Методика за измервания в електрически вериги

Измерване на постоянно и променливо напрежение

Измерванията на директно и променливо напрежение могат да се извършват директно с волтметри, предназначени да работят със съответния тип напрежение. В случаите, когато е необходимо да се измери напрежението освен това, за който е предназначен волтметърът, е необходимо да се свърже последователно с него допълнителен резистор. Тогава част от измереното напрежение ще падне върху допълнителния резистор, а част - върху устройството. Избирайки стойността на съпротивлението на допълнителния резистор, можете значително да разширите възможностите за измерване на високи напрежения. Известно е съпротивлението на волтметъра R pp и е избран коефициентът на разширение на границата на разширение:



където U x е максималното напрежение на входа на веригата за измерване; U pp - максимални граници на измерване директно с волтметър.


Стойността на съпротивлението на допълнителния резистор може да се намери от следната формула:


R добавяне = R pr (n-1)


Обикновено, за удобство при отчитане, коефициентът n се избира като кратно на 2, 5 или 10.


За измерване на високи стойности на променливи напрежения могат да се използват така наречените измервателни трансформатори на напрежение.


Те са понижаващи трансформатори, т.е. такива, при които броят на навивките на вторичната намотка W 2, към която е свързан волтметърът, е по-малък от броя на навивките W 1 на първичната намотка. Коефициент на разширяване на обхвата на измерване n = W 1 /W 2 . Схемите на свързване на волтметри за измерване на напрежението са показани на фиг. 1.



ориз. 1.

Измерване на електродвижеща сила (ЕМС).

Измерение E има свои собствени характеристики. Когато волтметър е свързан към източник на ЕМП, за да го измери, през него винаги ще преминава ток и тъй като всеки източник на ЕМП има вътрешно съпротивление R int, напрежението на такъв източник и волтметърът ще измерват стойност, по-малка от ЕМП д.


U = E – IR вътр


Ако няма изисквания за висока точност на измерване на ЕМП, тогава за намаляване на тока можете да използвате волтметър с високо вътрешно съпротивление, например електронен. В този случай можем да приемем, че измереното напрежение е U ~ E. По-точни методи за измерване на ЕМП са свързани с използването на компенсационни вериги (фиг. 2).





ориз. 2.


В тях напрежението, измерено от волтметър PV, взето от променлив резистор R, се сравнява с напрежението при източника на ЕМП.


Чрез промяна на напрежението на изхода на променлив резистор (потенциометър) е възможно да се постигне състояние, при което измервателното устройство P показва липса на ток през източника на ЕМП. В този случай показанията на волтметъра ще съответстват точно EMF стойностизточник, т.е. U = E.

Текущо измерване

Можете да измервате тока директно с амперметър, свързан към отворената верига на измерваната верига (фиг. 3, а).





ориз. 3.


Ако е необходимо да се разширят границите на измерване на амперметъра, е необходимо да се свърже резистор паралелно с амперметъра (фиг. 3, b), който най-често се нарича шунт . Тогава само част от тока ще премине през амперметъра, а останалата част през шунт. Тъй като съпротивлението на амперметрите обикновено е малко, за значително разширяване на границите на измерване съпротивлението на шунта трябва да бъде много малко. Има формули за изчисляване на съпротивлението на шунта, но обикновено на практика трябва ръчно да регулирате съпротивлението му, като наблюдавате тока с еталонен амперметър.


За измерване на големи променливи токове често се използват измервателни токови трансформатори (фиг. 3, в). Тяхната първична намотка, включена в прекъсването на измерваната верига, има брой навивки W 1 по-малък от броя на навивки W 2 на вторичната намотка, т.е. трансформаторът е с повишено напрежение, но е по-нисък в ток. Амперметърът е свързан към изхода на вторичната намотка на токовия трансформатор. Често лабораторните токови трансформатори изобщо нямат предварително изработена първична намотка, а корпусът им има широк проходен отвор, през който самият експериментатор навива необходимия брой навивки (фиг. 3, d). Познавайки броя на завъртанията на вторичната намотка (обикновено се посочва върху тялото на токовия трансформатор), можете да изберете коефициента на трансформация n = W 1 / W 2 и да определите измерения ток I x от показанията на амперметъра I pr, използвайки следната формула:


I x = I pr /n


Те измерват токове по съвсем различен начин. електронни схемиах, които обикновено са запоени, направени на печатни платки; Почти невъзможно е да се направи каквото и да е разкъсване в тях. За измерване на токове в тези случаи се използват волтметри (обикновено електронни с високо вътрешно съпротивление, за да се елиминира влиянието на устройството върху работата на електронната верига), свързвайки ги към резистори на веригата, чиито стойности са известни или могат да бъдат предварително измерени. Използвайки закона на Ом, можете да определите силата на тока:

Измерване на съпротивление

Често при работа с електрически инсталации или при настройка на електронни вериги е необходимо да се измерват различни съпротивления. Най-простият начинИзмерването на съпротивление включва използването на два измервателни уреда: амперметър и волтметър. С тяхна помощ те измерват напрежението и тока в съпротивлението R, свързано към източника на захранване, и според закона на Ом намират стойността на желаното съпротивление:



Този метод за измерване на съпротивлението обаче не позволява получаване на резултати от измерване с висока точност, тъй като резултатите от измерването се влияят от собствените вътрешни съпротивления на амперметъра и волтметъра. И така, в показаното на фиг. 4, във веригата амперметърът измерва не само тока, преминаващ през съпротивлението, но и тока, преминаващ през волтметъра, което въвежда методологична грешка при измерване.





ориз. 4. Верига за измерване на съпротивление по метода на амперметър и волтметър (a) и верига на омметър (b)

Този метод обикновено прави измервания в случаите, когато няма специални инструменти - омметри. Една от възможните вериги на омметъра (фиг. 4, b) е последователна. Състои се от автономен източник на захранване E, променлив резистор R и магнитоелектрически милиамперметър RA. Като източник на захранване обикновено се използват сухи клетки или батерии с напрежение 1,4...4,5 V, ако към клемите на устройството се свърже съпротивление R x, чиято стойност трябва да се определи, тогава през него ще тече ток. веригата, чиято стойност ще зависи от стойността на съпротивлението. Тъй като милиамперметърът измерва този ток, неговата скала може директно да се градуира в омове. Скалата на такъв омметър е обърната, т.е. нулата е от дясната страна на скалата, тъй като когато входното съпротивление е нула (режим на късо съединение), максималният ток ще тече през амперметъра. Ако външната верига е отворена, което съответства на безкрайно голямо входно съпротивление, тогава стрелката на милиамперметъра ще бъде в най-лявата част на скалата, където е знакът x. Скалата на такъв омметър е рязко нелинейна, което до известна степен затруднява разчитането на резултатите. Променливият резистор на омметъра се използва за настройка на устройството на нула преди започване на работа с него. За да направите това, свържете накъсо проводниците на омметъра и чрез завъртане на копчето на променливия резистор постигнете нулеви показания на устройството. Тъй като EMF на батерията намалява с течение на времето поради разреждането, тази нулева настройка трябва периодично да се наблюдава. С помощта на такива омметри можете да измервате съпротивление от няколко ома до стотици килоома.





