Méthodologie de mesures dans les circuits électriques

Mesure de tension continue et alternative

Les mesures de tension continue et alternative peuvent être effectuées directement avec des voltmètres conçus pour fonctionner avec le type de tension correspondant. Dans les cas où il est nécessaire de mesurer la tension En outre, pour lequel le voltmètre est conçu, il est nécessaire de connecter une résistance supplémentaire en série avec celui-ci. Ensuite, une partie de la tension mesurée tombera sur la résistance supplémentaire et une partie sur l'appareil. En sélectionnant la valeur de la résistance supplémentaire, vous pouvez étendre considérablement les capacités de mesure des hautes tensions. La résistance du voltmètre R pp est connue et le coefficient de dilatation limite de dilatation est sélectionné :



où U x est la tension maximale à l'entrée du circuit à mesurer ; U pp - limites maximales de mesure directement avec un voltmètre.


La valeur de la résistance supplémentaire peut être trouvée en la formule suivante:


R ajouter = R pr (n-1)


Habituellement, pour faciliter les lectures, le coefficient n est choisi comme un multiple de 2, 5 ou 10.


Pour mesurer des valeurs élevées de tensions alternatives, des transformateurs de mesure de tension peuvent être utilisés.


Ce sont des transformateurs abaisseurs, c'est-à-dire ceux dans lesquels le nombre de spires de l'enroulement secondaire W 2, auquel le voltmètre est connecté, est inférieur au nombre de spires W 1 de l'enroulement primaire. Facteur d'expansion de la plage de mesure n = W 1 /W 2 . Les schémas de connexion des voltmètres pour mesurer la tension sont présentés sur la Fig. 1.



Riz. 1.

Mesure de la force électromotrice (EMF)

La dimension E a ses propres caractéristiques. Lorsqu'un voltmètre est connecté à une source EMF pour la mesurer, un courant le traversera toujours, et comme toute source EMF a une résistance interne R in, la tension sur une telle source et le voltmètre mesureront une valeur inférieure à l'EMF. E.


U = E – poste IR


S'il n'y a aucune exigence de grande précision dans la mesure des champs électromagnétiques, pour réduire le courant, vous pouvez utiliser un voltmètre avec une résistance interne élevée, par exemple électronique. Dans ce cas, nous pouvons supposer que la tension mesurée est U ~ E. Des méthodes plus précises de mesure des CEM sont associées à l'utilisation de circuits de compensation (Fig. 2).





Riz. 2.


Dans ceux-ci, la tension mesurée par un voltmètre PV, extraite d'une résistance variable R, est comparée à la tension à la source EMF.


En modifiant la tension à la sortie d'une résistance variable (potentiomètre), il est possible d'obtenir une condition dans laquelle l'appareil de mesure P montre l'absence de courant à travers la source EMF. Dans ce cas, les lectures du voltmètre correspondront exactement Valeur CEM source, c'est-à-dire U = E.

Mesure de courant

Vous pouvez mesurer le courant directement avec un ampèremètre connecté au circuit ouvert du circuit mesuré (Fig. 3, a).





Riz. 3.


S'il est nécessaire d'élargir les limites de mesure de l'ampèremètre, il est nécessaire de connecter une résistance en parallèle avec l'ampèremètre (Fig. 3, b), qui est le plus souvent appelée shunter . Ensuite, seule une partie du courant passera par l'ampèremètre et le reste par le shunt. Étant donné que la résistance des ampèremètres est généralement faible, pour élargir considérablement les limites de mesure, la résistance shunt doit être très faible. Il existe des formules pour calculer la résistance du shunt, mais en pratique, vous devez généralement ajuster manuellement sa résistance en surveillant le courant avec un ampèremètre de référence.


Pour mesurer des courants alternatifs importants, des transformateurs de courant de mesure sont souvent utilisés (Fig. 3, c). Leur enroulement primaire, inclus dans la coupure du circuit mesuré, a un nombre de spires W 1 inférieur au nombre de spires W 2 de l'enroulement secondaire, c'est-à-dire que le transformateur est élévateur en tension, mais il est abaisseur en actuel. L'ampèremètre est connecté à la sortie de l'enroulement secondaire du transformateur de courant. Souvent, les transformateurs de courant de laboratoire n'ont pas d'enroulement primaire préfabriqué et leur boîtier comporte un large trou traversant à travers lequel l'expérimentateur enroule lui-même le nombre de tours requis (Fig. 3, d). Connaissant le nombre de tours de l'enroulement secondaire (il est généralement indiqué sur le corps du transformateur de courant), vous pouvez sélectionner le rapport de transformation n = W 1 / W 2 et déterminer le courant mesuré I x à partir des lectures de l'ampèremètre I pr en utilisant la formule suivante :


Je x = je pr /n


Ils mesurent les courants d'une manière complètement différente. circuits électroniques ah, qui sont généralement soudés, fabriqués sur cartes de circuits imprimés; Il est presque impossible d'y faire une rupture. Pour mesurer les courants dans ces cas, des voltmètres sont utilisés (généralement électroniques avec une résistance interne élevée pour éliminer l'influence de l'appareil sur le fonctionnement du circuit électronique), en les connectant à des résistances de circuit dont les valeurs sont connues ou peut être pré-mesuré. En utilisant la loi d'Ohm, vous pouvez déterminer l'intensité du courant :

Mesure de résistance

Souvent, lorsque l'on travaille sur des installations électriques ou lors du réglage de circuits électroniques, il est nécessaire de mesurer diverses résistances. La manière la plus simple La mesure de la résistance implique l'utilisation de deux instruments de mesure : un ampèremètre et un voltmètre. Avec leur aide, ils mesurent la tension et le courant dans la résistance R connectée à la source d'alimentation, et selon la loi d'Ohm, trouvent la valeur de la résistance souhaitée :



Cependant, cette méthode de mesure de la résistance ne permet pas d'obtenir des résultats de mesure avec une grande précision, car les résultats de mesure sont influencés par les propres résistances internes de l'ampèremètre et du voltmètre. Ainsi, dans celui représenté sur la Fig. 4, dans le circuit, l'ampèremètre mesure non seulement le courant traversant la résistance, mais aussi le courant traversant le voltmètre, ce qui introduit une erreur de mesure méthodologique.





Riz. 4. Circuit de mesure de la résistance à l'aide de la méthode de l'ampèremètre et du voltmètre (a) et du circuit de l'ohmmètre (b)

Cette méthode effectue généralement des mesures dans les cas où il n'y a pas d'instruments spéciaux - ohmmètres. L'un des circuits ohmmétriques possibles (Fig. 4, b) est séquentiel. Il se compose d'une source d'alimentation autonome E, d'une résistance variable R et d'un milliampèremètre magnétoélectrique RA. Comme source d'alimentation, on utilise généralement des piles sèches ou des batteries d'une tension de 1,4...4,5 V. Si une résistance R x est connectée aux bornes de l'appareil, dont la valeur doit être déterminée, alors un courant circulera à travers le circuit dont la valeur dépendra de la valeur de la résistance. Le milliampèremètre mesurant ce courant, son échelle peut être directement graduée en ohms. L'échelle d'un tel ohmmètre est inversée, c'est-à-dire que le zéro est sur le côté droit de l'échelle, car lorsque la résistance d'entrée est nulle (mode court-circuit), le courant maximum circulera à travers l'ampèremètre. Si le circuit externe est ouvert, ce qui correspond à une résistance d'entrée infiniment grande, alors l'aiguille du milliampèremètre sera tout à gauche de l'échelle, là où se trouve le signe x. L'échelle d'un tel ohmmètre est nettement non linéaire, ce qui rend dans une certaine mesure difficile la lecture des résultats. La résistance variable de l'ohmmètre permet de remettre l'appareil à zéro avant de commencer à travailler avec. Pour ce faire, court-circuitez les fils de l'ohmmètre et, en tournant le bouton de résistance variable, obtenez des lectures nulles sur l'appareil. Étant donné que la FEM de la batterie diminue avec le temps en raison de la décharge, ce réglage zéro doit être surveillé périodiquement. À l’aide de tels ohmmètres, vous pouvez mesurer une résistance de quelques ohms à des centaines de kilo-ohms.





