ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА (лабораторная работа по ОП 03 Электротехника и электроника)

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

Преподаватель Казетов С.Н.

дата 10.10. 2022г.

Дисциплина Электротехника и электроника

Группа 2 Атт 9-21 Спец.15.02.05.

Тема урока: «Исследование электрической цепи с последовательным соединением приёмников электрической энергии».

Тип урока: урок комплексного применения знаний.

Методы обучения: проблемные, репродуктивные.

Вид занятия – лабораторная работа.

ОК 1.6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ПК 1.1. Организовывать и осуществлять эксплуатацию электроустановок промышленных и гражданских зданий.

ПК 4.4. Обеспечивать соблюдение правил техники безопасности при выполнении электромонтажных и наладочных работ.

Формы организации познавательной деятельности обучающихся: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Межпредметные связи: физика, математика.

Цели занятия:

Образовательная - актуализировать знания обучающихся о цепях постоянного тока с последовательным соединением приемников, экспериментальная проверка законов Ома, Кирхгофа и баланса мощностей.

Воспитательная - воспитать аккуратность, дисциплинированность, бережное отношение к окружающему, личность инженерного склада ума и культуры поведения.

Развивающая - формировать практические умения работать с приборами, определять цену деления измерительных приборов, развивать умения применять знания на практике, развивать логическое мышление обучающихся, коммуникативные способности, умение критически осмысливать информацию, выражать свою точку зрения.

Оборудование к уроку:

- учебно-методическое – методические указания к лабораторной работе, учебники:

Ф.Е. Евдокимов Теоретические основы электротехники, Е.А Лотарейчук. Теоретические основы электротехники: учебник для среднего профессионального образования.

- техническое -оборудование к лабораторной работе (лабораторный стенд-измерительные приборы, амперметры, вольтметры, приемники электроэнергии), ПК, проектор, экран.

Приложение 1

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

При работе в лаборатории электротехники и электроники во избежание несчастных случаев, а также преждевременного выхода из строя приборов и электрооборудования обучающийся при выполнении лабораторных работ должен строго выполнять следующие правила внутреннего распорядка и техники безопасности:

1. Приступая в лаборатории к работе, обучающийся должен ознакомиться

с правилами внутреннего распорядка и техники безопасности.

2. Обучающиеся обязаны не только строго выполнять эти правила, но и

требовать неуклонного выполнения их от своих товарищей.

3. После ознакомления с правилами внутреннего распорядка и инструктажа по технике безопасности обучающийся должен расписаться в соответствующем журнале.

4. При работе в лаборатории категорически запрещается приносить с

собой вещи и предметы, загромождающие рабочие места, способствующие созданию условий, могущих привести к нарушению правил техники

безопасности.

5. В лаборатории запрещается громко разговаривать, покидать рабочие места и переходить от одного стенда к другому.

6. Приступая к работе в лаборатории, студенческая группа делится

на бригады, которые затем распределяются по лабораторным стендам.

7. Лабораторная работа, пропущенная обучающимся, выполняется по

разрешению преподавателя и особому расписанию.

8. Сборку электрической цепи производят соединительными проводами при выключенном напряжении питания в строгом соответствии со схемой, представленной в лабораторном практикуме, обеспечивая при этом надежность электрических контактов всех разъемных соединений.

9. Приступая к сборке электрической цепи, необходимо убедиться в

том, что к стенду не подано напряжение.

10. При сборке электрической цепи необходимо следить затем, чтобы соединительные провода не перегибались и не скручивались петлями.

Приборы и электрооборудование расставляются так, чтобы было удобно

ими пользоваться.

11. Собранная электрическая цепь предъявляется для проверки

преподавателю или лаборанту.

12. Включение электрической цепи под напряжение(после проверки) производится только с разрешения и в присутствии преподавателя или лаборанта.

13. При обнаружении неисправностей в электрической цепи необходимо немедленно отключить ее от питающей сети и доложить об этом преподавателю или лаборанту.

14. Переключения и исправления в собранной электрической цепи

разрешается производить только при отключенном напряжении питания.

15. Запрещается прикасаться пальцами, карандашами и другими

предметами к оголенным токоведущим частям электрической цепи,

находящимся под напряжением.

16. При работе с конденсаторами следует помнить, что на их зажимах, отключенных от сети, некоторое время сохраняется электрический

заряд, могущий быть причиной поражения электрическим током.

17. При обнаружении повреждений электрического оборудования и

приборов стенда, а также при появлении дыма, специфического запаха

или искрения необходимо немедленно выключить напряжение питания

стенда и известить об этом преподавателя или лаборанта.

18. После выполнения лабораторной работы необходимо выключить

напряжение питания стенда, разобрать исследуемую электрическую цепь

и привести в порядок рабочее место.