ориз. 5. Диаграми на мегометър (а) и електрически мост (б)


Измерването на високи съпротивления до 100 MΩ обикновено се извършва с мегометри (фиг. 5, а). В класическата си форма представлява комбинация от автономен източник на захранване и измервателен уред - коефициент. Логометърът е вид магнитоелектрическо устройство, което вместо една рамка има две, здраво свързани една с друга под определен ъгъл. Точно както при конвенционалното магнитоелектрическо устройство, иглата на устройството е свързана с тях и те се намират в магнитното поле на постоянен магнит. Когато токът преминава през намотките на рамките, те създават въртящи моменти с противоположни знаци, в резултат на което позицията на стрелката ще зависи от съотношението на токовете в рамките. Във веригата на едната рамка е включен резистор R, а на другата е включено съпротивление R x, чиято стойност трябва да се определи. Използването на коефициент се обяснява с факта, че неговите показания се определят само от съотношението на токовете в рамката и не зависят от промените в захранващото напрежение U захранване. Като източник на напрежение за мегометъра се използва или индуктор, задвижван от ръката на оператора, или акумулаторна батерия с електронен преобразувател на напрежение. Такава система за захранване се определя от факта, че за работата на устройството са необходими високи напрежения - около 500 V, тъй като при по-ниски напрежения токовете в намотките на устройството биха били твърде малки за неговата работа. нормална работа. Използването на автономен източник на захранване е продиктувано от факта, че съпротивлението на изолацията на кабелите често се измерва с мегометър; в този случай, естествено, напрежението в тях е изключено. Освен това често се използва за извършване на измервания на открито, където няма електрическа мрежа.


Измерването на малки съпротивления (по-малко от 1 ом), както и измерванията на други съпротивления в широк диапазон от стойности, могат да се извършват с висока точност с помощта на електрически мостове.


Електрическият мост (фиг. 5, b) се състои от четири съпротивления (едно от тях - R x трябва да се измери), свързани съгласно модел пръстен. Всяко от съпротивленията образува рамо на мост. Към единия диагонал на моста се подава постоянно захранващо напрежение U, а към другия е свързан измервателен уред - галванометър R. Това е високочувствителен магнитоелектрически уред с нула в средата на скалата. Целта му е да запише момента, в който няма ток. Устройствата от този тип често се наричат ​​нулеви индикатори. Едно или две съпротивления в рамената на моста се правят променливи и именно те постигат нулеви показания на устройството. Мостът се счита за балансиран. Както показва теорията на електрическите мостове, балансът се постига, когато произведението на съпротивленията на противоположните рамена е равно, т.е. при условие R 1 R x = R 2 R 3. Следователно, след балансиране на моста, е възможно, знаейки стойностите на всички съпротивления, да се определи стойността на неизвестното съпротивление




където N = R 2 /R 1 е фактор.


Точност на измерване с помощта на мостове DCможе да бъде много голям. Получените стойности на съпротивление могат да бъдат повече от пет значими фигури. В същото време мостът не позволява бързи измервания, тъй като процесът на балансиране изисква известно време и умения на оператора.

Измерване на капацитет

Може също да се извърши определяне на капацитета на кондензатор или други капацитивни устройства по различни начини. Най-простият от тях е методът на амперметър-волтметър (фиг. 6, а).





ориз. 6.


В много отношения е подобен на същия метод за измерване на съпротивление, като единствената разлика е, че веригата се захранва от променливо синусоидално напрежение от генератор с ниска или висока честота (или от мрежата). Капацитетът на кондензатора се определя по следната формула:




където f е честотата на променливото напрежение.


Капацитетът се намира съгласно закона на Ом според показанията на инструмента




По-удобно е да се измерват малки капацитети, като се използва резонансният метод (фиг. 6, b). Измереният кондензатор C x е свързан към известна индуктивност L, образувайки осцилиращ кръг. Веригата се захранва със синусоидално напрежение от генератора. С помощта на електронен волтметър се измерва напрежението във веригата. При резонанс достига своя максимум.


Известно е, че резонансната честота на веригата може да се изрази със следната формула:




Следователно, с известна стойност на индуктивност във веригата и резонансна честота, определена от максималните показания на волтметър, може да се намери желаната стойност на капацитет C x.


Най-лесният начин за измерване на големи капацитети (например електролитни кондензатори) е да разредите кондензатора до известно съпротивление R. Известно е, че за време, равно на времевата константа на веригата за разреждане на кондензатора, напрежението му намалява с e пъти, където e = 2,71... - основа на натурален логаритъм. Времеконстантата на веригата за разреждане на кондензатора към резистора се определя от връзката



Веригата за измерване на капацитет по този метод (фиг. 6, c) се състои от източник на постоянно захранващо напрежение, известен със стойността на резистора R, електронен волтметър PV, превключвател S и клеми за свързване на кондензатор. С помощта на превключвателя S кондензаторът C x се зарежда до напрежението на източника на захранване и след превключване на кондензатора към разреждане се измерва времето t с помощта на хронометър, след което кондензаторът се разрежда до напрежение U захранване /e. Капацитетът на кондензатора се определя по формулата



Капацитетът на кондензаторите може да бъде измерен и с помощта на AC мостове.

Измерване на индуктивности

Измерването на индуктивностите е малко по-сложно. Това се дължи на факта, че всяка намотка (намотка на трансформатор и т.н.) има освен индуктивност и резистивно съпротивление. Следователно в много случаи първо се измерва импедансът на индуктора:




Може да се определи по метода на амперметър и волтметър чрез измерване на напрежение и ток с измервателни уреди на верига за променливо напрежение (фиг. 7, а) z = U / I. Когато към веригата се приложи постоянно напрежение (фиг. 7, b), както беше обсъдено по-горе, може да се определи резистивното съпротивление на намотката R.





ориз. 7.





На свой ред, индуктивно съпротивление




С известна стойност на честотата / захранващото напрежение е лесно да се намери стойността на желаната стойност на индуктивност



За малки стойности на индуктивност (например контурни намотки на радиоелектронни устройства) можете да използвате резонансна верига, подобна на веригата за определяне на капацитета по резонансния метод.