Riz. 5. Schémas d'un mégomètre (a) et d'un pont électrique (b)


La mesure de résistances élevées jusqu'à 100 MΩ est généralement effectuée à l'aide de mégomètres (Fig. 5, a). Dans sa forme classique, il s'agit d'une combinaison d'une source d'alimentation autonome et d'un appareil de mesure - un ratiomètre. Un ratiomètre est un type d'appareil magnétoélectrique qui, au lieu d'un cadre, en comporte deux, rigidement reliés l'un à l'autre selon un certain angle. Tout comme dans un appareil magnétoélectrique classique, l'aiguille de l'appareil leur est connectée et ils se trouvent dans le champ magnétique d'un aimant permanent. Lorsque le courant passe à travers les enroulements des cadres, ils créent des couples de signes opposés, de sorte que la position de la flèche dépendra du rapport des courants dans les cadres. Une résistance R est incluse dans le circuit de l'un des châssis, et une résistance R x est incluse dans le circuit de l'autre dont la valeur doit être déterminée. L'utilisation d'un ratiomètre s'explique par le fait que ses lectures sont déterminées uniquement par le rapport des courants à l'intérieur du cadre et ne dépendent pas des modifications de la tension d'alimentation U. Comme source de tension pour le mégomètre, on utilise soit un inducteur entraîné par la main de l’opérateur, soit une batterie rechargeable avec un convertisseur de tension électronique. Un tel système d'alimentation est déterminé par le fait que l'appareil nécessite des tensions élevées pour fonctionner - environ 500 V, car à des tensions plus faibles, les courants dans les enroulements de l'appareil seraient trop faibles pour qu'il fonctionne. fonctionnement normal. L'utilisation d'une source d'alimentation autonome est dictée par le fait que la résistance d'isolement des câbles est souvent mesurée avec un mégomètre ; dans ce cas, bien sûr, leur tension est coupée. De plus, il est souvent utilisé pour réaliser des mesures en extérieur où il n’y a pas de réseau électrique.


La mesure de petites résistances (inférieures à 1 ohm), ainsi que la mesure d'autres résistances dans une large plage de valeurs, peuvent être effectuées avec une grande précision à l'aide de ponts électriques.


Le pont électrique (Fig. 5, b) se compose de quatre résistances (l'une d'elles - R x doit être mesurée), connectées selon modèle de bague. Chacune des résistances forme un bras de pont. Une tension d'alimentation constante U est fournie à une diagonale du pont et à l'autre est connecté un appareil de mesure - un galvanomètre R. Il s'agit d'un appareil magnétoélectrique très sensible avec un zéro au milieu de l'échelle. Son but est d'enregistrer le moment où il n'y a pas de courant. Les appareils de ce type sont souvent appelés indicateurs nuls. Une ou deux résistances dans les bras du pont sont rendues variables, et ce sont elles qui obtiennent des lectures nulles sur l'appareil. Le pont est considéré comme équilibré. Comme le montre la théorie des ponts électriques, la condition d'équilibre est atteinte lorsque le produit des résistances des bras opposés est égal, c'est-à-dire sous la condition R 1 R x = R 2 R 3. Ainsi, après avoir équilibré le pont, il est possible, connaissant les valeurs de toutes les résistances, de déterminer la valeur de la résistance inconnue




où N = R 2 /R 1 est un facteur.


Précision de mesure à l'aide de ponts courant continu peut être très grand. Les valeurs de résistance résultantes peuvent être supérieures à cinq chiffres significatifs. Dans le même temps, le pont ne permet pas d'effectuer des mesures rapides, car le processus d'équilibrage nécessite un certain temps et des compétences de l'opérateur.

Mesure de capacité

La détermination de la capacité d'un condensateur ou d'autres dispositifs capacitifs peut également être effectuée différentes façons. La plus simple d'entre elles est la méthode ampèremètre-voltmètre (Fig. 6, a).





Riz. 6.


Elle ressemble à bien des égards à la même méthode de mesure de résistance, la seule différence étant que le circuit est alimenté par une tension alternative sinusoïdale provenant d'un générateur basse ou haute fréquence (ou du réseau). La capacité d'un condensateur est déterminée par la formule suivante :




où f est la fréquence de la tension alternative.


La capacité est trouvée selon la loi d'Ohm selon les lectures de l'instrument




Il est plus pratique de mesurer de petites capacités en utilisant la méthode de résonance (Fig. 6, b). Le condensateur mesuré Cx est connecté à une inductance connue L, formant un circuit oscillant. Le circuit est alimenté en tension sinusoïdale par le générateur. À l'aide d'un voltmètre électronique, la tension sur le circuit est mesurée. A la résonance, il atteint son maximum.


On sait que la fréquence de résonance du circuit peut être exprimée par la formule suivante :




Par conséquent, avec une valeur connue de l'inductance dans le circuit et une fréquence de résonance déterminée à partir des lectures maximales d'un voltmètre, la valeur souhaitée de la capacité C x peut être trouvée.


Le moyen le plus simple de mesurer de grandes capacités (par exemple, des condensateurs électrolytiques) est de décharger le condensateur jusqu'à une résistance connue R. On sait qu'en un temps égal à la constante de temps du circuit de décharge du condensateur, sa tension diminue de e fois, où e = 2,71... - base du logarithme népérien. La constante de temps du circuit de décharge du condensateur par rapport à la résistance est déterminée par la relation



Le circuit de mesure de capacité selon cette méthode (Fig. 6, c) se compose d'une source de tension d'alimentation constante, connue par la valeur de la résistance R, d'un voltmètre électronique PV, d'un interrupteur S et de bornes de connexion d'un condensateur. À l'aide de l'interrupteur S, le condensateur C x est chargé à la tension de la source d'alimentation, et après avoir commuté le condensateur en décharge, le temps t est mesuré à l'aide d'un chronomètre, après quoi le condensateur est déchargé à la tension d'alimentation U /e. La capacité du condensateur est déterminée par la formule



Les capacités des condensateurs peuvent également être mesurées à l'aide de ponts AC.

Mesurer les inductances

La mesure des inductances est un peu plus compliquée. Cela est dû au fait que toute bobine (enroulement d'un transformateur, etc.) possède, en plus de l'inductance, également une résistance résistive. Par conséquent, dans de nombreux cas, l’impédance de l’inducteur est d’abord mesurée :




Il peut être déterminé par la méthode de l'ampèremètre et du voltmètre en mesurant la tension et le courant avec les instruments de mesure d'un circuit à tension alternative (Fig. 7, a) z = U/I. Lorsqu'une tension constante est appliquée au circuit (Fig. 7, b), comme indiqué ci-dessus, la résistance résistive de la bobine R peut être déterminée.





Riz. 7.