19. В случае поражения человека электрическим током необходимо

немедленно обесточить стенд, выключив напряжение питания. При потере сознания и остановке дыхания необходимо немедленно освободить

пострадавшего от стесняющей его одежды и делать искусственное дыхание до прибытия врача.

Приложение 2

Лабораторная работа

Исследование электрической цепи с последовательным соединением приёмников электрической энергии

 Цель работы: изучение последовательного соединения приемников, экспериментальная проверка законов Ома, Кирхгофа и баланса мощностей.

Основные теоретические положения

  В данной работе исследуется электрическая цепь, состоящая из трех резисторов при их последовательном, параллельном и смешанном соединениях.

При последовательном соединении сопротивлений (рис. 2.1, а) общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений, входящих в состав цепи, т. е.

.

При параллельном соединении сопротивлений (рис. 2.1, б) общая проводимость цепи равна сумме проводимостей отдельных ее ветвей:

,

где  – проводимость соответствующего участка электрической цепи, См (Сименс).

При смешанном соединении сопротивлений (рис. 2.1, в) общее сопротивление цепи определяется как сумма сопротивлений последовательного и параллельного участков цепи:

,

где ; .

                                                                                                     а                                  б                                                 в

Рис1. Электрические цепи соединения сопротивлений: а – последовательное; б – параллельное; в – смешанное

 Закон Ома устанавливает связь между током  и напряжением  на некотором участке цепи. Ток в проводнике прямо пропорционален напряжению между концами проводника и обратно пропорционален сопротивлению этого же проводника, т. е. .

1-й закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма токов, подтекающих к любому узлу разветвленной электрической цепи, равна нулю , или сумма подтекающих к любому узлу токов равна сумме оттекающих от узла токов (рис. 2.1, б): , или .

2-й закон. Алгебраическая сумма падений напряжений в любом замкнутом контуре электрической цепи равна алгебраической сумме эдс вдоль того же контура (рис. 2.1, а), т. е. , или алгебраическая сумма напряжений (не падений напряжений) вдоль любого замкнутого контура равна нулю, т. е. : , или .

Закон Джоуля–Ленца устанавливает связь между энергией, выделяемой в сопротивлении нагрузки, и током, проходящим через него:

, при ; , Дж;

, Вт, – мощность нагрузки.

Баланс мощностей (закон сохранения энергии в электрической цепи).

 Суммарная мощность источников электрической энергии  равна общей мощности, поглощаемой сопротивлениями нагрузки (потребителями) , входящими в состав цепи, т. е.

   =   .

Относительная ошибка  должна быть меньше наперед заданного числа, например 5 %:

.

Порядок выполнения работы

1.     Собрать схему (рис. 2.2).

2.     Измерить напряжение на каждом сопротивлении и на входе цепи. Записать показание амперметра. Вычислить сопротивление каждого участка и всей цепи. Рассчитать мощность, потребляемую каждым сопротивлением. Измеренные и вычисленные значения занести в первую строку табл. 2.1. Убедиться, что , , .

 Рис. 2. Схема неразветвленной цепи при последовательном соединении сопротивлений

 Таблица 2.1

Показания приборов и результаты расчетов

4. Сформулировать выводы по работе.

 Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятий «ветвь», «контур», «узел».

2. Чему равно общее сопротивление цепи при последовательном соединении сопротивлений?

3. Как понимается и читается закон Ома для заданных схем?

4. Как читаются законы Кирхгофа?

5. Каким законом электротехники определяется мощность, развиваемая в сопротивлении при протекании электрического тока?

6. Что такое баланс мощностей?

 Приложение 3

Оформление отчета по лабораторным работам

Составление отчета о проведенных исследованиях является важнейшим этапом выполнения лабораторной работы. По каждой выполненной работе в рабочей тетради составляют отчет, руководствуясь следующими положениями:

1) указать название и порядковый номер лабораторной работы, а

также кратко сформулировать цель работы;

2) указать тип и номинальные данные испытуемых электрических

машин и аппаратов, а также типы, номера, пределы измерений, класс

точности и системы измерительных приборов, используемых при выполнении лабораторной работы (например: амперметр типа М42100, №

01985, магнитоэлектрической системы, 30 делен., предел измерений ЗА,

кл. 1,5);

3) схемы и графики вычертить с помощью циркуля и линейки с соблюдением принятых стандартных условных обозначений;

4) графические зависимости дать в прямоугольной системе координат в масштабе, с равномерными шкалами; произвольный перенос начала

координат не допускается; на графиках необходимо наносить экспериментальные точки;

5) отчет по каждой лабораторной работе должен содержать основные выводы.