За измерване на индуктивност можете да използвате и AC мостове, специални измервателни уреди- измервателни уреди, които позволяват да се определи не само стойността на индуктивността, но и такава характеристика като качествения фактор на бобината, който характеризира качеството на работа на бобината в електронните схеми.

Измерване на мощността

В електрическите вериги е по-удобно измерването на мощността да се разглежда отделно за DC и AC вериги.


При постоянен ток основните формули за определяне на мощността са както следва:




В съответствие с дадените формули мощността в някакво съпротивление на натоварване R може да се измери по три начина: с помощта на волтметър и амперметър (фиг. 8, а), само волтметър (фиг. 8, б) и само амперметър ( Фиг. 8, в). Във всички случаи, след вземане на показания от инструменти, е необходимо да се извършат математически изчисления, за да се определи действителната мощност.





ориз. 8.


Това може да се избегне, ако използвате специален ватметър за измерване на мощността (фиг. 8, d). По правило промишлено произведените ватметри се изработват на базата на феродинамично устройство (виж фиг. 2.105). Ватметрите имат две намотки и съответно четири терминала. Една от намотките е токова намотка, токът преминава през нея към товара, консумираната мощност в която трябва да се измери, а втората е намотка на напрежение. Свързва се директно към източника на захранване.


Измерването на мощността на променлив ток има свои собствени характеристики. Първо, тук има три различни правомощия:


обща мощност, V * A,



активна мощност, W,



реактивна мощност, var,



В тези формули (φ е ъгълът на фазово изместване между тока и напрежението.


Най-често се интересуват от обща и активна мощност. Познаването на общата мощност е необходимо за изчисляване на токовете на натоварване, избор на напречно сечение на проводника и предпазители. Активната мощност е важна, защото характеризира мощността, която се преобразува в топлина, светлина, звук и др. в товара.


Измерването на привидната мощност обикновено се извършва чрез измерване на напрежение и ток с волтметър и амперметър и умножаване на получените стойности. Активната мощност най-често се измерва с помощта на феродинамични ватметри, които освен напрежението и тока отчитат и така наречения фактор на мощността cosφ.


При свързване на намотките на ватметъра към товара, същото като когато постоянно напрежение, ватметърът ще измерва директно активната мощност.


Използвайки променлив ток, доста често е необходимо да се реши проблемът с измерването на активната мощност в трифазни вериги. Трифазните вериги могат да бъдат два вида: трижилни и четирижилни. В трипроводните вериги три проводника, обозначени с буквите A, B, C, са подходящи за натоварване. За измерване на активната мощност в такава верига е достатъчно за всяка опция за свързване на товарните елементи към проводниците за свързване само на два ватметъра, както е показано на фиг. 9.





ориз. 9.: а - трипроводна система; b - четирипроводна система


В този случай е необходимо да се съобразят определени правиласвързване на ватметри. Клемите на намотките на ватметъра, маркирани върху тялото му със звездички, трябва да са обърнати към източника на енергия. Следователно тези клеми се наричат ​​генераторни клеми (те са свързани към проводниците, идващи от генератора). Общата активна мощност на такава трифазна система се намира като алгебрична сума от показанията на два ватметъра. В този случай е възможно показанията на един от ватметрите да са отрицателни, т.е. стрелката му да отиде наляво. За да вземете показания от такъв ватметър, трябва да смените проводниците, подходящи за някоя от намотките, да прочетете резултата от измерването, но да го замените във формулата с отрицателен знак.


Измерването на активна мощност в четирипроводни вериги изисква използването на три ватметъра. Един от изводите на всеки ватметър тук е свързан към четвъртия проводник, обикновено наричан нула. Показанията на всички ватметри могат да бъдат само положителни, а общата активна мощност, консумирана от трифазната верига, ще бъде равна на сумата от мощностите, измерени от всеки от ватметрите:


P e = P 1 + P 2 + P 3.


Един от най прости методиизмерване на количеството електричество - метод на измерване с помощта на така наречения балистичен галванометър. Това е устройство на магнитоелектрическа система (виж фиг. 2.103) с умишлено претеглена движеща се част (с голям инерционен момент). Ако към входа на такъв балистичен галванометър се приложи краткотраен импулс на напрежение, тогава движещата се част на устройството, след като получи вид импулсен въртящ момент, ще започне да се движи и след края на входния импулс, това движение ще продължи и стрелката на устройството, движейки се по инерция, ще се отклони до някаква стойност на скалата и след това ще се върне в първоначалната си нулева позиция. Като ориентир за такова устройство е необходимо да се отбележи максималното отклонение на стрелката α max от нулевата стойност, което се наблюдава по време на движението й по „балистичната траектория“. Теорията на такъв балистичен галванометър показва, че това отчитане, базирано на максималното отклонение на иглата, се оказва пропорционално на количеството електричество, преминаващо през рамката на такова устройство, т.е.


α max = Q/С 6,


където C b е балистичната константа в зависимост от характеристики на дизайнагалванометър.


Измерването на количеството електричество Q върху плочите на предварително зареден кондензатор може да се извърши чрез разреждането му през балистичен галванометър и използване на максималното отклонение на неговата стрелка, за да се намери желаната стойност на количеството електричество:


Q = С 6 α макс


При разработването на нови сплави, предназначени за използване в електрически вериги, е необходимо да се определи тяхното съпротивление. Под съпротивлениеразберете съпротивлението на проводник с напречно сечение 1 mm 2


и дължина 1м. Съответно това специфично съпротивление p се измерва в единици Ohm - (mm 2 /m). За да го измерите, изберете парче проводник, за предпочитане с малко напречно сечение, и измерете съпротивлението му, като използвате някой от методите, обсъдени по-горе. След това, чрез изчисление, стойността на това съпротивление се намалява до напречно сечение 1 mm2 и дължина 1 m, което не представлява никакви затруднения, и се получава стойността на съпротивлението. За да получите по-голяма точност на измерване, препоръчително е да вземете дължината на проводника възможно най-дълго.


За много изолационни материали определянето на тяхната диелектрична константа ε е от някаква стойност. Един от най-простите начини за измерване е методът на индиректно измерване с последващо изчисляване на диелектричната константа. Известно е, че капацитетът на най-простия кондензатор, състоящ се от две еднакви плочи с площ S, разположени на разстояние δ една от друга, с диелектрик, запълващ цялото пространство между плочите, се определя по формулата




където ε е диелектричната константа на материала между плочите.



ориз. 10. Схема за измерване на диелектричната проницаемост на изолационни материали


Диелектричната константа на даден материал се измерва с помощта на кондензатор (фиг. 10), между чиито плочи е поставен изпитваният материал, както и чрез измерване на капацитета на такъв елементарен кондензатор по който и да е от описаните по-горе методи. Числова стойностдиелектрична константа се определя по формулата




Развитието на радиоелектрониката и инсталациите за високочестотно въздействие върху машиностроителните материали доведе до факта, че почти цялото пространство е изпълнено с електромагнитни вълни.


