Методическая разработка учебного занятия на тему : "Трансформаторы"
методическая разработка

Областное государственное автономное профессиональное

 образовательное учреждение

«Белгородский машиностроительный техникум»

Методическая разработка

занятия по МДК 04.02 «Ремонт и обслуживание электрооборудования

для специальности: «13.02.11Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования

 тема: «Трансформаторы»

Исполнитель: преподаватель Баланда Н.Л.

Белгород

Учебное занятие на тему: «Трансформаторы»

Профессиональный цикл – ПМ 04. Выполнение работ по профессии слесаря-электрика по ремонту оборудования

Учебная дисциплина: МДК 04.02 Ремонт и обслуживание электрооборудования

Учебная группа: №27

Тема: Трансформаторы

Цель урока: Изучить устройство трансформатора, понять принцип его действия, уметь определять коэффициент трансформации по формулам.

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Задачи:

1. Образовательная – организовать деятельность студентов по изучению устройства и принципа действия трансформаторов;
2. Развивающая – способствовать развитию мыслительных способностей студентов; формированию умений и навыков при выполнении расчетных заданий; способствовать развитию самостоятельного мышления.
3. Воспитательная – обеспечить условия для воспитания у студентов устойчивого интереса к дисциплине и навыков работы в коллективе.

Методы контроля и рефлексии: устный опрос, педагогический диктант; метод взаимной проверки.

Формы и методы работы: фронтальная, групповая.

Межпредметные и внутрипредметные связи: физика, математика, материаловедение, электрические машины и аппараты, основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования; электрическое и электромеханическое оборудование.

Оборудование: мультимедийный проектор, персональный компьютер.

Методическое обеспечение: Плакаты, учебники, макет трансформатора, презентация.

Прогнозируемый результат: (ОК+ПК) ОК1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

ОК2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

 ОК4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

 ПК1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Информационные источники:

Ход занятия:

1.  Организация начала урока.
2.  Мотивация учебной деятельности.
3.  Актуализация опорных знаний.
4.  Изучение нового материала.
5.  Первичная проверка усвоения знаний. Первичное закрепление знаний. Контроль и самопроверка знаний.
6. Подведение итогов урока. Рефлексия.
7. Информация о домашнем задании

1. Содержание урока

2. Самоанализ занятия

1. Данное занятие проводилось в группе, где студенты разного уровня по способностям, поэтому, планируя занятие, я использовала хорошие познавательные способности отдельных студентов, у которых хорошая память и имеются навыки мыслительной деятельности. Студенты с другими способностями участвовали в работе с понятиями, т.е. в репродуктивной деятельности.
2. Повторительно-обобщающий урок по теме «Трансформаторы» является завершающим в изучении раздела «Трансформаторы». Урок обобщает, систематизирует знания студентов по данной теме. Опирается на знания, умения и  навыки студентов, полученные на  предыдущих занятиях по данной теме. Данный урок систематизирует знания студентов и обеспечивает формирование интереса к электротехнической науке, которые будут необходимой базой  при изучении последующих тем и предметов.
3. Данный тип урока (по технологии развивающего обучения с элементами игровой и проектной деятельности) был выбран в процессе отбора и анализа материала для занятия, т.к. на мой взгляд, это наиболее интересная и привлекательная форма для студентов при проведении повторительно-обобщающего урока.
4. Объем необходимого материала был тщательно подобран, поэтому соответствовал времени занятия, которое было составлено и проведено компактно, как единое целое, где последующий этап вытекал из предыдущего.
5. Студенты легко пришли к главным выводам, т.к. весь материал был логически связан, где один элемент присоединялся к другому, и создавалась целостная картина.
6. Главный упор на уроке делался на развитие мыслительной деятельности студентов.

6,7. При систематизации и обобщении знаний использовались такие методы:

• наглядные;
• словесные: вводное слово преподавателя и проблемные вопросы активизировали умственную деятельность учащихся, историческое мышление;
• использовались индуктивные и дедуктивные методы;
• частично-поисковая деятельность;
• информационные технологии.

8. На уроке присутствовала самостоятельная работа студентов – как индивидуальная, так и групповая. Задания были репродуктивного и развивающего характера,  разноуровневые (использовался дифференцированный  и деятельностный подходы). Каждый вид работы предварял инструктаж учителя.

9. Контроль знаний проходил в течение всего занятия: при актуализации знаний, во время беседы, выводах и т.д.

10. Высокая работоспособность обеспечивалась за счет активизации и упрощения материала, с помощью информационных технологий.  Психологический климат обеспечивался поощрениями студентов.

11. На уроке царила творческая, поисковая атмосфера, сотрудничество и взаимопонимание преподавателя и студентов. Студенты на уроке были активны, с удовольствием участвовали во всех видах учебной деятельности.

12. Домашнее задание носило вариативный, разноуровневый  характер с последующим инструктажем.

13. Цели, поставленные преподавателем, достигнуты. Половина студентов группы получила положительные оценки.

