Tech. urzadz. audio. 313[04].Z1.01.uczeń.doc

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Tomasz Madej

Organizowanie stanowiska pracy 313[04]Z1.01

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
Dr inż. Tomasz Ciszewski

Dr inż. Mieczysław Kornaszewski

Opracowanie redakcyjne:

Piotr Stępień

Konsultacja:

Mgr inż. Piotr Ziembicki

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 313 [04] Z1.01
Organizowanie stanowiska pracy zawartego w programie nauczania technik urządzeń
audiowizualnych

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2.Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony
przeciwporażeniowej

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Organizowanie stanowiska pomiarowego na przykładzie badania

własności akustycznych poszczególnych głośników kolumny 16

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Wykorzystanie schematów i instrukcji

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Dobór i obsługa przyrządów pomiarowych

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Organizowanie stanowiska pracy w studio radiowym lub
telewizyjnym

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik, będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy na temat organizowania

stanowiska pracy w zawodzie technik urządzeń audiowizualnych.

Poradnik ten zawiera:

1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które

powinieneś mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.

2. Cele kształcenia tej jednostki modułowej.
3. Materiał nauczania (rozdział 4) umożliwia samodzielne przygotowanie się do

wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy
wskazaną literaturę oraz inne źródła informacji. Obejmuje on również ćwiczenia,
które zawierają:

−

wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczenia,

−

pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,

−

sprawdzian teoretyczny,

−

sprawdzian praktyczny,

4. Przykład zadania/ćwiczenia oraz zestaw pytań sprawdzających. Twoje opanowanie

wiedzy  i  umiejętności  z  zakresu  całej  jednostki.  Zaliczenie  tego  ćwiczenia  jest
dowodem  osiągnięcia  umiejętności  praktycznych  określonych  w  tej  jednostce
modułowej.  Wykonując  sprawdzian  postępów  powinieneś  odpowiadać  na  pytanie
tak lub nie, co oznacza, że opanowałeś materiał albo nie.
Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela

lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną
czynność. Po przerobieniu materiału spróbuj zaliczyć sprawdzian z zakresu jednostki
modułowej.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp

i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

313[04]Z1

Praca z urządzeniami

audiowizualnymi

313[04]Z1.01

Organizowanie stanowiska

pracy

313[04]Z1.02

Dobieranie urządzeń

audiowizualnych do realizacji

projektu scenograficznego

313[04]Z1.03

Realizowanie projektu

scenograficznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

korzystać z podstawowych praw elektroniki i elektrotechniki,

−

rozpoznawać obwody prądu stałego i przemiennego,

−

badać obwody prądu stałego i przemiennego,

−

dokonać analizy działania oraz zastosowania podstawowych elementów
elektrycznych i elektronicznych

−

wykonać montaż układu analogowego i cyfrowego,

−

dokonać pomiaru układów analogowych i cyfrowych,

−

zbadać podstawowe elementy elektroniczne,

−

korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

zorganizować stanowisko pracy z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa
i higieny pracy, ochrony przeciwporażeniowej oraz ochrony środowiska,

−

obsłużyć elektryczne i elektroniczne przyrządy pomiarowe,

−

połączyć według schematu układy do wykonywania pomiaru podstawowych
wielkości elektrycznych,

−

dobrać niezbędne narzędzia,

−

przygotować przewody elektryczne do montażu,

−

zanalizować dokumentację techniczną,

−

odczytać schematy ideowe i montażowe układów pomiarowych,

−

wykonać montaż układów elektrycznych według schematu,

−

sprawdzić prawidłowość wykonanych połączeń,

−

włączyć układ do sieci zasilającej pod nadzorem nauczyciela,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwporażeniowej
oraz ochrony środowiska.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony

przeciwporażeniowej

4.1.1. Materiał nauczania

Porażenie prądem elektrycznym może nastąpić na skutek:

−

dotknięcia części znajdującej się stale pod napięciem,

−

dotknięcia części urządzeń które znalazły się pod napięciem na skutek uszkodzenia
izolacji,

−

znalezienia się na powierzchni ziemi mającej różne potencjały.
Skutki działania urazu elektrycznego na organizm ludzki zależą od:

−

rodzaju kontaktu z prądem elektrycznym,

−

rodzaju prądu,

−

wartości napięcia,

−

wartości prądu,

−

częstotliwości,

−

drogi przepływu prądu,

−

czasu przepływu prądu,

−

gęstości prądu,

−

rezystancji ciała ludzkiego

Działanie prądu na organizm ludzki

Badanie szkodliwego działania prądu przepływającego przez organizm ludzki jest

trudne  i  odpowiedzialne  z  wielu  przyczyn.  Do  najważniejszych  trudności  należy
zaliczyć  niebezpieczeństwo,  które  występuje  w  czasie  badań  i  prób.  Z  tych  względów
doświadczenia prowadzone na ochotnikach mogą dotyczyć prądów wyłącznie o małych
wartościach. Przeprowadzone badania doświadczalne na zwłokach ludzkich, przez które
przepuszczane  były  prądy  o  większym  natężeniu,  nie  dały  pełnego  obrazu  wszystkich
zjawisk,  występujących  przy  przepływie  prądu  przez  organizmy  żywe.  Najwięcej
wyników  zebrano  z  doświadczeń  na  zwierzętach.  Jednak  i  te  wyniki  obarczone  są
pewnym błędem, gdyż różne zwierzęta różnie reagują na przepływający prąd.

Badania wykazały, że najważniejszymi skutkami przepływu prądu przez organizm

są:

−

skurcze mięśni i utrata kontroli porażonego nad działalnością mięśni,

−

utrata świadomości (działanie na układ nerwowy),

−

zakłócenie oddychania (skurcz mięśni oddechowych),

−

zakłócenie pracy serca, polegające na zatrzymaniu akcji serca bądź migotaniu
komór sercowych,

−

oparzenia zewnętrzne i wewnętrzne,

−

pośrednie działanie prądu elektrycznego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Skutki przepływu prądu przez ciało ludzkie

Skurcz mięśni. Porażony nie może bez pomocy innej osoby oderwać się od źródła

prądu, a tym samym może pozostać pod jego działaniem przez dłuższy czas. Występuje
tu zjawisko skurczu mięśni zginających.

Zjawisko to jest jednym z częstszych powodów śmiertelnego porażenia, gdyż

dłuższe przebywanie pod napięciem powoduje wydzielanie się dużych ilości ciepła
(oparzenia) i opisane dalej zaburzenia w pracy serca.

Utrata świadomości następuje na skutek oddziaływania prądu na układ nerwowy.

Oddziaływanie to polega na zagęszczeniu jonów na granicy przejścia prądu pomiędzy
komórkami ciała o lepszej przewodności do komórek o gorszej przewodności.

Większość badaczy tego zjawiska uważa, że podrażnienie układu nerwowego

spowodowane jest zakłóceniem równowagi jonów. Gromadzenie się jonów występuje
przy prądzie zmiennym o stosunkowo niskiej częstotliwości do 500 Hz.

Przy większych częstotliwościach tylko część jonów zdąży przebyć odpowiednią

drogę  w  czasie  połowy  okresu  i  zagęszczenie  jonów  pomiędzy  komórkami  jest  coraz
mniejsze.  Przy  częstotliwościach  10  000  Hz  nie  tworzą  się  już  prawdopodobnie
wyczuwalne  skupienia  jonów  powodujących  utratę  przytomności,  dlatego  prąd  o  tej
częstotliwości i większej nie oddziałowywuję już w tak niebezpieczny sposób na układ
nerwowy jak prąd niższej częstotliwości.

Zatrzymanie oddychania występuje przy dłuższym przepływie prądu przez klatkę

piersiową. Następuje tu skurcz mięśni oddechowych; mięśnie te normalnie powodują
rozszerzanie klatki piersiowej powodując ruchy oddechowe. Skurcz mięśni
uniemożliwia oddychanie i jeżeli porażony nie zostanie dostatecznie szybko uwolniony
spod napięcia, zginie wskutek uduszenia.

Zakłócenie pracy serca. Praca serca polegająca na miarowych skurczach tłoczy

krew  do  organizmu.  W  każdym  cyklu  pracy  serca  trwającym  około  0,8  s  występuje
moment  trwający  około  0,2  s,  w  którym  serce  jest  szczególnie  wrażliwe  na  przepływ
prądu.  Jeżeli  przy  krótkotrwałym  przepływie  prądu  moment  przepływu  przypada  na
początek  rozkurczu  komór  (przerwa  w  pracy  serca),  to  prawdopodobieństwo
wystąpienia migotania komór sercowych jest duże. Przy przepływie krótszym niż 0,2 s
wystąpienie  migotania  komór  sercowych  jest  rzadkie.  Prąd  płynący  dłużej  niż  1  s  nie
może pominąć momentu największej wrażliwości serca.

Stosunkowo najświeższe badania przeprowadzone na zwierzętach podały

zależności wartości i czasu przepływu prądu o częstotliwości 50-60 Hz, który nie
powoduje zjawiska migotania komór sercowych.

Migotanie komór sercowych powoduje zatrzymanie akcji serca, ustanie przepływu

krwi i śmierć na skutek niedotlenienia organizmu.
Migotanie komór sercowych powodują wyłącznie prądy o częstotliwości sieciowej, to
jest o częstotliwości 40 do 60 Hz.

Oparzenia wewnętrzne i zewnętrzne zależne są od natężenia prądu, czasu jego

przepływu i odporności ciała ludzkiego.
Oparzenia zewnętrzne występują w miejscu zetknięcia ciała z przewodnikiem.
Oparzenia  wewnętrzne  występujące  na  całej  drodze  przepływu  prądu  przez  ciało
ludzkie  są  groźniejsze  od  oparzeń  zewnętrznych  dlatego,  że  oparzenia  te  są
niewidoczne.
Działanie  cieplne  prądu  może  doprowadzić  do  częściowego  lub  całkowitego
zniszczenia  komórek.  Znane  są  przypadki  rozerwania  naczyń  krwionośnych  lub
zniszczenia  tkanek  ścięgien  czy  kości  przez  prądy  o  dość  dużych  natężeniach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Oczywiście  największe  ilości  wytworzonego  ciepła  powstają  w  miejscach  ciała
mającego większą rezystancję (opór czynny).
Duże  wartości  prądów  przepływając  przez  ciało  są  przyczyną  oparzeń  wewnętrznych,
uszkodzeń  mięśni  i  przechodzenia  do  krwi  barwnika  mięśniowego,  tzw.  mioglobiny.
Mioglobina  jest  substancją  szkodliwą  dla  pracy  nerek,  hamującą  wydzielanie  moczu.
Większe  ilości  mioglobiny  powodują  śmiertelne  zatrucie  porażonego  dopiero  w  kilka
dni po porażeniu.

Do poważniejszych obrażeń może dojść w przypadku przebywania w polu

działania łuku elektrycznego. W czasie zwarcia prąd zwarciowy może dochodzić do
kilku tysięcy amperów. W miejscu zwarcia temperatura łuku nierzadko przekracza
2500C, a dynamiczne działanie zwarcia powoduje zjawisko podobne do eksplozji.
Tak więc przebywanie w promieniu działania łuku może spowodować:

a) mechaniczne uszkodzenie ciała mające wygląd ran ciętych, potłuczeń itp,
b) oparzenia do trzeciego stopnia włącznie,
c) zapalenie odzieży,
d) pary metali osadzają się na skórze powodując niebolesne obrzęki o barwie żółtej,

brązowej lub czarnej,

e) świetlne działanie powoduje: światłowstręt, łzawienie, zapalenie spojówek, obrzęk

itp.

Do urazów pośrednich możemy zaliczyć również tzw. uszkodzenia mechaniczne

występujące wskutek upadku z wysokości i utraty równowagi.

Stopień porażenia człowieka zależy od następujących czynników.

1. Natężenie prądu

Z prawa Ohma wynika, że natężenie prądu zależy od napięcia i oporności ciała.

Reakcje  ludzi  na  prąd  przepływający  przez  ciało  w  zależności  od  natężenia  są  różne.
Inne  są  u  kobiet  niż  u  mężczyzn,  a  jeszcze  inne  u  dzieci.  Zależą  one  też  od  cech
indywidualnych  każdego  osobnika.  Niemniej,  w  wyniku  wielu  badań  zdołano  ustalić
pewne wartości średnie zestawione w tabeli. Podane wartości odnoszą się do mężczyzn,
dla kobiet i dzieci są one niższe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 1. Średnie wartości prądu stałego i przemiennego [5, s. 25]

Prąd

Prąd przemienny 50-60
Hz

Prąd

Prąd stały

1-1,5

Początek

odczuwania

przepływu prądu

3-6

Powstają skurcze mięśni
i odczucie bólu

5-8

Początek odczuwania przepływu prądu

10-15

Silne

skurcze

mięśni

Ręce  z  trudem  można
oderwać  od  przewodu
Silne  bóle  w  palcach,
ramionach i plecach

Uczucie ciepła

15-25

Bardzo

silny

skurcz

Samodzielne oderwanie
się

jest

niemożliwe

Bardzo

silne

bóle

Utrudniony oddech

20-25

Powstają skurcze Znaczne odczuwanie
ciepła

większy
niż 30

Bardzo

silne

skurcze

Utrata przytomności i
migotanie

komór

sercowych

2. Czas przepływu

Czas przepływu ma zasadnicze znaczenie na migotanie komór sercowych.