Има милиони предавателни радиостанции, работещи по целия свят, много от които излъчват значителна мощност (например радарни станции за ранно предупреждение, радиостанции за излъчване и др.). За оценка електромагнитни вълниЧесто има нужда да се определи тяхното ниво. Обикновено нивото на електромагнитните вълни се съди по интензитета електрическо поле, чиято стойност може да бъде аналитично преизчислена в мощността на електромагнитното поле. Напрегнатостта на електрическото поле най-често се измерва с помощта на кръгова антена (фиг. 11), която представлява плоска намотка, навита върху рамка E, направена от някакъв диелектрик. (На фиг. 11 за простота е показано само едно завъртане.)





ориз. 11.


Диаграмата на излъчване на такава антена показва, че максимумът на полученото лъчение идва от страната, разположена в равнината на завоите на бобината. Това позволява не само да се измери силата на електрическото поле, но и да се определи посоката към източника на високочестотно излъчване чрез максималната стойност на напрежението на изхода на рамката, когато се върти около вертикалната ос. Силата на електрическото поле се определя от напрежението на изхода на рамката, като се използва следната формула, V/m:




където U е напрежението на изхода на рамката, V; f - честота на приемания сигнал, Hz; n е броят на завоите в рамката; S е площта на рамката, m2.


Обикновено се налагат определени ограничения върху геометричните размери на рамката в зависимост от честотата на сигнала, чиято сила на полето се определя. По-специално, при честоти над 30 MHz се получават по-точни резултати, ако вместо рамкова антена се използва полувълнов дипол, който представлява проводник с половината от дължината на вълната, разрязан по средата. Напрежението от дипола се отстранява от централната изрязана част. Стойността на напрегнатостта на електрическото поле може да се определи по следната формула:




където f е честота, Hz; U е напрежението на изхода на дипола, V.


Диполът, подобно на рамката, ви позволява да определите посоката, от която идва сигналът, тъй като има определена насоченост, както може да се види от модела на излъчване. Максимумът на получените сигнали се определя от перпендикуляра на равнината на дипола. Точно така са ориентирани телевизионните антени спрямо телевизионната кула.


Напрежението на изхода на рамка или дипол може да се измери с помощта на електронен волтметър директно със силни сигнали или с помощта на електронни усилватели. В този случай, използвайки селективните свойства на усилвателите, е възможно да се определи нивото на силата на електрическото поле на определена честота. Трябва да се има предвид, че нивото на сигнала на изхода на рамката и частично на дипола се състои от голям брой електромагнитни полета, съществуващи в пространството в зоната, където се намира приемното устройство от различни източници (предаватели).


Ако е необходимо, можете да определите честотата на високочестотен сигнал, ако е силен, чрез директно свързване на електронен честотомер към изхода на рамка или дипол. При слаби сигнали и използването на усилватели е възможно да се определят честотите на сигналите, индуцирани в рамка или дипол чрез тяхната честотна настройка, т.е. по същия начин, както обикновено можете да определите дължината на вълната или честотата на приеманата станция, като използвате скалата на радиоприемник.

Текущо измерване.За измерване на тока във веригата амперметър 2 (фиг. 332, а) или милиамперметър се свързва към електрическата верига последователно с приемник 3 на електрическа енергия.

За да се гарантира, че включването на амперметъра не засяга работата на електрическите инсталации и не създава големи загубиенергия, амперметрите са проектирани с ниско вътрешно съпротивление. Следователно на практика съпротивлението му може да се счита за равно на нула, а спадът на напрежението, който причинява, може да се пренебрегне. Амперметърът може да бъде свързан само последователно с товара. Ако амперметърът е свързан директно към източник 1, тогава през бобината на устройството ще тече много голям ток (съпротивлението на амперметъра е ниско) и то ще изгори.

За разширяване на границите на измерване на амперметри, предназначени за работа в постоянни вериги, те са включени във веригата, успоредна на шунт 4 (фиг. 332,b). В този случай само част I A от измерения ток I преминава през устройството, обратно пропорционална на неговото съпротивление R A. B ОПо-голямата част от този ток преминава през шунт. Устройството измерва спада на напрежението върху шунта, който зависи от тока, преминаващ през шунта, т.е. използва се като миливолтметър. Скалата на инструмента е градуирана в ампери. Познавайки съпротивлението на устройството R A и шунт R w, е възможно да се определи измереният ток от тока I A, записан от устройството:

I = I A (RA +R w)/R w = I A n (105)

където n = I/I A = (RA + R w)/R w - коефициент на шунт. Обикновено се избира да бъде равно на или кратно на 10. Съпротивлението на шунт, необходимо за измерване на ток I n пъти по-голям от тока на устройството I A,

R w = RA /(n-1) (106)

Структурно шунтовете са или монтирани в тялото на устройството (шунтове за токове до 50 A), или монтирани извън него и свързани към устройството с проводници. Ако устройството е предназначено за постоянна работас шунт, тогава неговата скала се калибрира незабавно в стойностите на измерения ток, като се вземе предвид коефициентът на шунт и не са необходими изчисления за определяне на тока. В случай на използване на външни (отделни от устройствата) шунтове, те се обозначават с номиналния ток, за който са проектирани, и номиналното напрежение на клемите (калибрирани шунтове). Според стандартите това напрежение може да бъде 45, 75, 100 и 150 mV. Шунтовете са избрани за устройства, така че при номиналното напрежение на шунтовите клеми стрелката на устройството да се отклони до пълната скала. Следователно номиналните напрежения на устройството и шунта трябва да бъдат еднакви. Има и индивидуални шунтове, предназначени да работят с конкретно устройство. Шунтите са разделени на пет класа на точност (0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5). Обозначението на класа съответства на допустимата грешка в проценти.

За да се гарантира, че повишаването на температурата на шунта, когато токът преминава през него, не влияе на показанията на устройството, шунтите са направени от материали с високо съпротивление и нисък температурен коефициент (константан, манганин, никел и др.). За да се намали влиянието на температурата върху показанията на амперметъра, в някои случаи допълнителен резистор, изработен от постоянен тен или друг подобен материал, се свързва последователно с бобината на устройството.

Измерване на напрежение.За измерване на напрежението U, действащо между произволни две точки електрическа верига, волтметър 2 (фиг. 332, c) е свързан към тези точки, т.е. успоредно на източника 1 на електрическа енергия или приемника 3.

За да се гарантира, че включването на волтметъра не влияе на работата на електрическите инсталации и не създава големи загуби на енергия, волтметрите се изработват с високо съпротивление. Следователно е практически възможно да се пренебрегне токът, преминаващ през волтметъра.

За да се разширят границите на измерване на волтметрите, допълнителен резистор 4 (R d) е свързан последователно с намотката на устройството (фиг. 332,d). В този случай устройството отчита само част U v от измереното напрежение U, пропорционална на съпротивлението на устройството R v .

Познавайки съпротивлението на допълнителния резистор и волтметъра, можете да определите напрежението, действащо във веригата, от стойността на напрежението U v, записана от волтметъра:

U = (R v d)/Р v*U v= nU v (107)

Стойността n = U/U v =(R v +R d)/R v показва колко пъти измереното напрежение U е по-голямо от напрежението U v, което се приписва на устройството, т.е. колко пъти границата на измерване на напрежението на волтметър се увеличава при използване на допълнителен резистор.

Съпротивлението на допълнителния резистор, необходимо за измерване на напрежение U, n пъти по-голямо от напрежението на устройството Uv, се определя по формулата R d = (n- 1) R v .

В устройството може да се вгради допълнителен резистор и същевременно да се използва за намаляване на влиянието на околната температура върху показанията на устройството. За тази цел резисторът е направен от материал с нисък температурен коефициент, а съпротивлението му значително надвишава съпротивлението на намотката, в резултат на което общото съпротивление на устройството става почти независимо от температурните промени. По отношение на точността допълнителните резистори са разделени на същите класове на точност като шунтовете.

Делители на напрежение.За разширяване на границите на измерване на волтметрите се използват и делители на напрежение. Те ви позволяват да намалите напрежението, което трябва да се измери, до стойност, съответстваща на номиналното напрежение на даден волтметър (максималното напрежение на неговата скала). Съотношението на входното напрежение на делителя U 1 към изходното напрежение U 2 (фиг. 333, а) се нарича коефициент на разделяне. При празен ход U 1 /U 2 = (R 1 +R 2)/R2 = 1 + R 1 /R 2. В делителите на напрежение това съотношение може да бъде избрано да бъде 10, 100, 500 и т.н., в зависимост от това кое

Към клемите на разделителя (фиг. 333b) е свързан волтметър. Делителят на напрежението въвежда малка грешка в измерванията само ако съпротивлението на волтметъра R v е достатъчно високо (токът, преминаващ през делителя, е малък) и съпротивлението на източника, към който е свързан делителя, е малко.

Измервателни трансформатори.За включване на електрически измервателни уреди във вериги с променлив ток се използват уредни трансформатори, осигуряващи безопасността на обслужващия персонал при извършване на електрически измервания във вериги с високо напрежение. Включването на електрически измервателни уреди в тези вериги без такива трансформатори е забранено от правилата за безопасност. В допълнение, инструменталните трансформатори разширяват границите на измерване на инструментите, т.е. те правят възможно измерването на големи токове и напрежения с помощта на прости инструменти, предназначени за измерване на малки токове и напрежения.

Измервателните трансформатори се разделят на трансформатори на напрежение и трансформатори на ток. Трансформатор на напрежение 1 (фиг. 334, а) се използва за свързване на волтметри и други устройства, които трябва да реагират на напрежение. Изпълнява се като обикновен понижаващ трансформатор с две намотки: първичната намотка е свързана към две точки, между които трябва да се измери напрежението, а вторичната намотка е свързана към волтметър 2.

На диаграмите трансформаторът за измерване на напрежението е изобразен като обикновен трансформатор (на фиг. 334, a е показано в кръг).

Тъй като съпротивлението на намотката на волтметъра, свързано към трансформатора на напрежение, е високо, трансформаторът практически работи в режим на празен ход и можем ли да приемем с разумна степен на точност, че напреженията U 1 и U 2 на първичната и вторичната намотки ще да е право пропорционална на броя на завоите? 1 и? 2 на двете намотки на трансформатора, т.е.

U 1 / U 2 =? 1/? 2 = n (108)

По този начин, избирайки подходящия брой завъртания? 1 и? 2 трансформаторни намотки, високите напрежения могат да бъдат измерени чрез прилагане на малки напрежения към електрическия измервателен уред.

Напрежението U 1 може да се определи чрез умножаване на измереното вторично напрежение U 2 по коефициента на трансформация на трансформатора n.

Волтметрите, предназначени за продължителна работа с напреженови трансформатори, се калибрират фабрично, като се вземе предвид коефициентът на трансформация, а стойностите на измереното напрежение могат да бъдат директно отчетени от скалата на инструмента.

За предотвратяване на нараняване на обслужващия персонал токов ударВ случай на повреда на изолацията на трансформатора, единият извод на неговата вторична намотка и стоманената обвивка на трансформатора трябва да бъдат заземени.

Токов трансформатор 3 (фиг. 334,b) се използва за свързване на амперметри и други устройства, които трябва да реагират на променлив ток, протичащ през веригата. Изпълнява се във формата

конвенционален повишаващ трансформатор с две намотки; Първичната намотка е свързана последователно към веригата на измервания ток, а амперметър 4 е свързан към вторичната намотка.

Обозначението на веригата на измервателните токови трансформатори е показано на фиг. 334, b в кръг.

Тъй като съпротивлението на намотката на амперметър, свързан към токов трансформатор, обикновено е малко, трансформаторът практически работи в режим на късо съединение и с разумна степен на точност можем да предположим, че токовете I 1 и I 2, преминаващи през неговите намотки, ще да е обратно пропорционална на броя на завъртанията? 1 и? 2 от тези намотки, т.е.

I 1 /I 2 = ? 1/? 2 = n (109)

Следователно, изборът на броя на завъртанията съответно? 1 и? 2 намотки на трансформатора, можете да измервате големи токове I 1, като пропускате малки токове I 2 през електроизмервателното устройство. Токът I 1 може да се определи чрез умножаване на измерения вторичен ток I 2 по стойността n.

Амперметрите, предназначени за продължителна работа във връзка с токови трансформатори, се калибрират фабрично, като се вземе предвид съотношението на трансформация, а стойностите на измерения ток I 1 могат да бъдат директно прочетени от скалата на инструмента.

За да се предотврати опасността от токов удар за обслужващия персонал в случай на повреда на изолацията на трансформатора, един от изводите на вторичната намотка и корпусът на трансформатора са заземени.

На д. p.s. се използват така наречените захранващи токови трансформатори (фиг. 335). В такъв трансформатор магнитната верига 3 и вторичната намотка 2 са монтирани върху втулков изолатор 4, който служи за въвеждане на високо напрежение в тялото, а ролята на първичната намотка на трансформатора се играе от меден прът 1, преминаващ вътре в изолатора.