1. Приложения

Приложение 1

Тест «пинг-понг»

ГРУППА 1

1. Трансформатор – это электростатический аппарат, служащий для изменения величины

1. Тока
2. Напряжения
3. Сопротивления

2. На каком явлении основана работа трансформатора

1. Электромагнитной индукции
2. Самоиндукции
3. Взаимоиндукции

3. Если коэффициент трансформации  k>1, то такой трансформатор

1. Повышающий
2. Понижающий
3. Силовой

4. Непосредственно к стержню примыкает обмотка

1. Высшего напряжения
2. Низшего напряжения
3. Среднего напряжения

5. Расширитель в масляных трансформаторах используют для

1. Регулирования уровня масла
2. Регулирования температуры
3. Регулирования напряжения

6. Если вторичная обмотка разомкнута, а к первичной подключено номинальное напряжение, то это режим

1. Номинальный
2. Короткого замыкания
3. Холостого хода

ГРУППА 2

1. Открытие и использование первого трансформатора принадлежит русскому ученому

1. П.Н. Яблочкову
2. М.О. Доливо-Добровольскому
3. Э.Х. Ленцу

2. Обмотку трансформатора, которую включают в сеть, называют

1. Первичной
2. Вторичной
3. Нейтральной

3. Если коэффициент трансформации  k<1, то такой трансформатор

а) Повышающий

б) Понижающий

в) Силовой

4. Трансформаторы небольшой мощности с воздушным охлаждением называют

1. Сухими
2. Воздушными

в) Малой мощности

5. Трансформатор, у которого конец одной обмотки электрически соединен с началом другой называется

1. Трехфазный трансформатор
2. Двухфазный трансформатор
3. Автотрансформатор

6.Если первичная обмотка включена в сеть под напряжение, а в цепь вторичной обмотки включена нагрузка, то это режим

1. Номинальный
2. Короткого замыкания
3. Холостого хода

ГРУППА 3

1. Какой закон лежит в основе принципа действия трансформатора

1. Закон Ампера
2. Закон электромагнитной индукции
3. Правило Ленца

2. Обмотка, к которой присоединяют потребитель, называется

1. Первичная
2. Вторичная
3. Нейтральная

3. Как называют верхнюю часть магнитопровода?

1. Крышка
2. Стержень
3. Ярмо

4. В мощных трансформаторах применяют трансформаторное масло для

1. Смазки
2. Охлаждения
3. Не применяют вообще

5. Если первичная обмотка включена под напряжение, а вторичная замкнута на себя, то это режим

1. Номинальный
2. Короткого замыкания
3. Холостого хода

6. Идея использования трехфазного трансформатора принадлежит

1. П.Н. Яблочкову
2. М.О. Доливо-Добровольскому
3. Э.Х.  Ленцу

Приложение 2

Карточки заданий

Классификация трансформаторов

Устройство трансформатора

Принцип действия

Приложение 4

Задачи

Задача 1.

Максимальный магнитный поток в сердечнике однофазного трансформатора равен 0,005Вб. При холостом ходе замерено напряжение на вторичной обмотке, равное 120 В. Число витков первичной обмотки ω1=500. Частота сети 50 Гц. Найти коэффициент трансформации и напряжение питающей сети.

Задача 2.

Трансформатор мощностью P2=60 кВА имеет потери в стали Pст=400вт и потери в обмотках при полной нагрузке (100 %) Pобн=1350 вт. Определить коэффициент полезного действия при нагрузках 100%, 75%, 50%, и 25% номинальной, считая нагрузку чисто активной (cosφ=1)

Решение задач

Задача 1. Как, вы думаете, что будет, если первичную обмотку подключить к источнику постоянного тока?

Ответ: В этом случае трансформатор сгорит, так как первичная обмотка обычно имеет ничтожно малое сопротивление, и поэтому произойдет короткое замыкание.

Задача 2. Если сопротивление первичной обмотки, подключенной к источнику постоянного тока велико, то изменится ли напряжение во вторичной обмотке?

Ответ: Никакого изменения напряжения этот трансформатор дать не сможет из-за отсутствия явления электромагнитной индукции. Если такой трансформатор подключить к источнику постоянного тока, то ток пойдет по первичной обмотке и вокруг нее возникает магнитное поле, которое будет пронизывать вторичную обмотку. Т.е. магнитный поток вторичную обмотку будет пересекать, но он будет постоянным и значит скорость его изменения Ф' = 0, поэтому ЭДС индукции во вторичной обмотке Е2 = 0.

Задача 3. Сколько витков должна иметь вторичная обмотка трансформатора, чтобы повысить напряжение с 220 до 11000В, если в первичной обмотке 20 витков? Каков коэффициент трансформации?

Задача 4. Под каким напряжением находится первичная обмотка трансформатора, имеющая 1000 витков, если во вторичной обмотке 3500 витков и напряжение 105В?

Задача 5. Мощность, потребляемая трансформатором, 90 Вт. Определите силу тока во вторичной обмотке, если напряжение на зажимах вторичной обмотки 12 В и КПД трансформатора 75%.

Задача 6. Первичная обмотка понижающего трансформатора включена в сеть напряжением 220 В. Напряжение на зажимах вторичной обмотки 20В, ее сопротивление 1 Ом, сила тока 2А. Определите коэффициент трансформации и КПД трансформатора.

Задача 7. Первичная обмотка трансформатора, включенного в цепь переменного тока с напряжением 220 В, имеет 1500 витков. Определить число витков во вторичной обмотке, если она должна питать цепь с напряжением 6,3В, при силе тока 0,5 А

Нагрузка активная. Сопротивление вторичной обмотки равно 0,2 Ом.

Сопротивлением первичной обмотки пренебречь.

Задача 8. Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации к = 10 включена в сеть переменного тока с напряжением U1 = 120 В.Сопротивление вторичной обмотки R2 = 1,2 Ом, ток в ней  I2 = 5А. Найти напряжение на нагрузке трансформатора и сопротивление нагрузки. Найти число витков во Вторичной обмотке, если первичная обмотка содержит 10000 витков. Чему равен кпд этого трансформатора.

Поделиться страницей: