Методический конспект преподавателя. Лабораторная работа № 1 Исследование режимов работы электрической цепи постоянного тока
методическая разработка по теме

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края

«Славянский сельскохозяйственный техникум»

ГБПОУ КК ССХТ

Цикловая методическая комиссия технических дисциплин

Методический конспект преподавателя Поповой И.И.

ОП. 04 Электротехника и электронная техника

Занятие № 8. Лабораторная работа № 1 Исследование режимов работы  электрической цепи постоянного тока

Специальность 35.02.07 Механизация сельского хозяйства

г. Славянск-на-Кубани, 2016

Рассмотрено на заседании

цикловой методической комиссии

технических дисциплин

протокол ____  от  __________

председатель цикловой комиссии

 __________________Гурин С.А.

Методический конспект преподавателя описывает методику проведения лабораторной работы по исследованию режимов работы  электрической цепи постоянного тока с применением информационно – коммуникационной технологии (мультимедийной технологии), интерактивной технологии и методики вовлеченного обучения (громкого  обсуждения), опорных конспектов, опережающего задания.

Компьютерные технологии, в частности презентации темы,  повышают интерес к предмету, позволяют разнообразить формы проведения уроков, осовременить их, обеспечить наглядность, привнести зрелищность и наглядность, осуществить межпредметные связи.

Определенное значение имеют презентации на всех этапах практического  занятия. Слайд-фильм позволяет на одном слайде показать условие задания, на другом поэтапное ее решение, сделать ссылку на теоретические моменты, остановиться  на типовых ошибках, при этом значительно экономиться время.

Демонстрируемые слайды позволяют включить материал, которого нет в учебной литературе (сведения из Интернета) или другой литературы.

Для активизации опорных знаний перед началом выполнения лабораторной работы  используется метод «громкого обсуждения».

Во время проведения измерений, обработки и анализа полученных данных используется интерактивная технология, где преподаватель выступает в качестве консультанта.

В лабораторной работе используется современная электронная техника, которая осваивается обучающимися  с использованием  метода опережающего задания.

Лабораторная работа выполняется бригадным методом, что позволяет разнообразить виды учебной деятельности. Обучающиеся отвечают на контрольные вопросы, решают тренинговые задачи по опорным конспектам практико-ориентированным методом.

Многообразие методов и форм проведения лабораторной работы позволяет максимально использовать знания и умения обучающихся по исследуемому вопросу и активизировать их работу на занятии.

Вид занятия (тип урока): лабораторная работа  с применением интерактивной технологии, информационно-коммуникационной технологии.

Цели занятия:

учебная:

• обобщение, систематизация, углубление и закрепление теоретических знаний по темам 1. 4 Принципы составления электрических цепей постоянного тока, 1.5 Основные законы электрических цепей постоянного тока;
• формирование умений применять полученные теоретические знания на практике;
• формирование учебных навыков (умений выполнять расчеты, строить графики), необходимых в последующей учебной работе на профессиональных дисциплинах;
• формирование умений выполнения профессиональных функций при работе с инструктивными материалами;
• формирование умений анализировать и обосновывать полученные результаты расчетов и графиков, понимать их практическую значимость.

воспитательная:

• формирование профессиональных качеств: самостоятельности, ответственности, умения работать в команде;

развивающая:

• развитие у будущих специалистов познавательных, интеллектуальных, аналитических, рационализаторских способностей;
• формирование умений работать в должном темпе;

деятельностная:

• формирование умений читать и собирать простые электрические цепи, включать в них  измерительные приборы;
• формирование умений измерять токи и напряжения,  проверять соблюдение закона Ома в линейной электрической цепи методом расчета параметров цепи;
• формирование умений исследовать влияние изменения сопротивления нагрузки на режим работы цепи во избежание аварийных ситуаций в будущей профессиональной деятельности при работе с электрооборудованием.

Задачи занятия:

• расшифровать элементы схемы, собрать цепь, установить защиту цепи и исходные позиции измерительных приборов;
• измерить и рассчитать параметры цепи;
• построить графики и сравнить их с теоретическими аналогами.

Студент должен

ЗНАТЬ:

• способы получения, передачи и использования электрической энергии;
• электротехническая  терминология;
• основные законы электротехники;
• характеристики и параметры электрических полей;
• свойства проводников, электроизоляционных материалов;
• методы расчета и измерения основных параметров электрических цепей;
• принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических и электронных устройств и приборов;
• принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов, составления электрических цепей;
• правила эксплуатации электрооборудования;

УМЕТЬ:

• использовать основные законы и принципы теоретической электротехники и электронной техники в профессиональной деятельности;
• читать электрические и монтажные схемы;
• рассчитывать параметры электрических цепей;
• пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
• подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
• собирать электрические схемы.

План занятия:

1.Вводная часть.

Проверка готовности обучающихся и аудитории, перекличка присутствующих, деление обучающихся на подгруппы.

Объявление темы работы, целей, задач, порядка выполнения работы.

Проверка опорных знаний обучающихся.

Проведение инструктажа по охране труда и технике безопасности.

2. Основная часть.

Проведение измерительных работ.

Письменная работа над контрольными вопросами.

Тренинговое решение логических задач с использованием закона Ома и законов сохранения энергии.

Расчет  параметров цепи.

Построение графиков.цепи.

3. Заключительная часть.

Анализ графических зависимостей и их сравнение с теоретическими данными.