À son tour, la réactance inductive




Avec une valeur connue de fréquence/tension d'alimentation, il est facile de trouver la valeur de l'inductance souhaitée



Pour les petites valeurs d'inductance (par exemple, les bobines de boucle d'appareils radioélectroniques), vous pouvez utiliser un circuit résonant, similaire au circuit de détermination de la capacité par la méthode résonnante.


Pour mesurer l'inductance, vous pouvez également utiliser des ponts AC, spéciaux instruments de mesure- des compteurs qui permettent de déterminer non seulement la valeur de l'inductance, mais également une caractéristique telle que le facteur de qualité de la bobine, qui caractérise la qualité du fonctionnement de la bobine dans les circuits électroniques.

Mesure de puissance

Dans les circuits électriques, il est plus pratique de considérer la mesure de puissance séparément pour les circuits DC et AC.


En courant continu, les formules de base pour déterminer la puissance sont les suivantes :




Conformément aux formules données, la puissance dans une certaine résistance de charge R peut être mesurée de trois manières : en utilisant un voltmètre et un ampèremètre (Fig. 8, a), uniquement un voltmètre (Fig. 8, b) et uniquement un ampèremètre ( Figure 8, c) . Dans tous les cas, après avoir relevé les instruments, il est nécessaire d'effectuer des calculs mathématiques pour déterminer la puissance réelle.





Riz. 8.


Cela peut être évité si vous utilisez un wattmètre spécial pour mesurer la puissance (Fig. 8, d). En règle générale, les wattmètres produits industriellement sont fabriqués sur la base d'un dispositif ferrodynamique (voir Fig. 2.105). Les wattmètres ont deux enroulements et, par conséquent, quatre bornes. L'un des enroulements est un enroulement de courant, le courant le traverse jusqu'à la charge, dans laquelle la puissance consommée doit être mesurée, et le second est un enroulement de tension. Il se connecte directement à la source d'alimentation.


La mesure de la puissance sur courant alternatif a ses propres caractéristiques. Premièrement, il existe ici trois pouvoirs différents :


puissance totale, V * A,



puissance active, W,



puissance réactive, var,



Dans ces formules (φ est l'angle de déphasage entre le courant et la tension.


Le plus souvent, ils s'intéressent à la puissance totale et active. Connaître la puissance totale est nécessaire pour calculer les courants de charge, sélectionner les sections de fils et les fusibles. La puissance active est importante car elle caractérise la puissance qui est convertie en chaleur, lumière, son, etc. dans la charge.


La mesure de la puissance apparente se fait généralement en mesurant la tension et le courant avec un voltmètre et un ampèremètre et en multipliant les valeurs résultantes. La puissance active est le plus souvent mesurée à l'aide de wattmètres ferrodynamiques qui, outre la tension et le courant, prennent également en compte le facteur de puissance cosφ.


Lors de la connexion des enroulements du wattmètre à la charge, de la même manière que lorsque courant continu, le wattmètre mesurera directement la puissance active.


En utilisant le courant alternatif, il est assez souvent nécessaire de résoudre le problème de la mesure de la puissance active dans les circuits triphasés. Les circuits triphasés peuvent être de deux types : à trois fils et à quatre fils. Dans les circuits à trois fils, trois fils conviennent à la charge, désignés par les lettres A, B, C. Pour mesurer la puissance active dans un tel circuit, pour toute option de connexion des éléments de charge aux fils, il suffit de connecter seulement deux wattmètres comme indiqué sur la Fig. 9.





Riz. 9. : a - système à trois fils ; b - système à quatre fils


Dans ce cas, il faut se conformer Certaines règles connecter des wattmètres. Les bornes des enroulements du wattmètre, marquées sur son corps par des astérisques, doivent faire face à la source d'énergie. Ces bornes sont donc appelées bornes du générateur (elles sont connectées aux fils provenant du générateur). La puissance active totale d'un tel système triphasé correspond à la somme algébrique des lectures de deux wattmètres. Dans ce cas, il est possible que les lectures de l'un des wattmètres soient négatives, c'est-à-dire que sa flèche aille vers la gauche. Pour effectuer des lectures à partir d'un tel wattmètre, vous devez échanger les fils adaptés à l'un des enroulements, lire le résultat de la mesure, mais le remplacer dans la formule par un signe négatif.


La mesure de la puissance active dans des circuits à quatre fils nécessite l'utilisation de trois wattmètres. L'une des bornes de chaque wattmètre est ici connectée au quatrième fil, généralement appelé zéro. Les relevés de tous les wattmètres ne peuvent être que positifs, et la puissance active totale consommée par le circuit triphasé sera égale à la somme des puissances mesurées par chacun des wattmètres :


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


Un des plus méthodes simples mesurer la quantité d'électricité - une méthode de mesure utilisant ce qu'on appelle le galvanomètre balistique. Il s'agit d'un dispositif d'un système magnétoélectrique (voir Fig. 2.103) avec une partie mobile délibérément pondérée (avec un moment d'inertie important). Si une impulsion de tension à court terme est appliquée à l'entrée d'un tel galvanomètre balistique, alors la partie mobile de l'appareil, ayant reçu une sorte de couple pulsé, commencera à se déplacer, et après la fin de l'impulsion d'entrée, ce mouvement continuez et l'aiguille de l'appareil, se déplaçant par inertie, déviera jusqu'à une certaine valeur d'échelle puis reviendra à sa position zéro d'origine. A titre de référence sur un tel dispositif, il faut noter l'écart maximum de la flèche α max par rapport à la valeur zéro, qui a été observé lors de son déplacement le long de la « trajectoire balistique ». La théorie d'un tel galvanomètre balistique montre que cette lecture basée sur la déviation maximale de l'aiguille s'avère proportionnelle à la quantité d'électricité traversant le châssis d'un tel appareil, c'est-à-dire


α max = Q/С 6,


où C b est la constante balistique dépendant de caractéristiques de conception galvanomètre.


Mesurer la quantité d'électricité Q sur les plaques d'un condensateur préchargé peut être effectué en le déchargeant à travers un galvanomètre balistique et en utilisant la déviation maximale de sa flèche pour trouver la valeur souhaitée de la quantité d'électricité :


Q = С 6 α max


Lors du développement de nouveaux alliages destinés à être utilisés dans les circuits électriques, il est nécessaire de déterminer leur résistivité. Sous résistivité comprendre la résistance d'un conducteur d'une section de 1 mm 2


et 1m de long. En conséquence, cette résistance spécifique p est mesurée en unités Ohm - (mm 2 /m). Pour le mesurer, sélectionnez un morceau de conducteur, de préférence une petite section, et mesurez sa résistance en utilisant l'une des méthodes décrites ci-dessus. Ensuite, par calcul, on réduit la valeur de cette résistance à une section de 1 mm2 et une longueur de 1 m, ce qui ne présente aucune difficulté, et on obtient la valeur de la résistivité. Pour obtenir une plus grande précision de mesure, il est conseillé de prendre la longueur du conducteur la plus longue possible.


Pour de nombreux matériaux isolants, la détermination de leur constante diélectrique ε revêt une certaine importance. L'un des moyens les plus simples de le mesurer est la méthode de mesure indirecte avec calcul ultérieur de la constante diélectrique. On sait que la capacité du condensateur le plus simple, constitué de deux plaques identiques de surface S, situées à une distance δ l'une de l'autre, avec un diélectrique remplissant tout l'espace entre les plaques, est déterminée par la formule




où ε est la constante diélectrique du matériau entre les plaques.



