-silnik lub lampki LED, korzystających ze zmagazynowanej energii Gniazdo wejściowe do podłączenia różnych źródeł zasilania (do ładowania) lub Panelu Słonecznego albo E-silnika, działającego jako prądnica Wyświetlacz Urządzenie musi zmagazynować minimum 1J energii, aby można pobierać z niego prąd Natężenie wejściowe [A] Napięcie wejściowe [V] Moc wejściowa [W] Zmagazynowana energia [J] Symbol pioruna Symbol ostrzeżenia Napięcie wyjściowe [V] Moc wyjściowa [W] Natężenie wyjściowe [A] 13

14 Korzystanie z miernika Zmagazynowana energia Podczas eksperymentów i pomiarów Urządzenie może zmagazynować do 100J energii Po dojściu do tej wartości będą miały miejsce następujące zdarzenia: Symbol zmagazynowanej energii będzie migał w jednosekundowych odstępach Trwa ciągły pomiar napięcia wejściowego Wejściowe wartości natężenia i mocy wskazują 0 Akumulator jest bliski rozładowania Po jakimś czasie korzystania na ekranie zacznie migać symbol pioruna Oznacza to, że wkrótce należy załadować akumulator (ikona pioruna wtedy zniknie) Jeżeli ikona przestaje migać i świeci się ciągle, oznacza to całkowite wyczerpanie akumulatora W stanie bliskim rozładowania można kontynuować pracę, ale po zakończeniu ćwiczeń należy załadować urządzenie Wskaźnik energii zmagazynowanej nie jest w żaden sposób związany ze stopniem naładowania akumulatora WSKAZÓWKA Przytrzymanie przez dwie sekundy włącznika spowoduje wyzerowanie licznika zakumulowanej energii Po jednokrotnym naładowaniu można kontynuować pracę Akumulator jest wyczerpany Symbol pioruna świeci się ciągle nie można kontynuować pracy do momentu naładowania Urządzenia Ładowanie Urządzenia Miernik musi być włączony Napięcie wejściowe jest mierzone i pokazywane na wyświetlaczu podczas procesu ładowania Cykl pełnego ładowania trwa od jednej do trzech godzin 100 J nie załadowane w pełni 100 J na ekranie nie oznacza w pełni załadowanego akumulatora Ładowanie będzie trwało dalej, a jego koniec zostanie wskazany przez wyłącznie wyświetlacza Rozładowywanie akumulatora Symbol ostrzegawczy miga w jednosekundowych odstępach, wskazując na proces rozładowania Urządzenia Pełne rozładowanie trwa zwykle od 30 do 90 minut 14

15 Using the Energy Meter Zakończenie ładowania Wyświetlacz został automatycznie wyłączony Przeciążenie wyjścia Pomiar napięcia wyjściowego i zmagazynowanej energii wskazują 0, miga symbol pioruna nastąpiło przeciążenie wyjścia, sugerujemy ładowanie akumulatora Błąd akumulatora Wskaźnik ostrzeżenia świeci się cały czas oznacza to problem z akumulatorem Wyciągnij akumulator i sprawdź styki Podłącz akumulator i załaduj ponownie Jeżeli problem się powtarza, wymień akumulator 15

16 Rozwiązywanie problemów Wyświetlacz jest pusty Miernik Energii został tak zaprojektowany, aby po 15 minutach braku aktywności się wyłączyć Jeżeli wyświetlacz pozostaje pusty po włączeniu Urządzenia, sprawdź, czy akumulator jest załadowany i poprawnie podłączony Miernik się nie ładuje Sprawdź podłączenie źródła energii do Miernika Jeżeli wszystko wydaje się być w porządku, podłącz inny akumulator, aby sprawdzić, czy Miernik nie jest uszkodzony Miernik nie chce się uruchomić Odłącz akumulator, odczekaj 5 minut, podłącz akumulator i załaduj go Podłączone elementy nie są zasilane Sprawdź poprawność podłączenia elementu do gniazda wyjściowego, sprawdź, czy przełącznik kierunkowy nie jest ustawiony na pozycję neutralną Upewnij się, czy akumulator jest załadowany Urządzenie musi zmagazynować minimum 1J energii, aby można pobierać z niego prąd Jak dbać o Miernik Energii? Czas życia Miernika zależy od tego, w jaki sposób będzie traktowany Postępowanie zgodnie z poniższymi wskazówkami pozwoli cieszyć się nim jak najdłużej Tak należy postępować Przechowuj Miernik w w temperaturze pokojowej, w suchym i czystym miejscu Ładuj urządzenie przed każdym użyciem Po zakończeniu pracy pamiętaj o odłączeniu akumulatora Tak nie należy postępować z Miernikiem Używać nadmiernej siły w czasie pracy i przy podłączaniu elementów Poniewierać, rzucać lub zanurzać w wodzie Przekraczać 10V podczas ładowania urządzenia Przeciążać akumulator Zwierać bieguny akumulatora Specyfikacja techniczna Napięcie wejściowe Prąd wejściowy Moc wejściowa Napięcie wyjściowe Prąd wyjściowy Moc wyjściowa Magazynowana energia Pojemność V A P=VxI V A P=VxI J 150mAh 16