Условията на работа на токовите трансформатори се различават от обикновените. Например отварянето на вторичната намотка на токов трансформатор, докато първичната намотка е включена, е неприемливо, тъй като това ще доведе до значително увеличение на магнитен потоки, като следствие, температурата на сърцевината и намотката на трансформатора, т.е. неговата повреда. Освен това в отворената вторична намотка на трансформатора може да се индуцира голямо e. d.s., опасно за персонала, извършващ измервания.

При включване на устройства чрез измервателни трансформатори възникват грешки от два вида: грешка в съотношението на трансформация и ъглова грешка (при промени в напрежението или тока, съотношенията U 1 / U 2 и I 1 / I 2 се променят леко и фазата ъгълът на изместване между първичните и вторичните напрежения и токове се отклонява от 180°). Тези грешки се увеличават, когато натоварването на трансформатора надвиши номиналния товар. Ъгловата грешка влияе върху резултатите от измерването

с инструменти, чиито показания зависят от фазовия ъгъл между напрежението и тока (например ватметри, електромери и др.). В зависимост от допустимите грешки, измервателните трансформатори се разделят на класове на точност. Класът на точност (0,2; 0,5; 1 и т.н.) съответства на най-голямата допустима грешка в коефициента на трансформация като процент от неговата номинална стойност.

Креативността е смесица от много качества. Въпросът за съставните части на човешкия творчески потенциал обаче остава открит настоящ моментИма няколко хипотези по отношение на този проблем.

Творческите способности се разделят на три основни групи:

1) способности, свързани с мотивацията (интереси и наклонности);

2) способности, свързани с темперамента (емоционалност);

3) умствени способности.

R. Sternberg (58) посочва, че творческият процес е възможен при наличието на три специални интелектуални способности:

Синтетична способност да виждате проблемите в нова светлина и да избягвате обичайния начин на мислене;

Аналитична способност за оценка дали идеите си заслужават по-нататъшно развитие;

Практически-контекстуалната способност да убеждаваш другите в стойността на една идея.

Ако индивидът има твърде много аналитични способности в ущърб на другите двама, тогава той е брилянтен критик, но не и творец. Синтетичните способности, които не са подкрепени от аналитичната практика, генерират много нови идеи, но не са подкрепени от изследвания и са безполезни. Практическа способност без другите две може да доведе до ярко представени, но „некачествени“ идеи. Творчеството изисква независимост на мисленето от стереотипи и външно влияние.

Творчеството, от гледна точка на Стърнберг, предполага способност за поемане на разумни рискове, желание за преодоляване на препятствия, вътрешна мотивация, толерантност към несигурността и готовност да се противопоставят на мненията на другите.

Известният местен изследовател на проблема с творчеството A.N. Лук (25), въз основа на биографиите на изключителни учени, изобретатели, художници и музиканти, идентифицира следните творчески способности:

1) способността да се види проблем там, където другите не го виждат;

2) способността за свиване на умствени операции, замяна на няколко концепции с една и използване на все по-информационни символи;

3) способността да се прилагат уменията, придобити при решаването на един проблем, за решаване на друг;

4) способността да се възприема реалността като цяло, без да се разделя на части;

5) способност за лесно свързване на далечни понятия;

6) способността на паметта да предоставя необходимата информация в точния момент;

7) гъвкавост на мисленето;

8) способността да се избере една от алтернативите за решаване на проблем, преди да се провери;

9) способността за включване на нововъзприета информация в съществуващи системи от знания;

10) способността да се виждат нещата такива, каквито са, да се изолира наблюдаваното от това, което се въвежда чрез интерпретация;

11) лекота на генериране на идеи;

12) творческо въображение;

13) възможност за усъвършенстване на детайли за подобряване на първоначалния план.

Кандидатите на психологическите науки V.T. Кудрявцев и В. Синелников (20), въз основа на широк исторически и културен материал (история на философията, социални науки, изкуство, отделни области на практика) идентифицира следните универсални творчески способности, които са се развили в процеса на човешката история:

1) реализъм на въображението - образно улавяне на някои съществени, обща тенденцияили моделът на развитие на интегрален обект, преди човек да има ясна представа за него и да може да го впише в система от строги логически категории;

2) способността да се вижда цялото преди частите;

3) надситуативно-трансформиращият характер на творческите решения, способността при решаване на проблем не просто да избирате, а самостоятелно да създавате алтернатива;

4) експериментиране - способността за съзнателно и целенасочено създаване на условия, при които обектите най-ясно разкриват скритата си същност в обикновени ситуации, както и способността да се проследяват и анализират характеристиките на „поведението“ на обектите в тези условия.

Учителите-учени и практици G.S. Алтшулер, В.М. Цуриков, В.В. Митрофанов, М.С. Гафитулин, М.С. Рубин, М.Н. Шустерман (14; 16; 17; 20; 30; 48; 53; 54), разработване на програми и методи творческо образованиевъз основа на TRIZ (теорията за решаване на изобретателски проблеми) и ARIZ (алгоритъм за решаване на изобретателски проблеми), те вярват, че един от компонентите на човешкия творчески потенциал се състои от следните способности:

1) способност за поемане на рискове;

2) дивергентно мислене;

3) гъвкавост в мисленето и действието;

4) бързина на мислене;

5) способност за изразяване оригинални идеии измислят нови;

6) богато въображение;

7) възприемане на неяснотата на нещата и явленията;

8) високи естетически стойности;

9) развита интуиция.

В.И. Андреев (3) предложи структурен модел, който ни позволява да идентифицираме следните разширени компоненти (блокове) на творческите способности на индивида:

1. мотивационна и творческа активност и ориентация на личността;

2. интелектуални и логически способности на индивида;

3. интелектуално-евристични, интуитивни способности на индивида;

4. мирогледни свойства на индивида, които допринасят за творческа дейност;

5. способността на личността за самоуправление в учебната и творческата дейност;

6. комуникативни и творчески способности на личността;

7. ефективност на творческата дейност.

Според нас методите на тези учени са по-подходящи за деца в старша училищна възраст. Затова нека да разгледаме какви способности са идентифицирали други учени.

В Л.Д. Столяренко (43) идентифицира следните способности, които характеризират креативността: пластичност (способността да се създават много решения), мобилност (бърз преход от един аспект на проблема към друг, без да се ограничава до една единствена гледна точка), оригиналност (генерирането на неочаквани, небанални, нетривиални решения).

Известният американски психолог Д. Гилфорд (28) идентифицира 16 такива интелектуални способности. Сред тях: плавност на мисълта (броят идеи, възникващи за единица време), гъвкавост на мисълта (способността да се превключва от една идея към друга), оригиналност (способността да се генерират нови нестандартни идеи), любопитство (чувствителност към проблеми във външния свят), способността да се развие хипотеза, фантастично (пълно изолиране на реакцията от реалността при наличие на логическа връзка между стимул и реакция), пълнота (способността да се подобри своя „продукт“ или да му се даде завършена форма).

Проблемът е доразвит в трудовете на P. Torrens [58]. Неговият подход се основава на факта, че способностите, които определят креативността, включват: лекота, която се оценява като скорост на изпълнение на задача, гъвкавост, оценена като брой превключвания от един клас обекти към друг, и оригиналност, оценена като минимална честота на срещане на даден отговор в хомогенна група . При този подход критерият за креативност не е качеството на резултата, а характеристиките и процесите, които активират творческата продуктивност: плавност, гъвкавост, оригиналност и задълбоченост при разработването на задачите. Според Торънс максималното ниво творчески постиженияе възможно при комбинация от триада от фактори: творчески способности, творчески умения и творческа мотивация.

В психологията е обичайно да се свързват способностите за творческа дейност преди всичко с характеристиките на мисленето. Творческото мислене се характеризира с асоциативност, диалектичност и системност.

Асоциативността е способността да се виждат връзки и сходни черти в обекти и явления, които на пръв поглед не са сравними. Диалектическото мислене ни позволява да формулираме противоречия и да намерим начин да ги разрешим. Друго качество, което формира творческото мислене, е последователността, т.е. способността да се види обект или явление като цялата система, възприемат всяка тема, всеки проблем изчерпателно, в цялото му многообразие от връзки; способността да се види единството на връзките в явленията и законите на развитието. Развитието на тези качества прави мисленето гъвкаво, оригинално и продуктивно.

Редица учени (15; 27; 37; 55; 57; 58) се основават на връзката творческо мисленес асоциации. С. Медник отбелязва, че мисленето се счита за толкова по-креативно, колкото по-отдалечени са идеите, между които възникват асоциации; те от своя страна трябва да отговарят на изискванията на задачата и да се характеризират с полезност. Начините за творчески решения, основани на асоциации, са: случайност, намиране на прилики между отделни елементи (идеи) и посредничеството на едни идеи от други.

Творчеството обхваща определен набор от умствени и личностни качества, което определя способността за създаване. Един от компонентите на творчеството е способността на индивида. Много изследователи идентифицират мотивацията, ценностите, черти на личносттаиндивидуален. Под влияние на мотивацията се повишават показателите за креативност.

К.М. Гуревич, Е.М. Борисова (1) отбелязват, че има гледни точки за мотивацията на творчеството като желание за риск, за изпитване на границите на собствените възможности и като опит по възможно най-добрия начинреализирайте себе си, отговаряйте на възможностите си колкото е възможно повече, извършвайте нови, необичайни видове дейности, прилагайте нови начини на дейност.

А.М. Матюшкин (30) смята, че креативността изисква мотивация за постижения. Според Ya.A. Пономарев (36), творчеството се основава на глобалната ирационална мотивация на отчуждението на човека от света. Той вижда особеностите на мотивацията на творческия човек в удовлетворението не толкова от постигането на резултата от творчеството, а в самия процес, желанието за творческа дейност.

Има и специален подход, който свързва нивото на интелигентност и нивото на креативност на съвсем различна основа. Според този подход, представен от M.A. Wallach и N.A. Коган (28), личните характеристики на ученик зависят от различни комбинации от нива на интелигентност и креативност.

В нашето изследване ние сме на мнение, че за оптимално проявление на творческите способности когнитивната и мотивационната сфера на индивида трябва да си взаимодействат като органично цяло.

Невъзможно е да не се вземе предвид социалната среда, в която се формира личността. Освен това трябва да се формира активно. Следователно развитието на творческите способности зависи от това какви възможности предоставя средата за реализиране на потенциала, който всеки човек има в различна степен. Всички средатрябва да допринесе за развитието на творческите способности. В.Н. Дружинин отбелязва, че „формирането на творчеството е възможно само в специално организирана среда“ (17.231). Например, М. Волах и Н. Коган (28) се обявяват против строгите срокове, атмосферата на състезание и единния критерий за верността на отговора. Според тях творчеството изисква спокойна, свободна среда, обикновени житейски ситуации, когато субектът има свободен достъп до допълнителна информация по темата на задачата.

Д.Б. Богоявленская (7.64) идентифицира единица за измерване на творческите способности, наречена „интелектуална инициатива“. Тя го вижда като синтез умствени способностии мотивационната структура на индивида, проявяваща се в „продължаването на умствената дейност отвъд границите на необходимото, отвъд решението на проблема, който е поставен пред човека“.

Анализът на психологическата и педагогическата литература по проблема за развитието на творческите способности показа, че все още не е разработен единен подход за оценка на творческите способности. Въпреки различията в подходите за тяхното дефиниране, изследователите единодушно определят творческото въображение и качествата на творческото мислене (гъвкавост на мисълта, оригиналност, любознателност и др.) като основни компоненти на творческите способности. Критерият е създаването на нов продукт, както и осъзнаването от човек на неговата собствена индивидуалност, докато изобщо не е необходимо да се създава някакъв вид продукт и т.н. Почти всички подходи подчертават толкова важен отличителна чертакреативност, като способност за излизане отвъд дадена ситуация, способност за поставяне на собствена цел.

Въз основа на анализа на различни подходи към проблема с развитието на творческите способности, ние подчертаваме основните насоки в развитието на творческите способности младши ученици: прилагане на методи за организация и мотивация на творческата дейност, развитие на въображението и развитие на мисловните качества.

Креативността е смесица от много качества. И въпросът за компонентите на човешкия творчески потенциал остава отворен, въпреки че в момента има няколко хипотези по този проблем. Много психолози свързват способността за творческа дейност преди всичко с характеристиките на мисленето. По-специално, известният американски психолог Гилфорд, който се занимава с проблемите на човешкия интелект, установи, че творческите личности се характеризират с така нареченото дивергентно мислене. Хората с този тип мислене, когато решават проблем, не концентрират всичките си усилия върху намирането на единственото правилно решение, а започват да търсят решения във всички възможни посоки, за да обмислят възможно най-много варианти. Такива хора са склонни да образуват нови комбинации от елементи, които повечето хора познават и използват само по определен начин, или да образуват връзки между два елемента, които на пръв поглед нямат нищо общо. Дивергентният начин на мислене е в основата на творческото мислене, което се характеризира със следните основни характеристики:

  • 1. Бързина - способността за изразяване максимално количествоидеи (в случая не е важно тяхното качество, а количеството им).
  • 2. Гъвкавост - способност за изразяване на голямо разнообразие от идеи.
  • 3. Оригиналност - способността да се генерират нови нестандартни идеи (това може да се прояви в отговори, решения, които не съвпадат с общоприетите).
  • 4. Завършеност - способността да подобрите своя „продукт“ или да му придадете завършен вид.