Riz. dix. Circuit de mesure de la constante diélectrique des matériaux isolants


La constante diélectrique d'un matériau est mesurée à l'aide d'un condensateur (Fig. 10), entre les plaques duquel est placé le matériau testé, ainsi qu'en mesurant la capacité d'un tel condensateur élémentaire en utilisant l'une des méthodes décrites ci-dessus. Valeur numérique la constante diélectrique est déterminée par la formule




Le développement de la radioélectronique et des installations pour les effets à haute fréquence sur les matériaux de construction mécanique a conduit au fait que presque tout l'espace est rempli d'ondes électromagnétiques.


Il existe des millions de stations de radio émettrices en activité dans le monde, dont beaucoup émettent des puissances importantes (par exemple, les stations radar d'alerte précoce, les stations de radio de diffusion, etc.). Pour le tarif ondes électromagnétiques Il est souvent nécessaire de déterminer leur niveau. Habituellement, le niveau des ondes électromagnétiques est jugé par l'intensité champ électrique, dont la valeur peut être recalculée analytiquement en puissance du champ électromagnétique. L'intensité du champ électrique est le plus souvent mesurée à l'aide d'une antenne cadre (Fig. 11), qui est une bobine plate enroulée sur un cadre E constitué d'un diélectrique. (Sur la figure 11, par souci de simplicité, un seul tour est représenté.)





Riz. onze.


Le diagramme de rayonnement d'une telle antenne montre que le maximum du rayonnement reçu provient du côté situé dans le plan des spires de la bobine. Cela permet non seulement de mesurer l'intensité du champ électrique, mais également de déterminer la direction vers la source de rayonnement haute fréquence par la valeur de tension maximale à la sortie du cadre lorsqu'il tourne autour de l'axe vertical. L'intensité du champ électrique est déterminée par la tension à la sortie du châssis à l'aide de la formule suivante, V/m :




où U est la tension à la sortie du cadre, V ; f - fréquence du signal reçu, Hz ; n est le nombre de tours dans le bâti ; S - superficie du cadre, m 2.


Habituellement, certaines restrictions sont imposées sur les dimensions géométriques de la trame, en fonction de la fréquence du signal dont l'intensité de champ est déterminée. En particulier, aux fréquences supérieures à 30 MHz, des résultats plus précis sont obtenus si, au lieu d'une antenne cadre, on utilise un dipôle demi-onde, qui est un conducteur long de la moitié de la longueur d'onde, coupé au milieu. La tension du dipôle est supprimée de la partie centrale coupée. La valeur de l’intensité du champ électrique peut être déterminée par la formule suivante :




où f est la fréquence, Hz ; U est la tension à la sortie du dipôle, V.


Le dipôle, comme le cadre, permet de déterminer la direction d'où vient le signal, car il a une certaine directivité, comme le montre le diagramme de rayonnement. Le maximum de signaux reçus est déterminé par la perpendiculaire au plan dipolaire. C'est exactement ainsi que les antennes de télévision sont orientées par rapport à la tour de télévision.


La tension à la sortie d'un cadre ou d'un dipôle peut être mesurée à l'aide d'un voltmètre électronique directement avec des signaux forts ou à l'aide d'amplificateurs électroniques. Dans ce cas, en utilisant les propriétés sélectives des amplificateurs, il est possible de déterminer le niveau d'intensité du champ électrique d'une certaine fréquence. Il convient de garder à l'esprit que le niveau du signal à la sortie du cadre et partiellement du dipôle est constitué d'un grand nombre de champs électromagnétiques existant dans l'espace dans la zone où se trouve le dispositif de réception provenant de diverses sources (émetteurs).


Si nécessaire, vous pouvez déterminer la fréquence d'un signal haute fréquence, s'il est fort, en connectant directement un fréquencemètre électronique à la sortie d'un cadre ou d'un dipôle. Avec des signaux faibles et l'utilisation d'amplificateurs, il est possible de déterminer les fréquences des signaux induits dans une trame ou un dipôle par leur réglage de fréquence, c'est-à-dire de la même manière que vous pouvez habituellement déterminer la longueur d'onde ou la fréquence de la station reçue en utilisant l'échelle d'un récepteur radio.

Mesure du courant. Pour mesurer le courant dans le circuit, l'ampèremètre 2 (Fig. 332, a) ou milliampèremètre est connecté au circuit électrique en série avec le récepteur 3 d'énergie électrique.

Pour s'assurer que la mise sous tension de l'ampèremètre n'affecte pas le fonctionnement des installations électriques et ne crée pas grosses pertes l'énergie, les ampèremètres sont conçus avec une faible résistance interne. Par conséquent, pratiquement sa résistance peut être considérée comme égale à zéro et la chute de tension qu’elle provoque peut être négligée. L'ampèremètre ne peut être connecté qu'en série avec la charge. Si l'ampèremètre est connecté directement à la source 1, un courant très important circulera dans la bobine de l'appareil (la résistance de l'ampèremètre est faible) et celui-ci grillera.

Pour élargir les limites de mesure des ampèremètres destinés à fonctionner dans des circuits à courant continu, ils sont inclus dans le circuit parallèle au shunt 4 (Fig. 332,b). Dans ce cas, seule une partie I A du courant mesuré I traverse l'appareil, inversement proportionnelle à sa résistance R A. B Ô La majeure partie de ce courant passe par le shunt. L'appareil mesure la chute de tension aux bornes du shunt, qui dépend du courant traversant le shunt, c'est-à-dire qu'il est utilisé comme un millivoltmètre. L'échelle de l'instrument est graduée en ampères. Connaissant la résistance de l'appareil R A et le shunt R w, il est possible de déterminer le courant mesuré à partir du courant I A enregistré par l'appareil :

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

où n = I/I A = (R A + R w)/R w - coefficient de shunt. Elle est généralement choisie égale ou multiple de 10. La résistance shunt nécessaire pour mesurer un courant I n fois supérieur au courant de l'appareil I A,

Rw = RA /(n-1) (106)

Structurellement, les shunts sont soit montés dans le corps de l'appareil (shunts pour courants jusqu'à 50 A), soit installés à l'extérieur et connectés à l'appareil avec des fils. Si l'appareil est destiné à emploi permanent avec un shunt, alors son échelle est calibrée immédiatement dans les valeurs du courant mesuré, en tenant compte du coefficient de shunt, et aucun calcul n'est nécessaire pour déterminer le courant. Dans le cas de l'utilisation de shunts externes (séparés des appareils), ils sont indiqués par le courant nominal pour lequel ils sont conçus et la tension nominale aux bornes (shunts calibrés). Selon les normes, cette tension peut être de 45, 75, 100 et 150 mV. Les shunts sont sélectionnés pour les appareils de sorte qu'à la tension nominale aux bornes du shunt, l'aiguille de l'appareil dévie à pleine échelle. Par conséquent, les tensions nominales de l'appareil et du shunt doivent être les mêmes. Il existe également des shunts individuels conçus pour fonctionner avec un appareil spécifique. Les shunts sont divisés en cinq classes de précision (0,02 ; 0,05 ; 0,1 ; ​​0,2 ; 0,5). La désignation de classe correspond à l'erreur tolérée en pourcentage.

Pour garantir qu'une augmentation de la température du shunt lors du passage du courant n'affecte pas les lectures de l'appareil, les shunts sont fabriqués à partir de matériaux à haute résistivité et à faible coefficient de température (constantan, manganin, nickel, etc.). Pour réduire l'effet de la température sur les lectures de l'ampèremètre, dans certains cas, une résistance supplémentaire en tan constant ou autre matériau similaire est connectée en série avec la bobine de l'appareil.