Рассмотрение причин и следствий аварийных режимов работы цепи.

Составление выводов по работе.

Оценка результатов работы.

Материально-техническое обеспечение занятия:

Наглядные пособия: презентация.

Раздаточный материал: дидактический материал, инструкционные карты, бланки отчетов.

Технические средства обучения: комплект учебно-лабораторного оборудования «Электротехника и основы электроники» (модули: источник питания, сопротивления добавочные, мультиметры, измерительные приборы); мультимедийный комплекс; интерактивная доска; аппаратно-программый комплекс «Виртуальный учитель».

Литература:

основная: Евдокимов, Ф. Е. Общая электротехника : учебник для учащихся не электротехнических специальностей техникумов / Ф. Е. Евдокимов. – М. : Высшая школа, 2004;

дополнительная: Лобзин, С. А. Электротехника. Лабораторный практикум : учебное пособие для среднего профессионального образования / С.А. Лобзин. – М. : Академия, 2010.

Ход занятия

Инструкционная карта

Лабораторная работа № 1

Тема занятия Исследование режимов работы электрической цепи постоянного

тока.

Цель выполнения задания:

• получить навыки сборки простых электрических цепей, включения в электрическую цепь измерительных приборов;
• научиться измерять токи и напряжения, убедиться в соблюдении закона Ома в линейной электрической цепи;
• исследовать влияние изменения сопротивления нагрузки на режим работы цепи.

Необходимо знать:

• способы получения, передачи и использования электрической энергии;
• электротехническая  терминология;
• основные законы электротехники;
• характеристики и параметры электрических полей;
• свойства проводников, электроизоляционных материалов;
• методы расчета и измерения основных параметров электрических цепей;
• принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических и электронных устройств и приборов;
• принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов, составления электрических цепей;
• правила эксплуатации электрооборудования;

Необходимо уметь:

• использовать основные законы и принципы теоретической электротехники и электронной техники в профессиональной деятельности;
• читать электрические и монтажные схемы;
• рассчитывать параметры электрических цепей;
• пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
• подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
• собирать электрические схемы.

Оборудование (приборы, материалы, дидактическое обеспечение):

• вариативные тренинговые задачи «Дорожные карты»;
• комплект учебно-лабораторного оборудования «Электротехника и основы электроники» (модули: источник питания, сопротивления добавочные, мультиметры, измерительные приборы);
•  мультимедийный комплекс;
•  интерактивная доска;
•  аппаратно-программый комплекс «Виртуальный учитель».

Основные теоретические положения

При изменении сопротивления нагрузки от  до  можно получить режимы короткого замыкания, холостого хода, рабочий режим.

Короткое замыкание получим, если при замкнутом выключателе установим сопротивление . В цепи возникает наибольший ток (ток короткого замыкания):

,

где  - ток короткого замыкания, А;

 - ЭДС источника питания, В;

 - внутреннее сопротивление источника, Ом.

Холостой ход можно получить, разомкнув выключатель, при этом ток в цепи будет отсутствовать:

,

где  - ток холостого хода, А.

Рабочий режим:

.

Изменение тока от  до  вызывает изменение напряжения и мощности на отдельных участках цепи.

,

 - напряжение на внутреннем сопротивлении источника, В.

,

 - напряжение на переменном резисторе, В.

,

 - мощность потерь внутри источника ЭДС, Вт.

,

 - полезная мощность на переменном резисторе, Вт.

КПД цепи определяется по формуле:

.

Ход выполнения задания, методические указания:

1. По электрической схеме соберите электрическую цепь.

2. Измерьте ЭДС источника электрической энергии.
3. Изменяя положения движка переменного резистора, произведите измерение тока и напряжения в цепи.
4. Данные измерений и результаты расчетов запишите в таблицу.

5. Постройте графики.

Содержание отчета:

1. Наименование работы.
2. Цель работы
3. Оборудование.
4. Схема измерения.
5. Таблица измерений и расчетов.
6. Графики.
7. Ответы на контрольные вопросы.
8. Выводы

Контрольные вопросы:

1. Назовите признаки режима холостого хода электрической цепи. Каково практическое назначение режима? Почему режим считается аварийным?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Назовите признаки режима короткого замыкания электрической цепи. Почему режим считается аварийным?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Назовите признаки номинального режима электрической цепи. Каково практическое назначение режима?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Назовите признаки согласованного режима электрической цепи. Каково практическое назначение режима? Чем ограничивается использование данного режима?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Каково внутреннее сопротивление R0 источника электроэнергии в исследуемой в лабораторной работе схеме, если при токе нагрузки 5А вольтметр показывает 48 В, а при токе 10 А – 46 В?

1. 16 Ом.      2. 4,8 Ом.       3. 1,6 Ом.       4. 0,4 Ом.      5. 0,8 Ом.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Выводы:

Литература:

основная: Евдокимов, Ф. Е. Общая электротехника : учебник для учащихся не электротехнических специальностей техникумов / Ф. Е. Евдокимов. – М. : Высшая школа, 2004;

дополнительная: Лобзин, С. А. Электротехника. Лабораторный практикум : учебное пособие для среднего профессионального образования / С.А. Лобзин. – М. : Академия, 2010.

Фотоочет

Актуализация опорных знаний

Лабораторная установка

Текущий инструктаж

Проведение измерения в бригадах

Обработка результатов измерения, консультирование

Электронные измерительные приборы

Скриншот сайта с заметкой