Известният местен изследовател на проблема с творчеството A.N. Onion, въз основа на биографиите на изключителни учени, изобретатели, художници и музиканти, идентифицира следните творчески способности.

  • 1. Способността да виждате проблем там, където другите не го виждат.
  • 2. Способността да се свиват умствените операции, като се заменят няколко концепции с една и се използват все по-информационни символи.
  • 3. Способността да се прилагат уменията, придобити при решаването на един проблем, за решаване на друг.
  • 4. Способността да се възприема реалността като цяло, без да се разделя на части.
  • 5. Способност за лесно свързване на далечни понятия.
  • 6. Способността на паметта да предоставя необходимата информация в точния момент.
  • 7. Гъвкавост на мисленето.
  • 8. Способността да изберете една от алтернативите за решаване на проблем, преди да го тествате.
  • 9. Способността за включване на нововъзприета информация в съществуващи системи от знания.
  • 10. Способността да се виждат нещата такива, каквито са, да се изолира наблюдаваното от това, което се въвежда чрез интерпретация.
  • 11. Лесно генериране на идеи.
  • 12. Творческо въображение.
  • 13. Възможност за усъвършенстване на детайли за подобряване на първоначалния план.

Кандидатите на психологическите науки V.T. Кудрявцев и В. Синелников, въз основа на широк исторически и културен материал (история на философията, социални науки, изкуство, отделни области на практика), идентифицират следните универсални творчески способности, които са се развили в процеса на човешката история.

  • 1. Реализъм на въображението - образно схващане на някаква съществена, обща тенденция или модел на развитие на ценен обект, преди човек да има ясна представа за него и да може да го впише в система от строги логически категории.
  • 2. Способността да се вижда цялото преди частите.
  • 3. Надситуативно-преобразуващият характер на творческите решения е способността при решаване на проблем не просто да се избира от алтернативи, наложени отвън, а самостоятелно да се създаде алтернатива.
  • 4. Експериментиране - способността за съзнателно и целенасочено създаване на условия, при които обектите най-ясно разкриват скритата си същност в обикновени ситуации, както и способността да се проследяват и анализират характеристиките на „поведението“ на обектите в тези условия.

Учените и учителите, участващи в разработването на програми и методи за творческо обучение, базирани на TRIZ (теория за решаване на изобретателски проблеми) и ARIZ (алгоритъм за решаване на изобретателски проблеми), смятат, че един от компонентите на човешкия творчески потенциал са следните способности.

  • 1. Способност за поемане на рискове.
  • 2. Дивергентно мислене.
  • 3. Гъвкавост в мисленето и действията.
  • 4. Бързина на мислене.
  • 5. Способността да се изразяват оригинални идеи и да се измислят нови.
  • 6. Богато въображение.
  • 7. Възприемане на неяснотата на нещата и явленията.
  • 8. Високи естетически стойности.
  • 9. Развита интуиция.

Анализирайки представените по-горе гледни точки по въпроса за компонентите на творческите способности, можем да заключим, че въпреки разликата в подходите към тяхното определение, изследователите единодушно определят творческото въображение и качеството на творческото мислене като задължителни компоненти на творческите способности.

Говорейки за формирането на способности, е необходимо да се спрем на въпроса кога и на каква възраст трябва да се развиват творческите способности на децата. Психолозите наричат ​​различни периоди от година и половина до пет години. Има и хипотеза, че е необходимо да се развиват творчески способности от самото начало. ранна възраст. Тази хипотеза е потвърдена във физиологията.

Факт е, че мозъкът на детето расте и „узрява“ особено бързо през първите години от живота. Това е зреене, т.е. нарастването на броя на мозъчните клетки и анатомичните връзки между тях зависи както от разнообразието, така и от интензивността на работата вече съществуващи структури, и доколко околната среда стимулира образуването на нови. Този период на „узряване” е времето на най-висока чувствителност и пластичност към външни условия, времето на най-високите и широки възможности за развитие. Това е най-благоприятният период за началото на развитието на цялото многообразие от човешки способности. Но детето започва да развива само тези способности, за развитието на които има стимули и условия в „момента“ на това съзряване. Колкото по-благоприятни са условията, колкото те са по-близо до оптималните, толкова по-успешно започва развитието. Ако съзряването и началото на функционирането (развитието) съвпадат във времето, протичат синхронно и условията са благоприятни, тогава развитието протича лесно - с възможно най-голямо ускорение. Развитието може да достигне най-голяма височина, и детето може да стане способно, талантливо и гениално.

Но възможностите за развитие на способностите, достигнали своя максимум в „момента” на съзряването, не остават непроменени. Ако тези възможности не се използват, тоест съответните способности не се развиват, не функционират, ако детето не се занимава с необходимите видове дейности, тогава тези възможности започват да се губят, деградират и колкото по-бързо, толкова по-слаби функциониране. Това избледняване на възможностите за развитие е необратим процес. Борис Павлович Никитин, който от много години се занимава с проблема за развитието на творческите способности на децата, нарече това явление NUVERS (Необратимо избледняване на възможностите за ефективно развитие на способностите). Никитин смята, че NUVERS има особено негативен ефект върху развитието на творческите способности. Разликата във времето между момента на съзряване на структурите, необходими за формирането на творческите способности, и началото на целенасоченото развитие на тези способности води до сериозно затруднение в тяхното развитие, забавя темповете му и води до намаляване на крайното ниво. на развитието на творческите способности. Според Никитин именно необратимостта на процеса на деградация на възможностите за развитие породи мнението, че творческите способности са вродени, тъй като обикновено никой не подозира, че в предучилищна възраствъзможности бяха пропуснати ефективно развитиетворчески способности. А малкият брой хора с висок творчески потенциал в обществото се обяснява с факта, че в детството много малко са се оказали в условия, благоприятстващи развитието на техните творчески способности.

От психологическа гледна точка предучилищното детство е благоприятен периодза развитието на творческите способности, защото на тази възраст децата са изключително любознателни, имат голямо желание да учат света около нас.

И родителите, насърчавайки любопитството, предавайки знания на децата, въвличайки ги в различни видоведейности, допринасят за разширяване на опита на децата. А натрупването на опит и знания е необходима предпоставказа бъдещи творчески дейности. Освен това мисленето на децата в предучилищна възраст е по-свободно от мисленето на по-големите деца. Все още не е смазано от догми и стереотипи, по-независимо е. И това качество трябва да се развива по всякакъв възможен начин. Предучилищното детство също е чувствителен период за развитие на творческото въображение.