Mesure de tension. Pour mesurer la tension U agissant entre deux points quelconques circuit électrique, le voltmètre 2 (Fig. 332, c) est connecté à ces points, c'est-à-dire parallèlement à la source 1 d'énergie électrique ou récepteur 3.

Pour garantir que la mise sous tension du voltmètre n'affecte pas le fonctionnement des installations électriques et ne crée pas de pertes d'énergie importantes, les voltmètres sont fabriqués à haute résistance. Il est donc pratiquement possible de négliger le courant traversant le voltmètre.

Pour élargir les limites de mesure des voltmètres, une résistance supplémentaire 4 (R d) est connectée en série avec l'enroulement de l'appareil (Fig. 332, d). Dans ce cas, le dispositif ne prend en compte qu'une partie U v de la tension mesurée U, proportionnelle à la résistance du dispositif R v .

Connaissant la résistance de la résistance supplémentaire et du voltmètre, vous pouvez déterminer la tension agissant dans le circuit à partir de la valeur de tension U v enregistrée par le voltmètre :

U = (R v+R d)/R v*U v= nU v (107)

La valeur n = U/U v =(R v +R d)/R v indique combien de fois la tension mesurée U est supérieure à la tension U v attribuable à l'appareil, c'est-à-dire combien de fois la limite de mesure de tension d'un voltmètre augmente lors de l’utilisation d’une résistance supplémentaire.

La résistance de la résistance supplémentaire nécessaire pour mesurer la tension U, n fois supérieure à la tension de l'appareil Uv, est déterminée par la formule R d = (n- 1) R v .

Une résistance supplémentaire peut être intégrée à l'appareil et en même temps utilisée pour réduire l'influence de la température ambiante sur les lectures de l'appareil. À cette fin, la résistance est constituée d'un matériau ayant un faible coefficient de température et sa résistance dépasse largement la résistance de la bobine, de sorte que la résistance totale de l'appareil devient presque indépendante des changements de température. En termes de précision, les résistances supplémentaires sont divisées dans les mêmes classes de précision que les shunts.

Diviseurs de tension. Pour élargir les limites de mesure des voltmètres, des diviseurs de tension sont également utilisés. Ils permettent de réduire la tension à mesurer à une valeur correspondant à la tension nominale d'un voltmètre donné (la tension maximale sur son échelle). Le rapport de la tension d'entrée du diviseur U 1 à la tension de sortie U 2 (Fig. 333, a) est appelé facteur de division. Au ralenti, U 1 /U 2 = (R 1 +R 2)/R2 = 1 + R 1 /R 2. Dans les diviseurs de tension, ce rapport peut être choisi comme étant 10, 100, 500, etc., selon

Un voltmètre est connecté aux bornes du diviseur (Fig. 333b). Le diviseur de tension introduit une petite erreur dans les mesures uniquement si la résistance R v du voltmètre est suffisamment élevée (le courant traversant le diviseur est faible) et la résistance de la source à laquelle le diviseur est connecté est faible.

Transformateurs d'instruments. Pour allumer les instruments de mesure électriques dans les circuits à courant alternatif, des transformateurs de mesure sont utilisés, garantissant la sécurité du personnel d'exploitation lors de l'exécution de mesures électriques dans des circuits à haute tension. L'inclusion d'instruments de mesure électriques dans ces circuits sans de tels transformateurs est interdite par les règles de sécurité. De plus, les transformateurs de mesure élargissent les limites de mesure des instruments, c'est-à-dire qu'ils permettent de mesurer des courants et des tensions importants à l'aide d'instruments simples conçus pour mesurer de petits courants et tensions.

Les transformateurs de mesure sont divisés en transformateurs de tension et transformateurs de courant. Le transformateur de tension 1 (Fig. 334, a) est utilisé pour connecter des voltmètres et d'autres appareils qui doivent répondre à la tension. Il est réalisé comme un transformateur abaisseur à deux enroulements classique : l'enroulement primaire est connecté à deux points entre lesquels la tension doit être mesurée, et l'enroulement secondaire est connecté à un voltmètre 2.

Dans les schémas, le transformateur de mesure de tension est représenté comme un transformateur ordinaire (sur la figure 334, un représenté dans un cercle).

La résistance de l'enroulement du voltmètre connecté au transformateur de tension étant élevée, le transformateur fonctionne pratiquement à vide, et peut-on supposer avec un degré de précision raisonnable que les tensions U 1 et U 2 au primaire et au secondaire les enroulements seront directement proportionnels au nombre de tours ? 1 et ? 2 des deux enroulements du transformateur, soit

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

Alors, choisir le nombre de tours approprié ? 1 et ? 2 enroulements de transformateur, les hautes tensions peuvent être mesurées en appliquant de petites tensions à l'instrument de mesure électrique.

La tension U 1 peut être déterminée en multipliant la tension secondaire mesurée U 2 par le rapport de transformation du transformateur n.

Les voltmètres conçus pour un fonctionnement continu avec des transformateurs de tension sont calibrés en usine en tenant compte du rapport de transformation, et les valeurs de la tension mesurée peuvent être directement lues sur l'échelle de l'instrument.

Pour éviter les blessures au personnel d'exploitation choc électrique En cas de dommage à l'isolation du transformateur, une borne de son enroulement secondaire et le boîtier en acier du transformateur doivent être mis à la terre.

Transformateur de courant 3 (Fig. 334,b) est utilisé pour connecter des ampèremètres et d'autres appareils qui doivent répondre au courant alternatif circulant dans le circuit. Elle s'effectue sous la forme

un transformateur élévateur classique à deux enroulements ; L'enroulement primaire est connecté en série au circuit de courant mesuré, et un ampèremètre 4 est connecté à l'enroulement secondaire.

La désignation du circuit des transformateurs de courant de mesure est illustrée à la Fig. 334, b en cercle.

Étant donné que la résistance de l'enroulement d'un ampèremètre connecté à un transformateur de courant est généralement faible, le transformateur fonctionne pratiquement en mode court-circuit, et avec un degré de précision raisonnable, nous pouvons supposer que les courants I 1 et I 2 traversant ses enroulements seront être inversement proportionnel au nombre de tours ? 1 et ? 2 de ces enroulements, soit

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

Alors, choisir le nombre de tours en conséquence ? 1 et ? 2 enroulements de transformateur, vous pouvez mesurer des courants importants I 1 en faisant passer de petits courants I 2 à travers l'appareil de mesure électrique. Le courant I 1 peut être déterminé en multipliant le courant secondaire mesuré I 2 par la valeur n.

Les ampèremètres destinés à un fonctionnement continu en conjonction avec des transformateurs de courant sont calibrés en usine en tenant compte du rapport de transformation, et les valeurs du courant mesuré I 1 peuvent être directement lues sur l'échelle de l'instrument.

Pour éviter tout risque de choc électrique pour le personnel d'exploitation en cas de dommages à l'isolation du transformateur, l'une des bornes de l'enroulement secondaire et le boîtier du transformateur sont mis à la terre.

Un. p.s. des transformateurs de courant dits de traversée sont utilisés (Fig. 335). Dans un tel transformateur, le circuit magnétique 3 et l'enroulement secondaire 2 sont montés sur une traversée isolante 4, qui sert à introduire la haute tension dans le corps, et le rôle de l'enroulement primaire du transformateur est joué par une tige de cuivre 1 passant à l'intérieur de l'isolant.