Działanie cieplne prądu zależy od czasu przepływu w sposób oczywisty.

3. Częstotliwość

O wpływie częstotliwości przepływającego prądu mowa jest wyżej. Dodatkowo

można uzupełnić, że przy większych częstotliwościach zakres natężeń bezpośrednio
śmiertelnych przesuwa się w stronę większych wartości prądu i tak np. przy 5000 Hz
dopiero natężenie 1 A jest śmiertelne.

To samo zjawisko występuje przy częstotliwościach mniejszych niż 10 Hz, zaś prąd

stały powoduje śmierć dopiero przy natężeniu około 1,2 A.

4. Drogi przepływu

Droga przepływu prądu przez ciało ludzkie ma istotny wpływ na skutki rażeń, przy

czym największe znaczenie ma to, jaka część prądu przepływa przez serce i przez układ
oddechowy. Według publikowanych danych przy przepływie prądu na drodze:
ręka-ręka: przez serce przepływa - 3,3% prądu ogólnego, lewa ręka-nogi: przez serce
przepływa - 3,7% prądu ogólnego, prawa ręka-nogi: przez serce przepływa - 6,7%
prądu ogólnego, noga-noga: przez serce przepływa - 0,4% prądu ogólnego.

Prawie dwukrotne zwiększenie prądu przepływającego przez serce w przypadku

przyłożenia elektrod do prawej ręki i nóg tłumaczy się tym, że oś podłużna serca leży
na tej właśnie drodze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Rezystancja ciała ludzkiego

Ciało ludzkie składa się z różnych tkanek, które stawiają większy lub mniejszy

opór  przepływającemu  przez  nie  prądowi.  Do  tkanek  o  większej  rezystancji  należy
skóra,  kości,  chrząstki,  wiązadła  i  tkanka  tłuszczowa.  Mniejszą  rezystancję  mają
mięśnie  i  krew.  Ponieważ  skóra,  a  właściwie  naskórek,  w  porównaniu  z  innymi
tkankami  ma  rezystancję  o  wiele  większą  od  rezystancji  pozostałych  tkanek,  możemy
więc ciało ludzkie uważać jako zestaw dwóch elementów. Będzie to: rezystancja skóry i
rezystancja  wewnętrzna  ciała.  Pomiary  rezystancji  przeciętnej  skóry,  wykonane  przy
napięciu kilku woltów, dały wartość rzędu 100 000 Ω na 1 cm

powierzchni styku skóry

z  elektrodą.  Stąd  wartość  rezystancji  całego  ciała,  pomierzona  przy  suchym  i
nieuszkodzonym  naskórku,  dała  wyniki  od  10  000  do  1  000  000  Ω  w  zależności  od
wymiarów elektrod. Rezystancja skóry nie ma jednak wartości stałej, lecz zmienia się w
zależności od: stanu skóry, wielkości elektrod stykających się ze skórą oraz ich nacisku,
natężenia  i  czasu  trwania  przepływu  prądu,  oraz  wartości  doprowadzonego  napięcia.
Ponadto  rezystancja  skóry  znacznie  się  zmniejsza  wskutek  zawilgocenia  przez
bezpośrednie  zetknięcie  się  z  wilgocią,  czy  też  wskutek  wydzielania  się  potu.
Rezystancja  skóry  jest  tym  mniejsza,  im  większa  jej  powierzchnia  styka  się  z
elektrodami. Pod wpływem odpowiednio wysokiego napięcia skóra ulega częściowemu
lub  całkowitemu  przebiciu.  Wyraźny  wpływ  tego  ujawnia  się  przy  napięciu
przekraczającym wartość 250 V. Jeśli wskutek podanych tu przyczyn rezystancja skóry
zostanie  wyeliminowana,  to  pozostaje  tylko  rezystancja  wewnętrzna  ciała.
Przeprowadzone  pomiary  rezystancji  wewnętrznej  ciała  dały  wyniki  w  granicach  ok.
1000 Ω, przy czym droga przepływu prądu nie miała istotnego znaczenia. W większości
przepisów  przyjmuje  się, że  w  najbardziej  niekorzystnych warunkach rezystancja ciała
ludzkiego wynosi 700-1000 Ω.

6. Stan psychiczny człowieka

Stan fizyczny i psychiczny człowieka ma duży wpływ na zwiększenie

niebezpieczeństwa  porażenia.  Stan  podniecenia  badanego  człowieka  powodował
wydzielanie  się  potu,  a  tym  samym  zmniejszenie  rezystancji  i  wzrost  natężenia
przepływającego  prądu.  Oprócz  tego  takie  stany  psychiczne  jak;  roztargnienie,
zdenerwowanie czy  zamroczenie alkoholem zmniejszają zdolność reagowania  i zwięk-
szają  możliwość  powstania  wypadku.  Stan  fizyczny  ma  również  duży  wpływ  na
odporność organizmu, np. pocenie się, stany osłabienia i wyczerpania chorobowego.

Wyróżniamy następujące sposoby ochrony przeciwporażeniowej:

a. środki organizacyjne,
b. środki techniczne.

Środki techniczne

W urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu znamionowym nie wyższym

niż 1 kV ochronę przeciwporażeniową należy zapewnić przez zastosowanie:

a. napięć bezpiecznych,
b. ochrony przeciwporażeniowej podstawowej oraz jednego z następujących

środków ochrony przeciwporażeniowej dodatkowej:

−

zerowania,

−

uziemienia ochronnego,

−

wyłączników przeciwporażeniowych różnicowoprądowych,

−

separacji odbiorników,

−

izolacji stanowiska,

−

izolacji ochronnej.

Do ochrony podstawowej (przed dotykiem bezpośrednim) zaliczamy:

−

izolowanie przewodów, aparatów urządzeń,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

stosowanie osłon, barier, ogrodzeń przenośnych uniemożliwiających

przypadkowe dotknięcie części pod napięciem,

−

stosowanie odstępów izolacyjnych,

−

umieszczenie części będących pod napięciem poza zasięgiem

człowieka,

−

zabezpieczenie przewodów przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Do środków organizacyjnych zaliczamy:

−

podnoszone kwalifikacje pracowników,

−

zapewnienie bezpieczeństwa i higieny pracy,

−

dokonywanie atestów urządzeń.

Jednym z podstawowych środków ochrony stosowanej przed skutkami nadmiernego

wzrost napięcia jest wyłącznik nadmiarowo – prądowy przedstawiony na rysunku
poniżej.

Rys. 1. Wyłącznik nadmiarowo – prądowy [1, s. 10]

Innym środkiem ochrony jest zastosowanie wyłącznika nadprądowego.

Rys. 2. Wyłącznik nadprądowy [1, s. 11]

Instalacje rozdziału energii elektrycznej dla potrzeb techniki zdjęciowej, dźwięku

i oświetlenia powinny być zaprojektowane i wykonane zgodnie z przepisami dotyczącymi
instalacji elektrycznych w obiektach budowlanych (na terenie budowy i rozbiórki) oraz

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

utrzymywane i użytkowane w taki sposób, aby nie stanowiły zagrożenia pożarowego lub
wybuchowego, a także chroniły w dostatecznym stopniu pracowników przed porażeniem
prądem elektrycznym.

Projekt, konstrukcja i wybór materiałów oraz urządzeń ochronnych w instalacji,

o której mowa powinny być dostosowane do rodzaju i mocy rozdzielanej energii,
warunków zewnętrznych oraz do poziomu kwalifikacji osób mających dostęp do
instalacji.

Drogi komunikacyjne dla osób znajdujących się na planie oraz dla obsługi

wózków poruszanych ręcznie muszą być równe, nie powodować poślizgu i nie
stwarzać zagrożeń.

Sprzęt, urządzenia i przedmioty wyposażenia instalowane na konstrukcjach

i pomostach  zabezpiecza  się  dodatkowo,  w  tym  pasami,  linami,  łańcuchami.
Urządzenia  pomocnicze  i  przedmioty  wyposażenia  opraw  oświetleniowych
przechowuje  się  w  specjalnych  pojemnikach,  a  po  ich  zainstalowaniu
zabezpiecza  zgodnie  z  instrukcją  eksploatacyjną  użytkowanego  sprzętu.  Sprzęt
i urządzenia  oświetleniowe,  przeznaczone  do  zawieszenia,  zabezpiecza  się
dodatkowo przed wypadnięciem lub rozpryskiem.

Nie jest dopuszczalne:

1) włączanie i wyłączanie odbiorników elektrycznych bez użycia przełączników;
2) zawieszanie jakichkolwiek urządzeń lub innych przedmiotów na przewodach

elektrycznych.

Instalowanie ciężkich jednostek oświetleniowych i innych przedmiotów na

podwyższeniach wykonuje się pod bezpośrednim nadzorem osób uprawnionych, przy
użyciu urządzeń pomocniczych i zabezpieczających.

Ogranicza się czas przebywania pracowników oraz innych osób w pełnym

oświetleniu produkcyjnym. Pełne produkcyjne oświetlenie planu zdjęciowego stosuje
się tylko podczas generalnych prób oświetlenia oraz podczas dokonywania zdjęć.

Personel obsługi planu zdjęciowego stosuje okulary lub daszki ochronne.

Urządzenia  techniczne  oraz  sprzęt  i  instalacje  elektryczne  powinny  być  poddawane
konserwacji  i  okresowym  przeglądom.  Stosowanie  urządzeń  i  sprzętu  techniki
dźwiękowej  oraz  obsługa  wozu  dźwiękowego  odbywa  się  zgodnie  z  instrukcjami
użytkowania  sprzętu  i  urządzeń  oraz  ogólnymi  przepisami  bezpieczeństwa  i  higieny
pracy.  Podczas  wyładowań  atmosferycznych  w  plenerze  przenośny  sprzęt
elektryczny  wyłącza  się  spod  napięcia,  a  wszystkie  prace  montażowe  przy  nim
wstrzymuje.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany wykonania ćwiczeń

1.  Co to jest ochrona przeciwporażeniowa?
2.  Omów skutki działania prądu na organizm ludzki?
3.  Omów stopnie porażenia prądem elektrycznym?
4.  Wymień sposoby ochrony przeciwporażeniowej?
5.  Omów sposoby ochrony przeciwporażeniowej?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie wartości znamionowych urządzeń audiowizualnych dobierz środki

ochrony przeciwporażeniowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wymienić elementy będące na wyposażeniu studia radiowego lub telewizyjnego,
2) na podstawie dokumentacji technicznej podać znamionowe parametry pracy

urządzeń audiowizualnych będących na wyposażeniu studia radiowego lub
telewizyjnego, np. napięcie znamionowe, prąd znamionowy,

3) na podstawie wypisanych wartości znamionowych urządzeń audiowizualnych

dobrać zabezpieczenie nadprądowe do układu,

4) na podstawie wartości znamionowych urządzeń audiowizualnych dobrać

zabezpieczenie różnicowoprądowe.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

regulaminy i instrukcje urządzeń audiowizualnych,

−

elementy studia radiowego lub telewizyjnego,

−

dokumentacja techniczna urządzeń audiowizualnych,

−

zabezpieczenia nadprądowe oraz ich dokumentacja techniczna,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Dobierz środki ochrony przeciwporażeniowej do studia radiowego w którym

znajdują się podstawowe urządzenia audiowizualne

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wymienić elementy będące na wyposażeniu studia radiowego lub telewizyjnego,
2) na podstawie dokumentacji technicznej podać znamionowe parametry pracy

urządzeń audiowizualnych będących na wyposażeniu studia radiowego lub
telewizyjnego, np. napięcie znamionowe, prąd znamionowy,

3) na podstawie wypisanych wartości znamionowych urządzeń audiowizualnych

dobrać zabezpieczenie nadprądowe do układu,

4) na podstawie wartości znamionowych urządzeń audiowizualnych dobrać

zabezpieczenie różnicowoprądowe.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

regulaminy i instrukcje urządzeń audiowizualnych,

−

elementy studia radiowego lub telewizyjnego,

−

dokumentacja techniczna urządzeń audiowizualnych,

−

zabezpieczenia nadprądowe oraz ich dokumentacja techniczna,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Organizowanie stanowiska pomiarowego na przykładzie

badania

własności

akustycznych

poszczególnych

głośników kolumny

4.2.1. Materiał nauczania

W wyniku stałego postępu techniki informatycznej, telekomunikacyjnej

i multimedialnej  -  otoczenie,  w  jakim  żyjemy  podlega  ciągłym  zmianom.  Cywilizacja
wkroczyła obecnie na nowy etap rozwoju - stajemy się społeczeństwem informacyjnym.
Nowa  jakość  komunikacji  wynika  z  jej  przystępności,  masowości  i  globalności.  Wraz
z tym  zmienia  się  sposób  wykonywania  pracy.  Zanika  praca  wykonywana  wyłącznie
przy  użyciu  rąk,  coraz  częściej  w  trudnych  i  uciążliwych  czynnościach  człowiek  jest
zastępowany maszyną, albo też wykonuje swą pracę przy użyciu maszyn.

Na jakość aktywności zawodowej, na równi z upowszechnieniem wiedzy

o możliwościach  nowoczesnych  technologii,  wpływa  organizacja  przestrzeni  pracy.
Koncepcja  ergonomicznego  środowiska  nie  jest  już  tylko  komfortem  a  standardem
gwarantującym przyjazne i zdrowe otoczenie.  Ergonomiczna optymalizacja warunków
pracy  jest  potrzebna  i  stosowana  we  wszystkich  gałęziach  przemysłu,  handlu,
komunikacji,  w  pracy  biurowej,  w  gospodarstwie  domowym.  Przedmiotem
projektowania  ergonomicznego  są  relacje  zachodzące  między  człowiekiem,  strukturą
techniczną  a  rodzajem  wykonywanych  czynności.  Najbardziej  wrażliwym  ogniwem
tego systemu jest człowiek, którego wydajność ograniczają możliwości psychofizyczne.
Dlatego ergonomia zaleca przestrzeń, środowisko i organizację pracy dostosowywać do
człowieka.

Podstawowym warunkiem przy projektowaniu pracy jest jej bezpieczeństwo.

Kształtowanie  takich  warunków  pracy  wymaga  wiedzy  o  niezawodności  działania  nie
tylko  układów  technicznych,  ale  i  człowieka  –  jego  możliwości  fizycznych
i psychicznych.  A  także  wiedzy  o  różnicach  między  możliwościami  poszczególnych
osób. Bowiem nie każda osoba może pracować na dowolnym stanowisku pracy. Istnieją
przecież  takie  stanowiska,  na  których potrzebna  jest  np. ponadprzeciętna  siła  fizyczna,
albo zdolność do logicznego rozumowania.

Trzeba pamiętać także o tym, że optymalizacja warunków pracy to nie tylko dobre

projektowanie, ale także nieustanne korygowanie  i uwzględnianie zmian zachodzących
w  organizacji,  czy  wyposażeniu  stanowiska.  Powinien  być  to  proces  ustawicznej
analizy  i oceny warunków pracy, dokonywanej w oparciu o kryteria systemowe. Tylko
wówczas, kiedy ten proces  ma  charakter ciągły, będzie można  stworzyć  ergonomiczne
miejsce pracy.

Wszystkie trzy elementy występujące w układzie człowiek - środki pracy -

środowisko są ważne dla prawidłowego kształtowania warunków pracy, ze względu na
wzajemne  oddziaływanie.  Kluczowym  zagadnieniem  jest  jednak  wiedza  o  człowieku.
Podstawa, tworzenia zasad kształtowania optymalnych warunków pracy jest znajomość
możliwości  psychofizycznych  człowieka. Ważna  jest  zwłaszcza  znajomość  ograniczeń
tych  możliwości.  Gdy  praca  przekracza  możliwości  adaptacji,  pojawia  się  zmęczenie
umysłowe  i  fizyczne,  rozwijają  się  dolegliwości  i  choroby  zawodowe.  Traci  na  tym
wydajność  pracy.  I  kiedy  nie  jest  to  zjawisko  dotyczące  jednej  osoby,  oznacza  to  nie
mniej  ni  więcej,  że  dane  miejsce  pracy  zostało  źle  zaprojektowane  i  wymaga
natychmiastowej reorganizacji. Konieczna jest znajomość cech człowieka istotnych dla
wykonywania  pracy  -  wydolności  fizycznej,  umysłowej,  cech  psychicznych  oraz

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

obciążenia fizycznego (dynamicznego i statycznego) i psychicznego wynikającego
z danej pracy.

Nazwa ergonomia wywodzi się od dwóch greckich słów: ergon - czyn, praca oraz

nomos  -  zwyczaj,  prawo,  wiedza.  W  przekładzie  na  język  polski  oznacza  wiedzę  o
pracy  (ludzkiej).    W  Wielkiej  Encyklopedii  Powszechnej  PWN  (suplemencie)  hasło
ergonomia  pojawiło  się  dopiero  w  1970  roku.  Od  tego  czasu  następuje  powolne,  lecz
systematyczne przenikanie do świadomości społecznej jej roli oraz zrozumienie celów i
zadań  stojących  przed  tą  interdyscyplinarna  wiedza  w  obecnych  czasach.
Definicji  ergonomii  jest  wiele,  ujmują  one  różne  charakterystyczne  cechy  ergonomii:
jako  nauki  lub  działalności  praktycznej,  z  punktu  widzenia  podmiotu  pracy,  czyli
człowieka lub całego układu pracy.

Ergonomia w swoim podstawowym ujęciu zajmuje się optymalizacja, pracy,

rozumianej jako układ lub system współdziałania człowieka ze środkami pracy w
określonym środowisku materialnym i społecznym, zmierzający do wytworzenia tzw.
produktu.

Ergonomia określana jest też bardzo często jako: interdyscyplinarna nauka,

zajmująca  się  przystosowaniem  narzędzi,  maszyn,  środowiska  i  warunków  pracy  do
anatomicznych  i  psychofizycznych  cech  człowieka,  zapewniając  sprawne,  wydajne  i
bezpieczne  wykonywanie  przez  niego  pracy,  przy  stosunkowo  niskim  koszcie
biologicznym.

W niektórych definicjach ergonomię określa się jako wiedzę charakteryzująca

możliwości  człowieka,  potrzebna,  do  prawidłowego  projektowania  narzędzi,  maszyn,
systemów  pracy  i  środowiska,  zapewniającego  bezpieczna,  i  efektywna  pracę.
Szersze definicje jako przedmiot ergonomii określają nie tylko wiedzę o możliwościach
człowieka,  ale  całą  analizę  i  kształtowanie  współzależności  wszystkich  elementów
składowych  systemu  pracy,  aktywności  zawodowej  człowieka,  organizacji  i  środków
pracy oraz produktu, będącego wynikiem pracy.

Obecnie zakres działania ergonomii rozszerza się na inne, poza pracą, dziedziny

aktywności  człowieka,  mówi  się  o  ergonomicznych  warunkach  życia,  sportu
i wypoczynku,  ergonomicznych  mieszkaniach,  meblach,  samochodach,  zabawkach.
Rozwijająca  się  w  ostatnich  latach  ergonomia  produktu  ma  na  celu  zwiększenie
funkcjonalności  również  i  dóbr  konsumpcyjnych.  Jedna  ze  współczesnych  definicji
szeroko  pojętej  ergonomii  i  zawieraja.ca  cel  jej  działania  brzmi:  „ergonomia  jest
dziedziną  nauki  i  praktyki,  której  celem  jest  kształtowanie  działalności  człowieka  –
w tym

przede

wszystkim

pracy

odpowiednio

jego

fizjologicznych

i psychologicznych właściwości”.

Zasady organizowania stanowiska pracy zostaną omówione na przykładzie

ćwiczenia dotyczącego badania własności akustycznych poszczególnych głośników
kolumny.

Przedmiotem ćwiczenia jest badanie własności akustycznych poszczególnych

głośników kolumny .

Głośniki dynamiczne działają na zasadzie przetwarzania sygnału elektrycznego

pobudzającego cewkę umieszczoną w stałym polu magnetycznym na falę akustyczną.
Cewka przytwierdzona do membrany głośnika wprawia ją w ruch a w efekcie powoduje
emisje fali akustycznej. Fakt promieniowania przez głośnik widoczny jest na jego
schemacie zastępczym rys. 3 pojawieniem się dodatkowego elementu – admitancji Y

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.3. Elektryczny schemat zastępczy głośnika [2, s. 34]

Część energii drgań mechanicznych zamieniająca się na energię fali akustycznej z

punktu  widzenia  układu  mechanicznego  stanowi  "stratę"  –  reprezentowaną
w elektrycznym  układzie  zastępczym  rezystancją,  zwaną  w  przetwornikach
elektroakustycznych  rezystancją  promieniowania.  Wielkość  tej  rezystancji  w  dużej
mierze  odzwierciedla  sprawność  głośnika.  Admitancja  Yp  ma  sens  wielkości  której
odwrotność  jest  proporcjonalna  do  impedancji  promieniowania,  której  częścią
rzeczywistą  jest  wspomniana  wyżej  rezystancja  promieniowania.  Rezystancja
promieniowania  jest  ściśle  związana  np.  z  kształtem  membrany  oraz  akustycznymi
warunkami  jej otoczenia.  Warunki otoczenia ukształtowane są przez sposób zabudowy
głośnika.    Można  wymienić  ich  trzy  zasadnicze  rodzaje:  głośnik  niezabudowany,
zamocowany  w  odgrodzie  oraz  umieszczony  w  szczelnej  obudowie  -  kolumnie.
Szczególnym  przypadkiem  jest  użycie  tuby.  Stosuje  się  ją  zazwyczaj  w  celu
przetransformowania  dużej  impedancji  promieniowania  membrany  głośnika  na
mniejszą wartość bardziej dopasowaną do własności akustycznych powietrza.

Część urojona impedancji promieniowania membrany kołowej głośnika

reprezentuje  tzw.  jej  masę  współdrgającą.  Na  schemacie  równoważnym  zwiększa  ona
nieznacznie  pojemność  C,  co  jednak  nie  wpływa  zasadniczo  na  parametry  głośnika.
Zdecydowanie  ważniejszy  jest  wpływ  rezystancji  promieniowania.  Rezystancja  ta,  w
zakresie  niższych  częstotliwości,  rośnie  proporcjonalnie  do  kwadratu  ich  wartości.  Na
rysunku  4  pokazano  typowy  wykres  zmian  impedancji  promieniowania  membrany
kołowej  (ściślej  części  rzeczywistej  i  urojonej  impedancji  promieniowania)  w  funkcji
częstotliwości, [4]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Impedancja promieniowania membrany kołowej [2, s. 36]

Znając schemat równoważny głośnika i wykres impedancji promieniowania można

wyjaśnić  kształt  funkcji  przenoszenia  głośnika.  Na niskich  częstotliwościach  elementy
Lc,  Rc,  Gm  nie  odgrywają  znaczącej  roli.  Schemat  upraszcza  się  do  równoległego
połączenia LC i Yp=Gp. Ze wzrostem częstotliwości następuje gwałtowne uwypuklenie
rezonansowych  własności  obwodu  LC  powodując  wzrost  funkcji  przenoszenia.
Narastanie tej funkcji trwa aż do częstotliwości rezonansowej:

której wartość zależy od masy membrany, cewki i zawieszenia oraz od podatności
zawieszenia membrany. Częstotliwość rezonansowa jest tym niższa im większa jest
całkowita masa i im większa jest podatność zawieszenia.

Powyżej

częstotliwości

rezonansowej

równoległy

obwód

rezonansowy

reprezentujący część mechaniczną głośnika ma charakter pojemnościowy. Ze wzrostem
częstotliwości  obwód  ten  (wypadkowa  pojemności)  coraz  bardziej  bocznikuje
przewodność  Gp.  Gdyby  przewodność  była  stała,  jak  jest  to  w  zwykłych  układach
elektrycznych,  wówczas  funkcja  przenoszenia  malałaby  wraz  ze  wzrostem
częstotliwości.  W  rzeczywistości,  ponieważ  wraz  ze  wzrostem  częstotliwości  rośnie
reaktancja  impedancji  promieniowania  (przewodność  Gp  maleje)  –  rys.4,  to  przebieg
funkcji  przenoszenia  w  tym  zakresie  częstotliwości  staje  się  płaski.  Funkcja
przenoszenia  zachowuje  taki  charakter aż  do  częstotliwości  od  której  przewodność  Gp
staje się praktycznie stała. Częstotliwość ta opisana jest wzorem:

πr

gdzie: r

- jest promieniem membrany,

Zatem, dla częstotliwości wyższych od fg nie następuje kompensacja wpływu

pojemności C i funkcja przenoszenia zaczyna opadać.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Częstotliwości rezonansu mechanicznego fr i fg wyznaczają w przybliżeniu

pasmo  przenoszenia  głośnika.  Niestety,  obie  te  częstotliwości  zależą  od  tych  samych
parametrów  konstrukcyjnych  głośnika,  co  powoduje,  że  na  przykład  wzrostowi  jednej
towarzyszy  wzrost  drugiej.  Przykładowo  zwiększenie  średnicy  membrany  powoduje
zwiększenie  jej  masy,  co  przejawia  się  jednoczesnym  zmniejszeniem  częstotliwości  fr
i fg. Tym samym pasmo pracy głośnika przesuwa się w kierunku niskich częstotliwości.

Z opisanych powodów nie udaje się zbudować głośnika pokrywającego cały

zakres  częstotliwości  słyszalnych.  Konstruuje  się  zatem  głośniki  pracujące  dobrze
w węższych  pasmach  częstotliwości,  a  więc  głośniki  niskotonowe,  średniotonowe  i
wysokotonowe.  Głośniki  niskotonowe mają duże  membrany,  elastycznie zawieszone  a
głośniki  wysokotonowe  mają  małe  membrany  (często  zredukowane  do  kopułki),
sztywno  zawieszone  na  obudowie.  Konstrukcja  głośników  średniotonowych  jest
pośrednia między nisko i wysokotonowymi.

W celu właściwego ukształtowania funkcji przenoszenia i zapewnienia

odpowiedniej  skuteczności  głośniki  umieszczania  się  w  specjalnej  obudowie
(kolumnie).  Jednym  z  powodów  takigo  postępowania  jest  to  iż  membrana
nieobudowanego  głośnika  promieniuje  w  obie  strony  fale  akustyczną  o  przeciwnych
znakach.  Fale  wypromieniowane  przez  przednią  i  tylną  powierzchnię  membrany
spotykają  się  w  przestrzeni,  co  przy  niewielkich  różnicach  dróg  propagacji  powoduje
zanik lub zmniejszenie wypadkowego ciśnienia. Silny zanik ciśnienia fali obserwowany
jest zwłaszcza w pobliżu płaszczyzny, w której leży membrana. Zauważalny jest jednak
także w okolicach osi akustycznej głośnika, co obniża jego skuteczność.

Badania skuteczności głośników obarczone są szeregiem trudności wynikających z

konieczności często prawie niemożliwych do spełnienia licznych związanych z tym
warunków. Podstawowe z nich to wymóg zapewnienia „nieograniczonych” rozmiarów
ośrodka oraz konieczność zapewnienia podczas pomiaru pola dalekiego.

Warunek nieograniczonych rozmiarów ośrodka propagacji jest z oczywistych

względów  niemożliwy  do  spełnienia.  Istnieją  jednak  metody  zapewniające  pracę
systemu pomiarowego w warunkach zbliżonych do tego wymogu. Jedną z takich metod
jest  zastosowanie  w  miejsce  ultradźwiękowej  fali  ciągłej,  falę  zmodulowaną
impulsowo. Pomiary dokonywane są wówczas  na sygnale dochodzącym  do  mikrofonu
po  najkrótszej  drodze.  Sygnały  odbite  od  granic  ośrodka  propagacji  docierają  do
mikrofonu  później  a  tym  samym  mogą  być  przy  pomiarach  wyeliminowane  metodą
separacji czasowej.  Z takim sposobem pomiaru związane są inne ograniczenia, dotyczą
one  minimalnych  rozmiarów  pomieszczenia  w  którym  dokonywane  są  pomiary.  W
wyniku zbyt małych wymiarów pomieszczenia pomiarowego sygnały odbite pokrywają
się z  sygnałem  bezpośrednim.  Skracanie  impulsu  nadawanego  eliminujące to  zjawisko
nie  zawsze  jest  możliwe  z  uwagi  na  czas  trwania  stanu  nieustalonego  w  kanale
pomiarowym  systemu.  Wówczas  jedynym  sposobem  jest  powiększenie    wymiarów
pomieszczenia pomiarowego.

W ćwiczeniu bada się kolumnę głośnikową wyposażona w system kluczy

umożliwiających wybieranie pojedynczych głośników i współpracujących z nimi
zwrotnic

filtrów sygnałów elektrycznych. Szczegółowy schemat kluczy

przełączających umieszczony jest na jej tylnej ścianie.

Metoda pomiaru

Badanie własności akustycznych głośników i mikrofonów wymaga prowadzenia

pomiarów  w  jednorodnym  polu  swobodnym  -  teoretycznie  nieograniczonym.  W
warunkach  laboratoryjnych  pole  takie  uzyskuje  się  przez  zastosowanie  specjalnie
zbudowanych  do  tego  celu  komór  bezechowych.  W  przypadku  niedostatecznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wytłumienia odbić stosuje się dodatkowo inne metody ich eliminacji. Najczęściej jest to
metoda impulsowa. Metoda ta polega na tym, że głośnik pobudzany jest kluczowanym
sygnałem  sinusoidalnym.  Ponieważ  wszystkie  sygnały  odbite  od  ścian  pomieszczenia
dochodzą do mikrofonu później niż sygnał promieniowany bezpośrednio, zatem można
np.  za  pomocą  oscyloskopu  dokonać  ich  czasowej  separacji  rys.5  i  rys.6.  Metoda  jest
poprawna pod warunkiem, że mikrofon i głośnik są na tyle daleko od ścian, iż możliwa
jest  obserwacja  impulsu  dochodzącego  bezpośrednio  do  mikrofonu  bez  wpływu
jakiegokolwiek  odbicia.  W  przypadku  basenu  o  małych  wymiarach  rozwiązaniem  jest
tu  zastosowanie  krótkich  impulsów  kluczujących.  Jednakże  ograniczeniem  jest  tu  stan
nieustalony  sygnałów  odbieranych.  Sygnał  nadawany  musi  być  na  tyle  długi  by  obraz
na oscyloskopie przedstawiał sygnał odebrany z wyraźną częścią już ustabilizowaną.

Na rys. 5 pokazane zostały niektóre drogi przejścia sygnału akustycznego od

głośnika do mikrofonu.

Rys. 5. Drogi propagacji fali akustycznej w pomieszczeniu pomirowym: 1 – fala bez odbić, 2-5 odbicia
[2, s. 36]

Rys. 6 pokazuje sygnały zarejestrowane na oscyloskopie w warunkach

zamkniętego pomieszczenia - laboratorium z silnymi odbiciami od ścian. Widać tu
sygnał nadawany – pierwszy z lewej strony. Następnie, po krótkim opóźnieniu, impuls
odebrany i tuż zanim szereg odbić.

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

-15

-10

-5

Rys. 6. Sygnał akustyczny zarejestrowany w basenie pomiarowym [2, s. 40]

pomieszczenie pomiarowe

głośnik

mikrofon

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podstawowym parametrem określającym jakość promieniowania głośników jest

funkcja przenoszenia. Wprowadza się tu współczynnik transformacji o nazwie SPL
(znormalizowany poziom źródła).

Znormalizowany poziom źródła SPL - jest to zdolność przetwarzania

harmonicznego  sygnału  elektrycznego  na  falę  akustyczną.  Definiuje  się  go  jako
wielkość  ciśnienia  wyrażonego  w  decybelach (w stosunku  do  jednostkowego  ciśnienia
1Pa)  wypromieniowanego  przez  głośnik  fali  akustycznej  w  odległości  1m  na  osi
akustycznej.  SPL  określa  się  dla  pobudzenia  głośnika  sygnałem  elektrycznym  o
jednostkowej  wartości  mocy.  Współczynnik  SPL  można  również  definiować  dla
pobudzenia  elektrycznego  o  napięciu  skutecznym  1V  lub  prądzie  o  natężeniu
skutecznym 1A.

Zwykle, SPL mierzy się na innej odległości (zazwyczaj większej) niż 1m. Może to

wynikać np. z konieczności spełnienia warunku pola dalekiego. Wówczas korzysta się z
faktu, iż w polu dalekim fala w ośrodku nieograniczonym ma charakter sferyczny, co
oznacza, że ciśnienie P maleje wraz odległością hiperbolicznie. Fakt ten prowadzi do
następującego wzoru na znormalizowany poziom źródła SPL.









∗

20log

SPL

gdzie:

P – wartość skuteczna ciśnienia fali ultradźwiękowej (Pa) mierzonej w

odległości d od przetwornika (w metrach),

U – wartość skuteczna napięcia (V) sygnału pobudzającego głośnik,
P

=1Pa (wartość skuteczna), d

=1m, U

=1V (wartość skuteczna).

Wzór (1) opisuje SPL przy pobudzeniu napięciowym.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczenia

1.  Wymień podstawowe zasady dotyczące organizowania stanowiska pracy.
2.  Omów podstawowe zasady dotyczące organizowania stanowiska pracy.
3.  Zdefiniuj pojęcie ergonomia.
4.  Narysuj schemat zastępczy głośnika akustycznego.
5.  Omów schemat zastępczy głośnika akustycznego.
6.  Omów podstawowe zasady badania skuteczności głośników.

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj pomiaru własności akustycznych poszczególnych głośników kolumny. Do

badania wykorzystaj:

−

głośnik kolumna,

−

mikrofon pojemnościowy,

−

wzmacniacz mikrofonowy,

−

generator akustyczny,

−

bramka pomiarowa,

−

akustyczny wzmacniacz mocy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) ustawić głośnik i mikrofon na tej samej wysokości oraz skierować je do siebie.

Pobudzić głośnik sygnałem ze wzmacniacza akustycznego o częstotliwości 3kHz  i
czasie  trwania  5ms.  –  poziom  sygnału  ustawić  tak  by  nie  powodować
przesterowania głośnika. Skierować mikrofon  i głośnik  na  siebie i skorygować ich
wysokości i kierunek tak by uzyskać maksimum odbieranego sygnału.

2) sprawdzić czy wzmacniacz mikrofonowy jest ustawiony w pozycji skalibrowanej

(po lewej stronie wzmacniacza jego górne płynne pokrętło kalibracji powinno być
ustawione w maksymalnie prawej pozycji – wskaźnik rozkalibrowania wyłączony).

3) pomierzyć (dokonać odczytów z ekranu oscyloskopu):

t – czas przelotu fali od głośnika do mikrofonu,
Ug – napięcie na zaciskach głośnika w funkcji częstotliwości w paśmie

akustycznym,

– wzmocnienie toru odbiorczego.

Wzmocnienie K

ustalić na podstawie ustawień pokręteł wzmocnienia. Dla

ustawień  zakresu  10V  wzmocnienie  wynosi  0dB  tj.  1/1  każde  skokowe
przestawienie  zarówno  pokrętła  po  lewej  stronie    (zakres)  jak  i  prawej
(mnożnik)  w  lewą  stronę  powoduje  wzrost  wzmocnienia  o  10dB.  Np.
Ustawienie 100mV x 1 odpowiada wzmocnieniu 40dB (100razy) To samo
wzmocnienie  uzyska  się  np.  przy  nastawach  1V  x  0.1.  Wzmocnienie  to
można również odczytać na podstawie wskaźnika zakresu (tuż pod skalą)
liczonego w stosunku do 10V.

4) pomierzyć w funkcji częstotliwości, za pomocą pomiarowego mikrofonu

pojemnościowego,  wielkość  ciśnienia  wypromieniowywanej  przez  głośnik
niskotonowy,  średniotonowy  i  wysokotonowy  fali  akustycznej.  Pomiary
przeprowadzić  w  paśmie  500Hz  –20kHz  –  np.  na  częstotliwościach:  od  500Hz  do
2kHz  z  odstępem  co  100Hz  a  następnie  co  1kHz  do  10kHz  oraz  15kHz  i  20kHz.
Pożądane  jest  uzupełnienie  pomiarów  w  punktach dla  których obserwuje  się  silne
zmiany poziomy mierzonego sygnału.

5) obliczyć i zamieścić na wspólnym wykresie SPL(f) zmierzonych głośników.

6) oszacować ich pasma przenoszenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

karty katalogowe, instrukcje obsługi,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

4.2.4. Pytania sprawdzające

Tak Nie

Czy potrafisz:
1)  wymienić podstawowe zasady dotyczące organizowania stanowiska
      pracy
2)  omówić podstawowe zasady dotyczące organizowania stanowiska pracy

zdefiniować pojęcie ergonomia

3) narysować schemat zastępczy głośnika
4) omówić schemat zastępczy głośnika

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Wykorzystanie schematów i instrukcji

4.3.1. Materiał nauczania

Umiejętność prawidłowego odczytywania schematów jest zasadniczym czynnikiem

prawidłowej eksploatacji urządzeń elektronicznych.

Schematy elektroniczne dzieli się na dwie podstawowe grupy:

a) schematy ideowe,
b) schematy wykonawcze (montażowe).

Schemat ideowy prezentuje układ połączeń urządzenia przedstawiając przede

wszystkim działanie funkcjonalne układu bez uwzględniania elementów spełniających
funkcje pomocnicze i dodatkowe.

W dokumentach urządzeń stosuje się przeważnie trzy podstawowe rodzaje

schematów ideowych: a) schemat funkcjonalny, b) schemat zasadniczy oraz c) schemat
blokowy.  Schemat  funkcjonalny  określa  funkcjonalne  zależności  technologiczne  lub
elektroniczne    między  elementami  lub  członami  układu.  Schemat  zasadniczy,  zwany
również  schematem  rozwiniętym,  przedstawia  powiązanie  obwodów  głównych  z
obwodami  wtórnymi  oraz  pokazuje  szczegółowe  zasady  działania  układu
elektronicznego.  Schemat  blokowy  zwany  również  schematem  strukturalnym,
przedstawia  w  sposób  uproszczony  funkcjonalne  człony  układu.  Schemat  blokowy
rysowany  jest  w  postaci  bloków  i  torów  sygnałowych  bez  wnikania  w  sposób
rozwiązywania schematu elektronicznego.

Schemat wykonawczy zwany również schematem montażowym (lub roboczym)

przedstawia graficznie układ połączeń wewnątrz lub na zewnątrz urządzenia. Na
schematach wykonawczych wykazuje się konkretne połączenia między aparatami, z
uwzględnieniem przybliżonego, przestrzennego rozmieszczenia tych aparatów.

Zgodnie z ogólnie przyjętą zasadą symbole należy rysować w stanie:

1. beznapięciowym,
2. w którym dany element nie jest pobudzony przez siłę zewnętrzną np. nacisk

mechaniczny.
Symbole graficzne, najczęściej stosowane w schematach elektronicznych podane są

w tablicy 1.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tab. 2

Symbole graficzne najczęściej stosowane w schematach elektronicznych [5, s. 65]

Rezystor

Potencjometr

Kondensator

Kondensator spolaryzowany

Kondensator zmienny

Cewka indukcyjna

Transformator

Bezpiecznik

Żarówka

Bateria (lub akumulator)

Masa

Zasilanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tranzystor JFET

Tranzystor MOSFET

Wzmacniacz operacyjny

Transoptor

Stabilizator

Bramki logiczne

Układ cyfrowy

Rysując lub korzystając ze schematów należy pamiętać, że:

−

układy elektryczne przedstawione są w stanie spoczynkowym, bezprądowym.
Zestyk zwierny przedstawia się zawsze jako zestyk otwarty a zestyk rozwierny jako
zestyk zamkniętym

−

schematy połączeń muszą być wzajemnie kompatybilne. Oznacza to, że
poszczególne elementy na tych schematach musza być w jednakowy sposób
oznaczane,

−

należy dokładnie oznaczać zaciski przyłączeniowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Kolejnym elementem mającym znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania

urządzenia  jest  jego  instrukcja  lub  dokumentacja  techniczno  ruchowa    (DTR).  W
dokumentacji  techniczno  –  ruchowej  zawarte  są  podstawowe  informacje  dotyczące
eksploatacji  urządzenia.  Zawarte  są  ponadto  informacje  dotyczące  przyczyn
niesprawności urządzenia, podstawowe parametry eksploatacyjne urządzenia, rysunki  i
schematy.

Do dokumentacji technicznej zalicza się:

−

projekt techniczny,

−

dokumentacje techniczną dostarczaną przez wytwórcę urządzenia,

−

dokumentację eksploatacyjną.
Dokumentacja fabryczna zawiera:

−

rysunku konstrukcyjne, montażowe i zestawieniowe,

−

karty gwarancyjne,

−

fabryczne instrukcje obsługi.
Dokumentacja eksploatacyjna obejmuje:

−

dokumenty przyjęcia urządzenia do eksploatacji,

−

instrukcje eksploatacji urządzeń,

−

książki, raporty lub karty pracy urządzeń,

−

dokumenty dotyczące oględzin, przeglądów, konserwacji, napraw i remontów
urządzeń,

−

protokoły zawierające wyniki prób i pomiarów,

−

dokumenty dotyczące rodzaju i zakresu uszkodzeń i napraw,

−

wykazy niezbędnych części zamiennych i specjalnych narzędzi.
Instrukcja urządzenia powinna składać się z części ogólnej i części szczegółowej.
Część ogólna instrukcji powinna zawierać następujące informacje:

−

przedmiot instrukcji - tu powinna być podana informacja jakiego urządzenia
dotyczy opracowana instrukcja, dla jakiego personelu jest przeznaczona i o jakich
kwalifikacjach,

−

podstawę opracowania instrukcji - w tej części należy podać przepisy szczegółowe,
dokumentację fabryczną, dokumenty potwierdzające przyjęcie urządzenia do
eksploatacji,

−

klauzulę zatwierdzającą instrukcję do stosowania z podaniem
imienia i nazwiska z podpisem osoby, która instrukcję zatwierdziła i wprowadziła
jako obowiązującą do eksploatacji.

Część szczegółowa instrukcji powinna zawierać:

−

ogólną charakterystykę urządzenia określającą:

−

przeznaczenie urządzenia,

−

podstawowe parametry (moc, napięcie),

−

układ połączeń z opisaną aparaturą i wielkościami zabezpieczeń;

−

obsługę urządzenia z określeniem:

−

czynności związanych z uruchomieniem urządzenia i zatrzymaniem urządzenia
przy pracy normalnej i awaryjnej,

−

zasady postępowania w razie awarii, pożaru lub innych zakłóceń
w pracy urządzeń,

−

obowiązków osób obsługi, określających zakres tych obowiązków i uprawnień,

−

sposobu

prowadzenia

zapisów

czynności

ruchowych,

odczytów

wskazań przyrządów kontrolno-pomiarowych z podaniem ich terminów,

−

wymagania w zakresie konserwacji urządzenia określające:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

zakres i termin planowanych oględzin, przeglądów, prób i badań
oraz prac kontrolno-pomiarowych (w tym ochrony przeciwporażeniowej),

−

zasady kwalifikowania urządzenia do remontu.

−

zakres wymagań dotyczących ochrony przed porażeniem, wybuchem, pożarem
i inne wymagania w zakresie bhp, takie jak:

−

bezpieczne wykonywanie prac planowych,

−

rodzaj stosowanego sprzętu ochronnego,

−

sposób powiadamiania (kogo) w przypadku porażenia, pożaru lub awarii,

−

sposób i rodzaj używanego sprzętu ppoż. w przypadku wystąpienia pożaru.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Wyjaśnij pojęcie schematu ideowego urządzenia.
2.  Zdefiniuj pojęcie schematu montażowego.
3.  Wymień zasady korzystania ze schematów elektrycznych.
4.  Zdefiniuj pojęcie dokumentacja techniczno – ruchowa.
5.  Omówić instrukcje urządzenia.

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie instrukcji miksera radiowego dokonaj jego charakterystyki

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  określić przeznaczenie urządzenia,
2)  wypisać podstawowe parametry pracy (moc, napięcie),
3)  narysować układ połączeń urządzenia,
4)  wypisać podstawowe wielkości zabezpieczeń,
5)  wypisać czynności związane z uruchomieniem urządzenia,
6)  wypisać  czynności  związane  z  zatrzymaniem  pracy  urządzenia  przy  pracy

normalnej i awaryjnej,

7) wymienić zasady postępowania w razie awarii

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

mikser radiowy,

−

dokumentacja techniczna miksera radiowego,

−

mierniki do pomiaru napięcia, natężania prądu i mocy.

Ćwiczenie 2

Na podstawie schematu montażowego i ideowego wymień elementy wchodzące

w skład zasilacza urządzenia elektronicznego

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać elementy wchodzące w skład zasilacza stabilizowanego
2) przeanalizować dokumentację techniczną,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) podać informacje zawarte na schemacie ideowym zasilacza urządzenia

elektronicznego,

4) podać informacje zawarte na schemacie montażowym zasilacza urządzenia

elektronicznego.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zasilacz stabilizowany,

−

dokumentacja techniczna zasilacza,

−

mierniki do pomiaru napięcia, natężenia i mocy.

Rys. 7. Schemat montażowy zasilacza [4, s. 10]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Schemat ideowy zasilacza [4, s. 9]

4.3.4. Sprawdzian postępów

Tak Nie

Czy potrafisz:
1) zdefiniować pojęcie schematu montażowego

2) zdefiniować pojęcie schematu ideowego

3) zdefiniować pojęcie schematu funkcjonalnego

4) omówić zasady korzystania ze schematów elektronicznych

5)  odczytywać informacje ze schematów ideowych i montażowych

6)  wymienić elementy wchodzące w skład schematu montażowego lub

        ideowego danego urządzenia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Dobór i obsługa przyrządów pomiarowych

4.4.1. Materiał nauczania

Przyrząd pomiarowy jest zbiorem przetworników tworzącym informacyjny

kanał pomiarowy, w którym występuje transmisja kanału użytecznego, a szumy i
zakłócenia występujące w kanale utożsamia się ze stratą informacji, a więc błędem
pomiaru.

ELEKTRONICZNY PRZYRZĄD POMIAROWY

wskaźnik

cyfrowy

Rys. 9. Schemat funkcjonalny elektronicznych przyrządów pomiarowych [4, s. 34]

1  -  układ  fizyczny,  którego  pewien  parametr  (pewna  wielkość  fizyczna)  jest
przedmiotem pomiaru.
2  -  ogniwo  łączące  układ  przetwarzania  z  badanym  układem  fizycznym.  Przy  jego
pomocy  pobiera  się  informację  pierwotną  o  badanej  wielkości  fizycznej.  Pobieranie
informacji powinno odbywać się tak, żeby było pomijalnie małe oddziaływanie zwrotne
przyrządu  pomiarowego  na  badany  obiekt    (tłumiki,  dzielniki  napięcia,  elementy
kalibracyjne, wzmacniacze, wtórniki).
3  -  może  zawierać  wzmacniacze,  urządzenia  nastawcze,  układy  kształtujące
charakterystykę    częstotliwościowo,  układy  sterowania,  źródła  napięć  wzorcowych,
układy detekcyjne, układy formujące, przetworniki A / C i C / A, układy logiczne.

UKŁAD

FIZYCZNY

(obiekt

mierzony)

Obwód

(układ)
wejściowy

WSKAŹNIK

Układ

przetwarzania,

porównania,

analizy

Obwód
(układ)

wyjściowy

ZASILANIE

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4 - przetwarza sygnały do postaci możliwie najdogodniejszej dla obserwatora lub
systemu pomiarowego.
5 - wskaźniki analogowe lub cyfrowe, urządzenia rejestrujące lub elementy pamiętające.

Przyrząd pomiarowy charakteryzuje

−

czułość – minimalna wartość wielkości mierzonej, poniżej której nie można
wykryć istnienia niezerowej wartości mierzonej wielkości ( nie można
odróżnić braku sygnału od jego istnienia) określana dla najmniejszego zakresu.

−

zakres pomiaru – przedział wartości wielkości mierzonej (określany przez jego
dolną i górną granicę), wewnątrz którego można dokonywać pomiarów z
określonym błędem.

−

rozdzielczość – to minimalna zmiana wartości wielkości mierzonej, która może
być wykryta przez przyrząd pomiarowy w obrębie przedziału pomiarowego
(określany osobno dla każdego zakresu).

Planowanie pomiarów

Czynności związane z planowaniem pomiarów powinny być opisane w

dokumencie zwanym scenariuszem pomiarów, w którym powinno się zaplanować:

−

zestaw przyrządów podstawowych i pomocniczych oraz sposób ich połączenia
(między sobą i z obiektem badanym),

−

ochronę układu pomiarowego od zakłóceń i sposób uziemienia,

−

napięcie zasilające i dopuszczalne jego wahanie,

−

czas nagrzewania przyrządów w celu uzyskania ich w znamionowej
dokładności,

−

kolejność oraz sposób zerowania i wzorcowania,

−

sposób sprawdzenia prawidłowości stanowiska pomiarowego,

−

warunki zewnętrzne pomiaru i dopuszczalne zmiany graniczne,

−

warunki normalnego działania badanego obiektu,

−

kolejność pomiaru poszczególnych parametrów obiektu,

−

zakres zmian wartości wielkości mierzonych i odpowiadające im zakresy
pomiarowe użytych przyrządów pozwalające uzyskać założoną dokładność
pomiaru.

−

wskazówki postępowania w przypadku niewłaściwego działania przyrządów
lub niewłaściwego zachowania się badanego obiektu,

−

ewentualność wprowadzenia zmian w scenariuszu oraz postępowanie
alternatywne.

Zasady przeprowadzania pomiarów

−

dokładnie  zrozumieć  cechy  badanego  zjawiska  lub  obiektu  oraz  zrozumieć
podstawy  teoretyczne        działania  zastosowanych  przyrządów  pomiarowych
(uświadomić sobie co właściwie mierzy dany  przyrząd),

−

notować przebieg pomiarów i kolejne wyniki,

−

zapisywać: wyniki liczbowe oraz wartości zmiennych warunków otoczenia,
dane obiektu,

−

zestaw urządzeń pomiarowych i pomocniczych,

−

własne uwagi i wnioski wynikające z obserwacji wyników pomiarów

Uwagi dotyczące realizacji pomiaru

−

czynności wstępne - zestawić stanowisko pomiarowe, wykonać wszystkie
połączenia elektryczne przyrządu bez załączenia zasilania

−

czynności przygotowawcze: po przeprowadzeniu niezbędnych połączeń (z
uwzględnieniem elementów dopasowujących, źródeł zasilania itp.) we

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wszystkich  przyrządach  nastawić  przełączniki  zakresów  oraz  regulatory
czułości    w  takich  położeniach,  w  których  nie  nastąpi  przeciążenie  przyrządu
podczas próbnego załączenia      stanowiska

−

czynności sprawdzające: przeprowadzić dokładny przegląd prawidłowości
połączeń, biegunowości źródeł zasilania, nastawionych wartości napięć itp.

−

załączenie zasilania

−

pomiar próbny: po upływie czasu przewidzianego na ustalenie się warunków
termicznych układu (tzw. czasu nagrzewania) przeprowadza się pomiar
próbny w celu wykrycia ewentualnego nieprawidłowego działania aparatury

−

pomiary właściwe

Zakres pomiarowy określa graniczne górne i dolne wartości, dla których dany

miernik lub urządzenie pomiarowe działa poprawnie. Dokładność pomiarowa danego
urządzenia jest zagwarantowana dla całego zakresu pomiarowego (przy czym nie musi
być ona w całym zakresie jednakowa).

Obecnie urządzenia pomiarowe posiadają zazwyczaj kilka przełączalnych zakresów

pomiarowych, często przełączanych automatycznie w przypadku urządzeń cyfrowych.
Zazwyczaj dokładność pomiarowa na krańcach zakresu jest niższa niż w jego środku.
Dla urządzeń analogowych czułość jak i dokładność pomiarowa urządzenia jest
zazwyczaj niższa w dolnej części zakresu pomiarowego.

Część przyrządów pomiarowych ma ustalony (i podany w jego danych

technicznych) punkt pomiarowy (lub punkty pomiarowe), w którym został on
fabrycznie wykalibrowany (bądź w który zaleca się jego okresową kalibrację przez
użytkownika) i w tym punkcie ma on zwykle najlepsze parametry pomiarowe.

Zakres pomiarowy narzędzia pomiarowego - zakres wartości wielkości mierzonej

(albo  innych  wielkości  wyznaczających  wielkość  mierzoną),  dla  których  narzędzie
pomiarowe  może  by  stosowane  z  błędem  nie przekraczającym  dopuszczalnych  granic,
bez  szkody  dla  wytrzymałości  trwałości  narzędzia  i  bez  naruszenia  warunków
bezpieczeństwa. Wyróżnia się dolną i górną granicę zakresu pomiarowego. Zastrzeżenie
co  do  wytrzymałości  i  zachowania  warunków  bezpieczeństwa  dotyczy  sygnałów
pomiarowych,  które  są  nośnikami  energii.  Na  przykład  nie  można  mierzy  ciśnienia
rzędu dziesiątek  megapaskali  manometrem przeznaczonym do pomiaru ciśnienie rzędu
kilkudziesięciu paskali. Przyrządy działający w oparciu o sygnał elektryczny najczęściej
są wielozakresowe. Wówczas jako zakres przyrządu traktuje się zakres największy.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Wyjaśnij pojęcie przyrządu pomiarowego.
2. Wymień elementy wchodzące w skład schematu funkcjonalnego elektronicznych

przyrządów pomiarowych.

3.  Wymień parametry przyrządów pomiarowych.
4.  Wymień czynności dotyczące planowania pomiarów.
5.  Wymień i omów zasady przeprowadzania pomiarów.

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wymień znane ci sposoby pomiaru natężenia oświetlenia

Sposób wykonania ćwiczenia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z pojęciem natężenia oświetlenia
2) zapoznać się z zasadą pomiaru natężenia oświetlenia

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przykładowe oświetlenie studia radiowego,

−

instrukcje dotyczące pomiaru natężenia oświetlenia,

−

miernik do pomiaru natężenia oświetlenia,

−

dokumentacja techniczna miernika do pomiaru natężenia oświetlenia.

Ćwiczenie 2

Dokonaj pomiaru natężenia oświetlenia dowolnego studia radiowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  znać budowę luksomierza,
2)  znać zasadę działania luksomierza,
3)  dobrać zakres pomiarowy luksomierza,
4)  dokonać pomiaru natężenia oświetlenia

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przykładowy/wybrany system oświetlenia studia radiowego,

−

instrukcje dotyczące pomiaru natężenia oświetlenia,

−

miernik do pomiaru natężenia oświetlenia,

−

dokumentacja techniczna miernika do pomiaru natężenia oświetlenia.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Tak Nie

Czy potrafisz
1) wyjaśnić pojęcie przyrządu pomiarowego

2) wymienić elementy wchodzące w skład schematu funkcjonalnego

elektronicznych przyrządów pomiarowych

3) wymienić parametry przyrządów pomiarowych

4) wymienić czynności dotyczące planowania pomiarów

5) wymienić i omówić zasady przeprowadzania pomiarów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Organizowanie stanowiska pracy w studio radiowym lub

telewizyjnym

4.5.1. Materiał nauczania

Organizacja pracy stanowiska roboczego stanowi ważną część składową organizacji

procesu produkcyjnego. Można ją określić jako sumę działań technicznych,
ekonomicznych i organizacyjnych, skierowanych na stworzenie optymalnego połączenia
siły roboczej i środków produkcji oraz zapewnienie właściwych warunków pracy
człowiekowi. Podstawowym zadaniem organizacji pracy jest:

−

wybór optymalnych metod pracy,

−

zapewnienie bezpieczeństwa pracy,

−

zapewnienie odpowiednich warunków środowiska materialnego pracy,

−

właściwy dobór pracowników,

−

zapewnienie najdogodniejszej organizacji czasu pracy,

−

zapewnienie właściwej przemienności wysiłku i odpoczynku.
Punktem wyjścia do opracowania metod pracy jest dokumentacja technologiczna,

która powinna określać możliwie dokładnie operację, jaką należy wykonać na danym
stanowisku roboczym. Aby zapewnić optymalną metodę pracy, należy przestrzegać
następujących zasad:

−

stanowisko robocze musi zapewniać wygodny i bezpieczny dostęp obsługującym
pracownikom,

−

należy ustalić stałe miejsce na materiały i narzędzia,

−

materiały i narzędzia winny być umieszczone w funkcjonalnym polu pracownika,
przedmioty ciężkie oraz najczęściej używane - w polu optymalnym
i na wysokości powierzchni roboczej,

−

materiały i narzędzia muszą być rozmieszczone w taki sposób, aby zapewniały
ustaloną kolejność ruchów,

−

odległości między przedmiotami na stanowisku roboczym winny być jak

−

najmniejsze,

−

ułożenie przedmiotu powinno pozwalać na szybkie i łatwe uchwycenie.

Pod pojęciem informacji kryje się różna forma jej przekazu – tekstowa

i pozatekstowa. Informacje wzbogacone o dźwięk, animowany obraz i film w większym
stopniu przyciągają uwagę odbiorcy, niż te tylko tekstowe.

Przy wielu dostępnych obecnie, niedrogich urządzeniach do próbkowania dźwięku

i obrazu wideo, tworzenie własnych animacji i filmów stało się możliwe nawet dla tych,
którzy nie dysponują wielką ilością pieniędzy, ani też znacznym doświadczeniem
w produkcji filmowej. Opracowanie wydajnych metod kompresji, pozwala zapisać
gotowe informacje multimedialne z dobrą jakością.

Komputer PC w połączeniu z kamerą wideo pozwala na przygotowanie nawet

złożonych  prezentacji  filmowych.  W  przypadku  zastosowania  kamery  cyfrowej  oraz
zapisywania gotowych filmów jakość uzyskanego obrazu dużo nie ustępuje produkcjom
profesjonalnym.  Sprzęt,  jaki  będzie  niezbędny  do  stworzenia  własnego  studia,
właściwie  niewiele  się  już  różni  od  typowego  zestawu  komputerowego  i  jedynym
elementem dodatkowym jest sama kamera.

Amatorskie kamery wideo, znajdujące się w sprzedaży, prezentują dwie całkowicie

odmienne technologie zapisu obrazu: analogową i cyfrową. Kamery analogowe
korzystają z techniki zapisu obrazu na taśmie magnetycznej, której korzenie sięgają

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

jeszcze  lat  70-tych  ubiegłego  wieku,  gdy  rodziły  się  magnetowidy  przeznaczone  do
użytku domowego. Zapisują one obraz w systemie VHS lub Video 8, ewentualnie w ich
pochodnych  S-  VHS  i  Hi-8.  Nie  spotyka  się  już  kamer  zapisujących  obraz  na
standardowych  kasetach  VHS.  Wykorzystuje  się  kasety  VHS-C,  które  są  znacznie
mniejsze,  ale  poprzez  zastosowanie  specjalnego  adaptera  mogą  być  odtwarzane
w magnetowidach  VHS.  W  droższych  kamerach  tego  typu  stosuje  się  też  system  S-
VHS.  Powstał  on  na  bazie  technologii  VHS,  jednak  charakteryzuje  się  znacznie
lepszym  od  niej  obrazem  liczącym  400  linii  (obraz  VHS  ma  240  linii),  jednak
magnetowidy  tego typu  są  dość drogie  i  rzadko spotykane.  Dużą  popularność  zdobyły
sobie  kamery  stosujące  system  Video  8,  opracowany  przez  firmę  Sony.  Zapisu
dokonuje  się  na  małych  kasetach,  przypominających  kasety  magnetofonowe  z  nieco
lepszą jakością obrazu niż w systemie VHS, bowiem liczy on sobie 255 linii. Niestety,
kaset  tych  nie  można  odtwarzać  w  żadnych  magnetowidach,  co  właściwie  zmusza  do
przegrywania filmów na magnetowidy VHS. Również i ten system zapisu rozwinięto do
systemu Hi-8, który pozwala na zapis obrazu liczącego 400 linii.

Coraz większą popularność zdobywają sobie kamery cyfrowe. Co prawda, zapis

filmu  odbywa  się  na  kasecie  z  taśmą  magnetyczną,  jednak  kamera  zapisuje  dane
cyfrowe,  podobnie  jak  ma  to  miejsce  w  streamerach.  Aby  pomieścić  film  o  dość
sensownej długości na nośniku, którego pojemność jest jednak ograniczona, obraz musi
być  zapisany  od  razu  w  formacie  mocno  skompresowanym.  Wykorzystuje  się do tego
kompresję stratną w formacie DV, która przewyższa jakością nawet format MPEG - 2,
stosowany  w  filmach  DVD.  Realizowana  jest  ona  przez  wyspecjalizowane  układy
elektroniczne,  które  muszą  skompresować  obraz  w  czasie  rzeczywistym.  Dzięki
zastosowaniu  rozdzielczości  720x576  linii  uzyskano  wysoką  jakość,  dorównującą
obrazowi  telewizyjnemu.  Najważniejszą  cechą  zapisu  cyfrowego  jest  możliwość
wielokrotnego  kopiowania  zapisu,  bez  utraty  jakości  obrazu,  a  także  łatwość  jego
przenoszenia do komputera lub innych urządzeń cyfrowych, bowiem nie jest wymagana
żadna dodatkowa konwersja zapisu.

Rys.

Rys. 10. Schemat podłączenia studia telewizyjnego [3, s. 15]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Niezbędny sprzęt i oprogramowanie

Wydajność oraz możliwości dzisiejszych komputerów klasy PC są w zupełności

wystarczające do wykonania montażu filmu i to nawet przy zastosowaniu
profesjonalnych programów. Należy tylko wyposażyć komputer w dobrą kartę
graficzną i w nagrywarkę, która pozwoli zapisać gotowe filmy na płytach CD.
Procesor i pamięć

Obecnie nawet komputery wyposażone w najwolniejsze procesory mają

wystarczającą wydajność na potrzeby programów do montażu nieliniowego. Z edycją
filmów równie dobrze radzą sobie wyroby firmy AMD.
Dysk twardy

Istotnym elementem zestawu, służącego do montażu filmów, jest szybki i pojemny

dysk twardy. Przede wszystkim musi on pracować z szybkością 7200 obr./min, dzięki
czemu podczas zapisu filmu na dysku nie będą gubione poszczególne klatki, powinien
również

dysponować

odpowiednią

pojemnością

(min.

40GB).

Najlepszym

rozwiązaniem jest zastosowanie dwóch dysków, z których jeden (mniejszy) jest
przeznaczony na system oraz oprogramowanie, zaś drugi (większy) służy wyłącznie do
zapisu filmów .
Karta wideo

Najważniejszym elementem zestawu jest karta, która pozwala na zapis filmów z

kamery  wideo.  Jeszcze  do  niedawna  wymagało  to  zastosowania  drogich,
specjalistycznych  kart  wideo,  obecnie  jednak  możemy  zastosować  tuner  telewizyjny
wyposażony w port TV-IN. Pozwala na to port typu TV-IN/TV-OUT. Najlepiej, aby był
on zgodny ze standardem VIVO, co ułatwia podłączenie zwykłych magnetowidów typu
VHS.  Jeżeli  korzystamy  z  cyfrowej  kamery  wideo, to  znacznie  lepszym rozwiązaniem
jest zastosowanie karty z portem IEEE1394 FireWire (np. Creative  Audigy). Ponieważ
film  nagrywany  kamerą  cyfrową  jest  kompresowany  przez  układy  kamery,  wystarczy
go  przesłać  z  kamery  do  komputera,  bez  żadnej  dodatkowej  obróbki.  Jeżeli  jednak
korzystamy  z  kamery  analogowej,  najlepszym  rozwiązaniem  jest  zastosowanie
specjalistycznej  karty  wideo,  która  wyposażona  jest  w  specjalizowane  układy
kompresujące  film  podczas  jego  zapisu  na  dysku.  Karta  taka  pozwala  na  zachowanie
oryginalnej jakości filmu oraz wspomaga komputer przy jego wyświetlaniu.

Przykład wyposażenia studia radiowego i telewizyjnego

Konsoleta cyfrowa emisyjno – produkcyjna spełnia wszystkie wymogi stawiane

nowoczesnym  systemom  cyfrowym.  Stanowi  nie  tylko  doskonałe  narzędzie  do
realizacji  dźwięku  ale  również  system  elektronicznego  routingu  i  sterowania  innymi
urządzeniami  występującymi  w  radiowym  studiu.  Budowa  systemu  oraz  jego
elastyczność umożliwiają dopasowanie systemu do konfiguracji każdego studia.
RM4200D jest systemem modułowym, złożonym z kilku podstawowych elementów:

−

ramy DSP, zawierającej karty z wejściami i wyjściami audio, procesorami DSP
oraz karty, umożliwiające komunikację użytkownika z systemem i jego kontrolę

−

pulpitu sterującego, gdzie znajdują się tłumiki, przyciski, pokrętła i wyświetlacze

−

pulpitu studyjnego, służącego prowadzącemu audycje w studio do kontroli
odsłuchu, komunikacji z realizatorem, wydawcą i innymi stanowiskami radiowymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 11. Widok konsolety cyfrowej emisyjno – produkcyjnej [12].