Les conditions de fonctionnement des transformateurs de courant diffèrent des conditions ordinaires. Par exemple, ouvrir l'enroulement secondaire d'un transformateur de courant alors que l'enroulement primaire est allumé est inacceptable, car cela entraînerait une augmentation significative de Flux magnétique et, par conséquent, la température du noyau et de l'enroulement du transformateur, c'est-à-dire sa défaillance. De plus, un e important peut être induit dans l’enroulement secondaire en circuit ouvert du transformateur. d.s., dangereux pour le personnel effectuant les mesures.

Lors de la mise sous tension d'appareils via des transformateurs de mesure, des erreurs de deux types surviennent : une erreur de rapport de transformation et une erreur angulaire (avec des changements de tension ou de courant, les rapports U 1 / U 2 et I 1 / I 2 changent légèrement et la phase l'angle de décalage entre les tensions et courants primaires et secondaires s'écarte de 180°). Ces erreurs augmentent lorsque la charge du transformateur dépasse la charge nominale. L'erreur angulaire affecte les résultats de mesure

avec des instruments dont les lectures dépendent de l'angle de phase entre la tension et le courant (par exemple, wattmètres, compteurs électriques, etc.). En fonction des erreurs tolérées, les transformateurs de mesure sont divisés en classes de précision. La classe de précision (0,2 ; 0,5 ; 1, etc.) correspond à la plus grande erreur tolérée dans le rapport de transformation en pourcentage de sa valeur nominale.

La créativité est une fusion de nombreuses qualités. La question des composantes du potentiel créatif humain reste ouverte, même si actuellement Il existe plusieurs hypothèses concernant ce problème.

Les capacités créatives sont divisées en trois groupes principaux :

1) capacités liées à la motivation (intérêts et inclinations) ;

2) capacités liées au tempérament (émotivité) ;

3) capacités mentales.

R. Sternberg (58 ans) souligne que le processus créatif est possible en présence de trois capacités intellectuelles particulières :

Capacité synthétique à voir les problèmes sous un nouveau jour et à éviter la façon de penser habituelle ;

Capacité analytique à évaluer si les idées méritent d’être développées davantage ;

La capacité pratique et contextuelle de convaincre les autres de la valeur d’une idée.

Si un individu a trop de capacité d’analyse au détriment des deux autres, alors il est un brillant critique, mais pas un créateur. La capacité de synthèse, non soutenue par la pratique analytique, génère de nombreuses idées nouvelles, mais non étayées par la recherche et inutiles. La capacité pratique sans les deux autres peut donner lieu à des idées présentées de manière vivante mais de « mauvaise qualité ». La créativité nécessite une pensée indépendante des stéréotypes et des influences extérieures.

La créativité, du point de vue de Sternberg, présuppose la capacité de prendre des risques raisonnables, la volonté de surmonter les obstacles, la motivation interne, la tolérance à l'incertitude et la volonté de résister aux opinions des autres.

Chercheur national bien connu sur le problème de la créativité A.N. Luk (25 ans), sur la base des biographies de scientifiques, inventeurs, artistes et musiciens exceptionnels, identifie les capacités créatives suivantes :

1) la capacité de voir un problème là où les autres ne le voient pas ;

2) la capacité de réduire les opérations mentales, en remplaçant plusieurs concepts par un seul et en utilisant des symboles de plus en plus riches en informations ;

3) la capacité d'appliquer les compétences acquises pour résoudre un problème à la résolution d'un autre ;

4) la capacité de percevoir la réalité dans son ensemble, sans la diviser en parties ;

5) la capacité d'associer facilement des concepts distants ;

6) la capacité de la mémoire à fournir les informations nécessaires au bon moment ;

7) flexibilité de pensée ;

8) la capacité de choisir l'une des alternatives pour résoudre un problème avant de le vérifier ;

9) la capacité d'incorporer des informations nouvellement perçues dans les systèmes de connaissances existants ;

10) la capacité de voir les choses telles qu'elles sont, d'isoler ce qui est observé de ce qui est introduit par l'interprétation ;

11) facilité de génération d'idées ;

12) imagination créatrice;

13) la capacité d'affiner les détails pour améliorer le plan original.

Candidats en sciences psychologiques V.T. Kudryavtsev et V. Sinelnikov (20), sur la base d'un vaste matériel historique et culturel (histoire de la philosophie, Sciences sociales, art, domaines de pratique individuels) a identifié les capacités créatives universelles suivantes qui se sont développées au cours de l'histoire humaine :

1) réalisme de l'imagination - saisie figurative de certains éléments essentiels, tendance générale ou le modèle de développement d'un objet intégral, avant qu'une personne en ait une idée claire et puisse l'insérer dans un système de catégories logiques strictes ;

2) la capacité de voir le tout avant les parties ;

3) la nature supra-situationnelle-transformatrice des solutions créatives, la capacité, lors de la résolution d'un problème, non seulement de choisir, mais de créer indépendamment une alternative ;

4) expérimentation - la capacité de créer consciemment et délibérément des conditions dans lesquelles les objets révèlent le plus clairement leur essence cachée dans des situations ordinaires, ainsi que la capacité de retracer et d'analyser les caractéristiques du « comportement » des objets dans ces conditions.

Enseignants-scientifiques et praticiens G.S. Altshuller, V.M. Tsurikov, V.V. Mitrofanov, M.S. Gafituline, M.S. Rubin, M.N. Shusterman (14 ; 16 ; 17 ; 20 ; 30 ; 48 ; 53 ; 54), développement de programmes et de méthodes éducation créative sur la base de TRIZ (la théorie de la résolution de problèmes inventifs) et d'ARIZ (algorithme de résolution de problèmes inventifs), ils estiment que l'une des composantes du potentiel créatif humain est constituée des capacités suivantes :

1) capacité à prendre des risques ;

2) pensée divergente ;

3) flexibilité dans la pensée et l'action ;

4) vitesse de réflexion ;

5) capacité d'exprimer des idées originales et en inventer de nouveaux ;

6) une imagination riche ;

7) perception de l'ambiguïté des choses et des phénomènes ;

8) valeurs esthétiques élevées ;

9) intuition développée.

DANS ET. Andreev (3) a proposé un modèle structurel qui nous permet d’identifier les composantes élargies (blocs) suivantes des capacités créatives d’un individu :

1. activité motivationnelle et créative et orientation de l'individu ;

2. capacités intellectuelles et logiques de l'individu ;

3. capacités intellectuelles-heuristiques et intuitives de l'individu ;

4. Propriétés de la vision du monde de l'individu qui contribuent à activité créative;

5. la capacité de l’individu à s’autogouverner dans ses activités éducatives et créatives ;

6. capacités communicatives et créatives de l'individu ;

7. efficacité de l'activité créatrice.

À notre avis, les méthodes de ces scientifiques sont plus adaptées aux enfants en âge de fréquenter l'école secondaire. Examinons donc les capacités identifiées par d’autres scientifiques.

Chez L.D. Stolyarenko (43) a identifié les capacités suivantes qui caractérisent la créativité : plasticité (la capacité à produire de nombreuses solutions), mobilité (passage rapide d'un aspect du problème à un autre, sans se limiter à un seul point de vue), originalité (la génération de solutions inattendues, non banales, non triviales).

Le célèbre psychologue américain D. Guilford (28 ans) a identifié 16 de ces capacités intellectuelles. Parmi eux : la fluidité de la pensée (le nombre d'idées surgissant par unité de temps), la flexibilité de la pensée (la capacité de passer d'une idée à une autre), l'originalité (la capacité de générer de nouvelles idées non standard), la curiosité (la sensibilité à problèmes dans le monde extérieur), la capacité de développer une hypothèse, fantastique (isolement complet de la réponse de la réalité en présence d'un lien logique entre stimulus et réaction), l'exhaustivité (la capacité d'améliorer son « produit » ou de lui donner un forme terminée).

Le problème a été développé plus en détail dans les travaux de P. Torrens [58]. Son approche repose sur le fait que les capacités qui déterminent la créativité comprennent : la facilité, qui s'évalue comme la rapidité d'exécution d'une tâche, la flexibilité, évaluée comme le nombre de passages d'une classe d'objets à une autre, et l'originalité, évaluée comme la fréquence minimale d'apparition d'une réponse donnée dans un groupe homogène . Dans cette approche, le critère de créativité n'est pas la qualité du résultat, mais les caractéristiques et les processus qui activent la productivité créative : fluidité, flexibilité, originalité et minutie dans l'élaboration des tâches. Selon Torrance, le niveau maximum réalisations créatives est possible avec une combinaison d’une triade de facteurs : capacités créatives, compétences créatives et motivation créative.

En psychologie, il est d'usage d'associer les capacités d'activité créatrice, tout d'abord, aux caractéristiques de la pensée. La pensée créative se caractérise par l'associativité, la dialecticité et la systématicité.

L'associativité est la capacité de voir des connexions et des caractéristiques similaires dans des objets et des phénomènes qui, à première vue, ne sont pas comparables. La pensée dialectique nous permet de formuler des contradictions et de trouver un moyen de les résoudre. Une autre qualité qui façonne la pensée créative est la cohérence, c'est-à-dire la capacité de voir un objet ou un phénomène comme l'ensemble du système, percevoir n'importe quel sujet, n'importe quel problème de manière globale, dans toute sa diversité de connexions ; la capacité de voir l'unité des relations dans les phénomènes et les lois du développement. Le développement de ces qualités rend la pensée flexible, originale et productive.

Un certain nombre de scientifiques (15 ; 27 ; 37 ; 55 ; 57 ; 58) se fondent sur la connexion la pensée créative avec des associations. S. Mednik note que la pensée est considérée comme plus créative, plus les idées entre lesquelles naissent des associations sont plus éloignées : elles doivent, à leur tour, répondre aux exigences de la tâche et se caractériser par leur utilité. Les voies de solutions créatives basées sur les associations sont : le hasard, la recherche de similitudes entre des éléments individuels (idées) et la médiation de certaines idées par d'autres.

La créativité couvre un certain ensemble de capacités mentales et qualités personnelles, qui détermine la capacité de créer. L’une des composantes de la créativité est la capacité de l’individu. De nombreux chercheurs identifient la motivation, les valeurs, Traits de personnalité individuel. Sous l'influence de la motivation, les indicateurs de créativité augmentent.

K.M. Gourevitch, E.M. Borisova (1) note qu'il existe des points de vue sur la motivation de la créativité comme désir de prendre des risques, de tester les limites de ses capacités et comme tentative la meilleure façon se réaliser, atteindre autant que possible ses capacités, réaliser de nouveaux types d'activités inhabituels, appliquer de nouvelles méthodes d'activité.

SUIS. Matyushkin (30 ans) estime que la créativité nécessite une motivation pour réussir. Selon Ya.A. Ponomarev (36 ans), la créativité est basée sur la motivation irrationnelle globale de l'aliénation humaine du monde. Il voit les particularités de la motivation d'une personne créative dans la satisfaction non pas tant de l'obtention du résultat de la créativité, mais dans le processus lui-même, le désir d'activité créatrice.

Il existe également une approche particulière qui relie le niveau d'intelligence et le niveau de créativité sur une base complètement différente. Selon cette approche, présentée par M.A. Wallach et N.A. Kogan (28 ans), les caractéristiques personnelles d'un écolier dépendent de différentes combinaisons de niveaux d'intelligence et de créativité.

Dans notre étude, nous étions d'avis que pour une manifestation optimale des capacités créatives, les sphères cognitives et motivationnelles de l'individu doivent interagir comme un tout organique.

Il est impossible de ne pas prendre en compte l’environnement social dans lequel se forme la personnalité. De plus, il doit être activement formé. Par conséquent, le développement des capacités créatives dépend des opportunités offertes par l’environnement pour réaliser le potentiel de chaque personne à des degrés divers. Tous environnement devrait contribuer au développement des capacités créatives. V.N. Druzhinin note que « la formation de la créativité n'est possible que dans un environnement spécialement organisé » (17.231). Par exemple, M. Volakh et N. Kogan (28 ans) dénoncent des délais stricts, une atmosphère de compétition et un critère unique pour l'exactitude de la réponse. Selon eux, la créativité nécessite un environnement détendu et libre, des situations de vie ordinaires, où le sujet peut avoir libre accès à des informations supplémentaires sur le sujet de la tâche.

D.B. Bogoyavlenskaya (7,64) a identifié une unité de mesure des capacités créatives appelée « initiative intellectuelle ». Elle y voit une synthèse capacités mentales et la structure motivationnelle de l'individu, manifestée par « la poursuite de l'activité mentale au-delà des limites de ce qui est requis, au-delà de la solution du problème qui se pose à la personne ».

Une analyse de la littérature psychologique et pédagogique sur le problème du développement des capacités créatives a montré qu'une approche unifiée pour évaluer les capacités créatives n'a pas encore été développée. Malgré les différences dans les approches de leur définition, les chercheurs identifient unanimement l'imagination créatrice et les qualités de la pensée créative (flexibilité de pensée, originalité, curiosité, etc.) comme composantes essentielles des capacités créatives. Le critère est la création d'un nouveau produit, ainsi que la réalisation par une personne de sa propre individualité, alors qu'il n'est pas du tout nécessaire de créer une sorte de produit, etc. Presque toutes les approches mettent l'accent sur un élément aussi important caractéristique la créativité, comme la capacité de dépasser une situation donnée, la capacité de se fixer son propre objectif.

Sur la base de l'analyse de diverses approches du problème du développement des capacités créatives, nous mettons en évidence les principales orientations du développement des capacités créatives. collégiens: application des méthodes d'organisation et de motivation de l'activité créatrice, développement de l'imagination et développement des qualités de réflexion.

La créativité est une fusion de nombreuses qualités. Et la question des composantes du potentiel créatif humain reste ouverte, même si à l'heure actuelle il existe plusieurs hypothèses concernant ce problème. De nombreux psychologues associent tout d'abord la capacité d'activité créatrice aux caractéristiques de la pensée. En particulier, le célèbre psychologue américain Guilford, qui s'est occupé des problèmes de l'intelligence humaine, a découvert que les individus créatifs se caractérisent par une pensée dite divergente. Les personnes ayant ce type de pensée, lorsqu'elles résolvent un problème, ne concentrent pas tous leurs efforts sur la recherche de la seule solution correcte, mais commencent à chercher des solutions dans toutes les directions possibles afin d'envisager autant d'options que possible. Ces personnes ont tendance à former de nouvelles combinaisons d'éléments que la plupart des gens connaissent et utilisent seulement d'une certaine manière, ou à établir des liens entre deux éléments qui, à première vue, n'ont rien en commun. La façon de penser divergente est à la base de la pensée créative, qui se caractérise par les principales caractéristiques suivantes :

  • 1. Rapidité - la capacité d'exprimer quantité maximale des idées (dans ce cas, ce n'est pas leur qualité qui est importante, mais leur quantité).
  • 2. Flexibilité – la capacité d’exprimer une grande variété d’idées.
  • 3. Originalité - la capacité de générer de nouvelles idées non standard (cela peut se manifester par des réponses, des décisions qui ne coïncident pas avec celles généralement acceptées).
  • 4. Complétude - la capacité d'améliorer votre « produit » ou de lui donner un aspect fini.