Elementy sytemu połączono ze sobą pojedynczym, specjalnie zaprojektowanym

łączem  kablowym  CAN-bus,  pozwalające  rozmieścić  poszczególne  części  systemu
w najwygodniejszych  miejscach.  Konfigurowanie  wszystkich  dostępnych  funkcji
systemu  odbywa  się  za  pomocą  dedykowanego  oprogramowania  pracującego  na
komputerze  PC,  dołączanego  do  systemu  standartowym  łączem  RS232/RS422,
ewentualnie  poprzez  sieć  ethernet.  Każda  rama  DSP  posiada  własny  numer  IP  i  może
być  widoczna  w  otoczeniu  sieciowym.  Komputer  komunikuje  się  z  systemem  przy
użyciu  specjalnego  programu  konfiguracyjnego,  posługującego  się  protokołem
opracowanym w  firmie DHD. Należy przy tym zaznaczyć, że komputer  jest potrzebny
jedynie  do  wprowadzania  zmian  konfiguracyjnych  i  nie  jest  wymagany  w  warunkach
„normalnej pracy” systemu.

Rama DSP jest to metalowa rama, dopasowana do statywu typu rack o wysokości

3-6U, wyposażona w 30 złącz (6U) dla kart, które w zależności od ich typu mogą
zawierać: wejścia i wyjścia audio w formacie analogowym (mikrofonowe, liniowe,
słuchawkowe) lub cyfrowym (AES3/EBU, SPDiF, MIDI, złącza przekaźnikowe GPI/O,
złącza synchronizacyjne, komunikacyjne, kontrolery systemowe lub procesory DSP.

Rys. 12. Widok głównego panelu konsolety [12].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sygnały wyprowadzane są z kart poprzez złącza RJ-45, do których producent

dostarcza panele-przejściówki (rack – 1U) na złącza XLR dla  sygnałów audio  i DSUB
dla  sygnałów  GPI/O.  Wejścia  cyfrowe  konsolety  wyposażono  w  asynchroniczne
konwertery  częstotliwości  próbkowania,  niwelujące  w  czasie  rzeczywistym
niezgodności formatu zegara cyfrowego urządzeń wejściowych.

Pulpit sterujący składa się z modułu centralnego i modułów tłumikowych oraz

nadstawek  (mostków)  nad  moduł  centralny  i  tłumikowy.  Każdy  moduł  tłumikowy
posiada cztery tłumiki (tej samej wielkości są nadstawki tłumikowe). W systemie może
się  znaleźć  maksymalnie  do  10  modułów  (40  tłumików).  Moduły  są  całkowicie
konfigurowalne,  co  oznacza,  że  użytkownik  decyduje  o  rozłożeniu  i  ilości
poszczególnych funkcji na pulpicie. Również ostateczny układ całego pulpitu zależy od
użytkownika,  ponieważ  każdy  element  włącza  się  w  system  szeregowo  łączem  CAN-
bus.

Rys. 13. Widok układu elektronicznego konsolety [12]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 14. Moduły konsolety cyfrowej [12]

Moduły przeznaczone są do zainstalowania w blacie stołu za pomocą ram

montażowych.

Pulpit studyjny jest to niewielkich rozmiarów pulpit sterujący, przeznaczony dla

prowadzącego audycję ze studia. Zawiera zestaw w pełni konfigurowalnych przycisków
i pokręteł. Dołącza się go do systemu tak samo jak inne moduły – za pomocą łącza
CAN-bus.

Rys. 15. Pulpit sterujący [12].

To co wyróżnia ten produkt spośród innych, to niebywałe możliwości

konfiguracyjne. Konsoletę można wyposażyć we wszystkie funkcje potrzebne do
prowadzenia emisji. Dzięki modułowym elementom o niewielkich rozmiarach system

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

może stanowi cyfrowe centrum zarządzania i dystrybucji dźwięku współczesnego studia
radiowego

Konsoleta cyfrowa to w pełni cyfrowa konsoleta firmy Stage Tec, przeznaczona do

różnych  zastosowań.  Ze  135  działających  obecnie  egzemplarzy  wiele  stanowi
wyposażenie  telewizyjnych  wozów  transmisyjnych,  zaś  te,  które  są  zainstalowane  w
studiach rozgłośni radiowych oraz stacji telewizyjnych, służą najczęściej do nagrywania
słuchowisk,  przedstawień  teatralnych,  różnego  rodzaju  widowisk  oraz  do  nagrań
muzycznych.  Konsolety  te,  połączone  z  rozdzielniami  Nexus,  zaspokajają  zarówno
potrzeby  małych  rozgłośni  (jedna  rozdzielnia,  kilka  niedużych  stołów),  jak  i  wielkich
ośrodków  nadawczych  (kilka  współpracujących  ze  sobą  rozdzielni  sygnałów  i  kilka
stołów różnej wielkości).

Konsolety Cantus spisują się też świetnie w teatrach i salach widowiskowych.

Zastosowanie  wysokiej  klasy  układów  analogowych  oraz  przetwarzania  cyfrowego
wykorzystującego  40-bitowe  magistrale danych, arytmetykę  zmiennoprzecinkową  oraz
32-bitowe  magistrale  sygnałowe  -  zapewnia  wysoką  jakość  przetwarzanego  sygnału.
Sygnały  foniczne,  sygnały  sterujące  oraz  impulsy  synchronizujące  są  przesyłane
pomiędzy poszczególnymi modułami pojedynczymi łączami światłowodowymi.

Nieduża masa stołu i zwarta konstrukcja szafki z przetwornikami sprawia, że

Cantus  jest  idealną  konsoletą  do  zainstalowania  w  wozie  transmisyjnym.  Podstawowy
zestaw  urządzeń  składa  się  z:  konsolety  głównej,  sterującej  procesami  przetwarzania
dźwięku,  konsolety  pomocniczej  (konsolet  pomocniczych),  szafki  z  przetwornikami
fonicznymi,  szafki-rozdzielni  cyfrowej,  służącej  do  rozsyłania  sygnałów  między
modułami  konsolety  oraz  łączenia  jej  z  urządzeniami  zewnętrznymi.  Konfiguracja
systemu  jest  zawsze  podyktowana  potrzebami  użytkownika.  Liczbę  tłumików  w
konsolecie  (konsoletach),  liczbę  i  rozmiary  konsolet  pomocniczych,  liczbę  kanałów
fonicznych  oraz  strukturę  rozsyłania  sygnałów  można  zmieniać  w  bardzo  dużym
zakresie.

Konsoleta główna jest wyłącznie urządzeniem sterującym. Ma budowę modularną.

Obok  powierzchni  z  paskami  torów  sygnałowych  znajduje  się  płaski  ekran
ciekłokrystaliczny,  na  którym  wyświetlane  są  informacje  o  pracy  konsolety,  pióro
elektroniczne  do  sterowania  graficznego  oraz  wysuwana  spod  stołu  klawiatura
komputerowa. Wewnątrz konsolety znajduje się komputer do konfiguracji (PC) wraz z
napędem  dysku  magnetooptycznego  i  napędem dyskietki  3,5-calowej  oraz -  w nogach
stołu - zasilacze sieciowe. Za pomocą komputera do konfiguracji ustawia się parametry
pracy  konsolety  oraz  powiązanej  z  nią  cyfrowej  rozdzielni  sygnałów  Nexus.  Każda
konsoleta  pomocnicza  składa  się  z  panelu  sterującego  z  tłumikami,  przyłącza
światłowodowego  oraz  zasilacza  sieciowego.  Może  być  bardzo  mała  lub  duża,  z
rozbudowanym  panelem  sterowania.  Konsolety  pomocnicze  są  łączone  z  konsoletą
główną  dwukierunkowym  światłowodem.  Nastawy  konsolet  pomocniczych  mogą  być
regulowane bezpośrednio przez komputer sterujący konsolety głównej.

trybie

równoległym

można

konsolety

głównej

lub

konsolet

podporządkowanych  sterować  jednocześnie  torami  kanałowymi  oraz  torami  sum.  W
trybie dzielonym, przypisuje się te zasoby do poszczególnych stołów niezależnie. Płytki
z przetwornikami  A/C oraz układami obsługującymi przetwarzanie  sygnałów (DSP) są
umieszczone  w  niewielkiej  obudowie,  montowanej  w  stojaku  o  szerokości  19"  i
wysokości  3”.  Tu  znajduje  się  również  komputer  sterujący  pracą  wszystkich
procesorów  fonicznych  systemu.  Jednostka  ta  pozwala  skonfigurować  w  konsolecie
maksymalnie  do  136  torów  fonicznych.  Magistrala  sumy  cyfrowej  pozwala  na
tworzenie do 64 sum wyjściowych, a multipleksowa magistrala danych daje możliwość
utworzenia do 256 magistral z sygnałami fonicznymi. Każdej karcie z procesorami DSP

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

można przypisać osiem tzw. kanałów długich lub 32 kanały wzmocnienia. W tor kanału
długiego  mogą  być  włączone  wszystkie  dostępne  układy  przetwarzające  dźwięk  -
procesory  dynamiki,  korektory,  filtry,  itd.  Zasoby  obliczeniowe  są  przypisywane
kanałom  długim  na  stałe.  Konsekwencją  tego  jest  jednakowy  czas  przetwarzania
sygnałów,  niezależnie  od  tego,  jak  wiele  jest  czynnych  układów  przetwarzających  w
danym kanale. Cantus jest jedną z najszybszych konsolet cyfrowych na świecie. Kanały
wzmacniające  służą  wyłącznie  do  regulacji  poziomu  sygnału  i  przesyłania  impulsów
sterujących do urządzeń zewnętrznych. Mogą być przypisane grupom monofonicznym,
sumom  oraz  sumom  dodatkowym  (aux).  W  zależności  od  konfiguracji,  w  konsolecie
Cantus można zdefiniować do 136 kanałów długich.

Rys. 16. Widok konsolety cyfrowej produkcyjno – nagraniowej [12]

Używając kanałów wzmocnienia, można zwiększyć liczbę dostępnych kanałów.

Wielkość  cyfrowej  rozdzielni  sygnałów  zależy  od  potrzeb  użytkownika.  Rozdzielnia
Nexus  mieści  się  w  obudowie  umieszczonej w  znormalizowanym  stojaku  19-calowym
o  wysokości  od  3  do  15U.  Standardowe  gniazda  foniczne  znajdują  się  na  ściankach
czołowych,  by  ułatwić  podłączanie  różnych  urządzeń.  Struktura  połączeń  oraz  ich
liczba jest dostosowywana do potrzeb danej instalacji. Konsoleta może być wyposażona
w  dodatkowe  funkcje,  takie  jak  układ  N-1  do  prowadzenia  rozmów  w  czasie  emisji
programów na żywo, gniazda przekaźników i lampki kontrolne do zdalnego sterowania
urządzeniami  zewnętrznymi,  matrycę  sygnałów  zlecenia  i  monitora  do  studia,  tablicę
talk-back,  zespoły  połączeń  do  zewnętrznego  przetwarzania  sygnałów.  Konsoleta
Cantus odpowiada pojęciu konsolety wirtualnej.

Oznacza to, że każdemu z przycisków, pokręteł i przełączników można przypisać

dowolną  funkcję.  Tłumiki  kanałów  wejściowych  i  sum  mogą  znajdować  się  po  obu
stronach  środkowego  panelu  sterującego.  Tłumikom  można  przypisać  do  10  różnych
zadań,  korzystając  z  10  stron  (warstw)  konfiguracyjnych.  Warstwy  są  przywoływane
przyciskami  umieszczonymi  w  środkowym  panelu  sterującym.  W  konsolecie
zastosowano  precyzyjne  tłumiki  poruszane  mechanicznie,  łatwe  w  użyciu  pokrętła
z wbudowanymi  przyciskami,  ciche  przyciski  o  małym  skoku,  lecz  z  wyraźnie
wyczuwalnym

punktem

zadziałania,

cztero-

ośmiocyfrowe

wyświetlacze

ciekłokrystaliczne, dwukolorowe wyświetlacze w kształcie łuku i precyzyjne wskaźniki
poziomu wysterowania z diod świecących. Wszystko to daje wrażenie pracy z aparaturą
analogową i jednocześnie dokładnie informuje o nastawach stołu. Konfigurację
konsolety, przetworników, wejść i wyjść oraz maksimum 99 nastaw kanałów, sum,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

filtrów, itd. można zapisać na 3,5-calowym dysku magnetooptycznym (640 MB) lub
dyskietce 3,5-calowej w komputerze do konfiguracji, jako tzw. projekt. Otwarcie pliku
z wcześniej przygotowanym projektem powoduje natychmiastową zmianę nastaw stołu.
Każdy projekt może być użyty jako stan wyjściowy do opracowania nowego projektu.

Możliwe jest przygotowanie projektu, który pozwoli pracować na Cantusie tak jak

na  klasycznej  konsolecie  analogowej.  Jedna  z  opcji  wyposażenia  konsolety  stwarza
możliwość  wstecznego  przywoływania  kolejnych  nastaw,  można  też  używać  złącza
MIDI do obsługi zewnętrznych urządzeń przetwarzających dźwięk. Istotne są tu funkcje
automatyki - statyczne (Snapshot), sekwencyjne oraz dynamiczne, wśród nich takie jak
wczytywanie,  zapis,  aktualizacja,  zastępowanie  danych  automatyki,  automatyczny
powrót i wydzielenie określonego automatyzowanego odcinka. Struktura przetwarzania
sygnałów  jest  podobna  do  tego,  czego  dokonuje  się  podczas  pracy  na  konsoletach
analogowych.  Różnym  funkcjom  przypisuje  się  tory  sygnałowe  różnych  typów.
Przetworzony  sygnał  może  być  zmiksowany  na  szynie  miksującej  lub  wysłany
bezpośrednio,  na  przykład  na  wyjście  lub  jako  insert.  Odsłuch  jest  zintegrowany
z procesem  przetwarzania.  Niezależnie  od  liczby  kart  z  procesorami  fonicznymi,
konsoleta  jest  zawsze  wyposażona  w  64  tory  sum.  Przygotowując  projekt,  realizator
dokonuje  podziału  sygnałów  na  grupy  monofoniczne,  stereofoniczne,  wyjścia
dodatkowe,  sumy  stereofoniczne  oraz  sumy  dźwięku  dookolnego.  Możliwe  jest  też
zdefiniowanie dwóch niezależnych ścieżek odsłuchowych, obejmujących różne sygnały
źródłowe.

W konfiguracji konsolety z opcją dźwięku dookolnego dostępne są następujące

jego formaty: Dolby Surround 4-2-4, HDTV 3-2,  (6 kanałów), Sony SDDS (8 kanałów,
opcjonalnie).  Operacje  cyfrowe  na  magistralach  sum  są  wykonywane  za pomocą  słów
32-bitowych.  Daje  to  48-decybelową  rezerwę  w  stosunku  do  przetwarzania  24-
bitowego,  określonego  protokołem  AES/EBU.  Tak  więc,  nawet  przy  sumowaniu
sygnałów  o  bardzo  wysokim  poziomie,  użytkownik  nie  musi  obawiać  się
przesterowania.  Połączenia  światłowodowe  gwarantują  niezakłócone  przesyłanie
sygnałów  między  urządzeniami  składowymi  systemu  umieszczonymi  w  odległości  do
1000  m.  Przy  zastosowaniu  światłowodów  jednomodowych,  dopuszczalna  odległość
może wynosić nawet kilkanaście kilometrów.

Rozdzielnia Nexus zapewnia najwyższej klasy połączenia z aparaturą analogową.

Przetworniki  wejściowe  (A/C)  mają  dynamikę  126  dB(A),  a  wyjściowe  (C/A)  -  127
dB(A).  Na  karcie  wejść  mikrofonowych  umieszczono  przetworniki  28-bitowe,  które
mogą  przyjąć  sygnał  o  dynamice  rzędu  150  dB.  Nexus  przyjmuje  sygnały  cyfrowe  w
formacie  ADAT,  TDIF,  MEL2/Y2 oraz AES/EBU  i SPDIF.  Sygnały  wyjściowe  mogą
być  przekształcane  w  postaci  słów  o  długości  20  lub  16  bitów,  z  zastosowaniem
algorytmów  kształtowania  szumu  i dithera. Można  również  zainstalować  układy,  które
wysyłają  sygnały  zgodne  z  protokołami  SDIF-2  i  MIDI.  Cantus  i  Nexus  pracują  przy
znormalizowanych  częstotliwościach  próbkowania  32  kHz,  44,1  kHz  i  48  kHz.
Z zewnętrznym  zegarem  sterującym  mogą  pracować  przy  częstotliwości  próbkowania
44,056  kHz  oraz  47,95  kHz.  W  przypadku  awarii  zasilania,  wszystkie  dane  o  stanie
konsolety  są  podtrzymywane  przez  20  minut.  Komputer  sterujący  przywołuje  ostatni
stan  nastaw  w  ciągu  kilku  sekund.  Zarówno  konsoleta,  jak  i  szafka  z  procesorami,
zużywają bardzo mało energii. Konsoleta wymaga zasilania o mocy 250 W, a procesory
-  przeciętnie  400  W.  Ani  zasilacz  konsolety  umieszczony  w  jej  nodze,  ani  zasilacz
szafki  z  przetwornikami  nie  mają  wiatraczków  chłodzących,  które  są  zwykle  źródłem
zakłóceń akustycznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 17. Konsoleta cyfrowa produkcyjno – nagraniowa [12].

Do pozostałych elementów które niezbędne są w wyposażeniu każdego studia
radiowego możemy zaliczyć:

−

miksery audio,

−

kamery cyfrowe,

−

magnetowidy,

−

komputer PC do kodowania sygnałów.

Rys. 18. Widok studia radiowego [14].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21. Widok studia radiowego [14].

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Podać definicję organizacji pracy stanowiska roboczego.
2.  Wymienić podstawowe zadania organizacji pracy
3.  Wymienić typowe elementy wyposażenia studia radiowego i telewizyjnego.
4.  Omówić zastosowanie konsolety cyfrowej emisyjno – produkcyjnej.
5.  Omówić zastosowanie konsolety cyfrowej produkcyjno – nagraniowej.
6.  Omówić budowę i zasadę działania konsolety cyfrowej emisyjno – produkcyjnej.
7.  Omówić budowę i zasadę działania  konsolety cyfrowej produkcyjno – nagraniowej.
8.  Wymienić pozostałe elementy studia radiowego

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie zdjęć studia radiowego wymień i nazwij elementy wchodzące

w skład studia radiowego

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać elementy wchodzące w skład studia radiowego lub telewizyjnego,
2) podać budowę i zasadę działania elementów wchodzących w skład studia

radiowego lub telewizyjnego,

3)  dobrać przewody, kable,
4)  dobrać aparaturę kontrolno – pomiarową,
5)  zapisać zasady związane z ergonomią stanowiska pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

elementy studia radiowego lub telewizyjnego,

−

dokumentacja techniczna elementów studia radiowego,

−

przewody, kable,

−

mierniki do pomiaru napięcia, natężenia prądu, mocy

Ćwiczenie 2

Na podstawie studia radiowego uzasadnij dobór urządzeń audiowizualnych w tym

studio.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wymienić elementy wchodzące w skład studia radiowego lub telewizyjnego,
2) podać budowę i zasadę działania elementów wchodzących w skład studia

radiowego lub telewizyjnego,

3)  dobrać przewody i kable,
4)  dobrać aparaturę kontrolno – pomiarową,
5)  zapisać zasady związane z ergonomią stanowiska pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

elementy studia radiowego lub telewizyjnego,

−

dokumentacja techniczna elementów studia radiowego,

−

przewody i kable,

−

mierniki do pomiaru napięcia, natężenia prądu, mocy.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Tak Nie

Czy potrafisz
1)  podać definicję organizacji pracy stanowiska roboczego

2)  podać zadania organizacji pracy

3)  wymienić elementy wchodzące w skład studia radiowego

4) opisać budowę typowych elementów wchodzących w skład studia
radiowego

5) omówić zasadę działania tych elementów

6) omówić budowę studia radiowego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

Instrukcja dla ucznia

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań  o  różnym  stopniu  trudności.  Są  to  pytania  otwarte  z  luką

i wielokrotnego wyboru.

5. Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności: I część – poziom

podstawowy, II część – poziom ponadpodstawowy.

6. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi stawiając

w odpowiedniej rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź
zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego

zadania.

8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9. Na rozwiązanie testu masz 60 min.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zestaw zadań testowych

1. Ochrona przez samoczynne wyłączenie zasilania polega na:

a) zasilaniu odbiornika lub grupy odbiorników za pomocą transformatora

separacyjnego lub przetwornicy. Może być stosowana w sieciach na napięcie do
500V prądu przemiennego i 750V prądu stałego, przy czym napięcie obwodu
separowanego nie może przekraczać wartości 500V.

b) szybkim wyłączeniu instalacji spod napięcia, gdy nastąpi zwarcie części będącej

pod napięciem fazowym z dostępną częścią przewodzącą.

c) zastosowaniu w fabrycznie produkowanych urządzeniach izolacji o parametrach

ograniczających do minimum możliwości porażenia prądem elektrycznym.
Wymagania takie spełniają urządzenia II klasy ochronności, w których
najczęściej stosuje się ochronną osłonę izolacyjną (sprzęt gospodarstwa
domowego: odkurzacze, młynki do kawy itp.). Może być ona wykonana jako
izolacja podwójna lub wzmocniona.

d) polega na odizolowanie od ziemi urządzeń elektrycznych. W otoczeniu

środowiska pracy nie mogą znajdować się przewodzące dostępne części obce.
Muszą być one osłonięte izolacją lub znajdować się poza zasięgiem ręki
(minimum 1,25 m).

2. Najlepszym środkiem ochrony przed skutkami nadmiernego wzrostu napięcia

wskutek wyładowania atmosferycznego jest zastosowanie:

a)  bezpieczników topikowych.
b)  wyłączników nadmiarowo-prądowych.
c)  odgromników.
d)  wyłączników różnicowoprądowych.

3. Na rysunku przedstawiono:

a)  wyłącznik nadprądowy.
b)  wyłącznik różnicowoprądowy.
c)  stycznik,
d)  przekaźnik bistabilny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. Fotografia przedstawia.

a)  wyłącznik nadprądowy.
b)  wyłącznik różnicowoprądowy.
c)  stycznik.
d)  przekaźnik bistabilny.

5. Środkiem ochrony układu oddechowego są:

a)  maska ochronna.
b)  rękawice ochronne.
c)  nakrycie głowy.
d)  ubranie robocze.

6. Środkiem ochrony wzroku są:

a)  maska ochronna.
b)  rękawice ochronne.
c)  nakrycie głowy.
d)  okulary ochronne.

7. W celu ochrony rąk podczas lutowania elementów elektronicznych należy
zastosować:

a)  maskę ochronną.
b)  rękawice ochronne.
c)  nakrycie głowy,.
d)  ubranie robocze.

8. Opaskę uciskową należy stosować:

a)  w każdym przypadku krwawiącej rany.
b)  w przypadku obcięcia lub oderwania kończyny.
c)  w przypadku zmiażdżenia kończyny.
d)  w przypadku skaleczenia.

9. W czasie udzielania pierwszej pomocy tętno sprawdza się:

a)  po obu stronach szyi, używając kciuka i pozostałych palców.
b)  po jednej stronie szyi, trzema środkowymi palcami.
c)  kciukiem na przegubie ręki.
d)  po jednej stronie szyi, jednym palcem.

10. Masaż serca należy wykonywać przez uciskanie:

a)  1/3 dolnej części mostka.
b)  lewej połowy klatki piersiowej.
c)  górnej części mostka.
d)  ½ dolnej części mostka.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Karta odpowiedzi

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwporażeniowej

Zakreśl poprawną odpowiedź, wpisz brakujące części zdania lub wykonaj rysunek.

Numer

pytania

ODPOWIEDŹ

Punktacja

10.

11.

12.

13.

14.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Razem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Bolkowski S.. Elektrotechnika. WSIP. Warszawa 2005.
2. Gerhard Bartodziej, Eugeniusz Kałuża. Aparaty i urządzenia elektryczne. WSIP.

Warszawa 1997.

3. Januszewski S., Sagan T., Szczucki F., Świątek H. Eksploatacja urządzeń

elektrycznych i energoelektronicznych. Wydawnictwo ITE. Radom 1999.

4.  Kurek T. ABC wideo. Warszawa 1991.
5.  Niemierko B. ABC testów osiągnieć szkolnych. WSiP. Warszawa 1975.
6.  Niemierko  B.  Między  oceną  szkolną  a  dydaktyką:  bliżej  dydaktyki.  WSiP.

Warszawa 1999.

7.  Niemierko B. Pomiar sprawdzający w dydaktyce. PWN. Warszawa 1990.
8.  Orzechowski J. Urządzenia wizyjne. WSiP. Warszawa 2002.
9.  Praca zbiorowa. Vademecum techniki audio video. WNT. Warszawa 1991.
10.  Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA. Warszawa 2002.
11.  Rusin M. Systemy transmisji. WKiŁ. Warszawa 1990.
12.   Słaby  M.,    i  in.,  Katalog  31-R.  Przetworniki  Elektroakustyczne,  Wyd.  Czasop.

NOT, Warszawa 1966.

13. Słaby M., Kozłowski P., Przetworniki Elektroakustyczne, budowa i zastosowanie,

Wyd. KiL. Warszawa 1969.

14.  Witort A. Dźwięk i technika hi – fi. NOT – Sigma. Warszawa 1988.
15.  www.elektroda.pl
16.  www.fcm.put.poznan
17.  www.konsbud - audio.pl
18.  www.miernictwo.pl
19.  www.multimed.org
20.  Żyszkowski Z.,, Podstawy Elektroakustyki, Wyd. Nauk. i Techn,. Warszawa 1984.