Chercheur national bien connu sur le problème de la créativité A.N. Onion, basé sur les biographies de scientifiques, inventeurs, artistes et musiciens exceptionnels, identifie les capacités créatives suivantes.

  • 1. La capacité de voir un problème là où les autres ne le voient pas.
  • 2. La capacité de réduire les opérations mentales, en remplaçant plusieurs concepts par un seul et en utilisant des symboles de plus en plus riches en informations.
  • 3. La capacité d'appliquer les compétences acquises pour résoudre un problème à la résolution d'un autre.
  • 4. La capacité de percevoir la réalité dans son ensemble, sans la diviser en parties.
  • 5. La capacité d’associer facilement des concepts distants.
  • 6. La capacité de la mémoire à fournir les informations nécessaires au bon moment.
  • 7. Flexibilité de pensée.
  • 8. La capacité de choisir l’une des alternatives pour résoudre un problème avant de le tester.
  • 9. La capacité d'incorporer des informations nouvellement perçues dans les systèmes de connaissances existants.
  • 10. La capacité de voir les choses telles qu'elles sont, d'isoler ce qui est observé de ce qui est introduit par l'interprétation.
  • 11. Facilité à générer des idées.
  • 12. Imagination créatrice.
  • 13. La capacité d'affiner les détails pour améliorer le plan original.

Candidats en sciences psychologiques V.T. Kudryavtsev et V. Sinelnikov, sur la base d'un vaste matériel historique et culturel (histoire de la philosophie, des sciences sociales, de l'art, des domaines de pratique individuels), ont identifié les capacités créatives universelles suivantes qui se sont développées au cours du processus de l'histoire humaine.

  • 1. Réalisme de l'imagination - saisie figurative d'une tendance ou d'un modèle de développement essentiel et général d'un objet valorisé, avant qu'une personne n'en ait une idée claire et puisse l'insérer dans un système de catégories logiques strictes.
  • 2. La capacité de voir le tout avant les parties.
  • 3. La nature supra-situationnelle et transformatrice des solutions créatives est la capacité, lors de la résolution d'un problème, non seulement de choisir parmi des alternatives imposées de l'extérieur, mais de créer indépendamment une alternative.
  • 4. Expérimentation - la capacité de créer consciemment et délibérément des conditions dans lesquelles les objets révèlent le plus clairement leur essence cachée dans des situations ordinaires, ainsi que la capacité de retracer et d'analyser les caractéristiques du « comportement » des objets dans ces conditions.

Les scientifiques et les enseignants impliqués dans le développement de programmes et de méthodes d'éducation créative basés sur TRIZ (la théorie de la résolution de problèmes inventifs) et ARIZ (algorithme de résolution de problèmes inventifs) estiment que l'une des composantes du potentiel créatif humain est constituée des capacités suivantes.

  • 1. Capacité à prendre des risques.
  • 2. Pensée divergente.
  • 3. Flexibilité dans la pensée et l'action.
  • 4. Vitesse de réflexion.
  • 5. La capacité d’exprimer des idées originales et d’en inventer de nouvelles.
  • 6. Imagination riche.
  • 7. Perception de l'ambiguïté des choses et des phénomènes.
  • 8. Valeurs esthétiques élevées.
  • 9. Intuition développée.

En analysant les points de vue présentés ci-dessus sur la question des composantes des capacités créatives, nous pouvons conclure que malgré la différence dans les approches de leur définition, les chercheurs identifient unanimement l'imagination créatrice et la qualité de la pensée créative comme des composantes obligatoires des capacités créatives.

En parlant de la formation des capacités, il est nécessaire de s’attarder sur la question de savoir quand et à quel âge les capacités créatives des enfants doivent être développées. Les psychologues appellent différentes périodes d'un an et demi à cinq ans. Il existe également une hypothèse selon laquelle il est nécessaire de développer les capacités créatives dès le début. jeune âge. Cette hypothèse est confirmée en physiologie.

Le fait est que le cerveau d’un enfant grandit et « mûrit » particulièrement rapidement au cours des premières années de sa vie. C'est la maturation, c'est-à-dire la croissance du nombre de cellules cérébrales et des connexions anatomiques entre elles dépend à la fois de la variété et de l'intensité du travail déjà effectué structures existantes, et sur la mesure dans laquelle l'environnement stimule la formation de nouveaux. Cette période de « maturation » est la période de plus grande sensibilité et plasticité à conditions extérieures, l’époque des opportunités de développement les plus élevées et les plus larges. C'est la période la plus favorable au début du développement de toute la diversité des capacités humaines. Mais l'enfant ne commence à développer que les capacités pour le développement desquelles il existe des incitations et des conditions au « moment » de cette maturation. Plus les conditions sont favorables, plus elles sont proches de l'optimum, plus le développement réussi commence. Si la maturation et le début du fonctionnement (développement) coïncident dans le temps, se déroulent de manière synchrone et que les conditions sont favorables, alors le développement se déroule facilement - avec la plus grande accélération possible. Le développement peut atteindre plus grande hauteur, et l'enfant peut devenir capable, talentueux et brillant.

Cependant, les possibilités de développement des capacités, ayant atteint leur maximum au « moment » de la maturation, ne restent pas inchangées. Si ces opportunités ne sont pas utilisées, c'est-à-dire que les capacités correspondantes ne se développent pas, ne fonctionnent pas, si l'enfant ne s'engage pas dans les types d'activités nécessaires, alors ces opportunités commencent à se perdre, à se dégrader, et plus vite, plus faible est la fonctionnement. Cette disparition des opportunités de développement est un processus irréversible. Boris Pavlovich Nikitine, qui s'occupe depuis de nombreuses années du problème du développement des capacités créatives des enfants, a appelé ce phénomène NUVERS (Fading irréversible des opportunités pour un développement efficace des capacités). Nikitine estime que NUVERS a un effet particulièrement négatif sur le développement des capacités créatives. L'écart temporel entre le moment de maturation des structures nécessaires à la formation des capacités créatrices et le début du développement ciblé de ces capacités entraîne de sérieuses difficultés dans leur développement, ralentit son rythme et conduit à une diminution du niveau final. de développement des capacités créatrices. Selon Nikitine, c'est l'irréversibilité du processus de dégradation des opportunités de développement qui a donné naissance à l'opinion sur le caractère inné des capacités créatrices, car personne ne soupçonne généralement que dans âge préscolaire des opportunités ont été manquées développement efficace capacités créatives. Et le petit nombre de personnes à fort potentiel créatif dans la société s'explique par le fait que très peu d'entre elles se sont retrouvées dans l'enfance dans des conditions propices au développement de leurs capacités créatrices.

D'un point de vue psychologique, l'enfance préscolaire est période favorable pour le développement des capacités créatives car à cet âge les enfants sont extrêmement curieux, ils ont une grande envie d'apprendre le monde.

Et les parents, encourageant la curiosité, transmettant des connaissances aux enfants, les impliquant dans différentes sortes activités, contribuent à l’expansion de l’expérience des enfants. Et l'accumulation d'expériences et de connaissances est condition préalable nécessaire pour de futures activités créatives. De plus, la pensée des enfants d'âge préscolaire est plus libre que celle des enfants plus âgés. Elle n’est pas encore écrasée par les dogmes et les stéréotypes, elle est plus indépendante. Et cette qualité doit être développée par tous les moyens possibles. L’enfance préscolaire est aussi une période sensible pour le développement de l’imagination créatrice.