Разработка содержания и методики изучения элективного курса по электротехнике

(2)

Рисунок 6. Участок цепи, содержащий э.д.с.

Для схемы рисунок 6 закон Ома записывается так:

(3)

В общем случае закон Ома записывается так:

(4)

Уравнение (2) математически выражает закон Ома для участка цепи, содержащего э.д.с., знак плюс перед Е соответствует рисунку 4, а знак минус - рисунку 5.

Закон Ома для участка цепи, не содержащего э.д.с., устанавливает связь между током и напряжением на этом участке. Применительно к рисунку 7

Рисунок 7. Участок цепи, не содержащий э.д.с.

(5)

Законы Кирхгофа: Все электрические цепи подчиняются первому и второму законам Кирхгофа. Первый закон Кирхгофа можно сформулировать двояко:

алгебраическая сумма токов, подтекающих к любому узлу токов схемы, равна нулю;

сумма подтекающих к любому узлу токов равна сумме утекающих от узла токов.

Так, применительно к рисунку 8, если подтекающие к узлу токи считать положительными, а утекающие - отрицательными, то согласно первой и второй формулировке:

I1 - I2 - I3 - I4 = 0 (6)

I 1 = I2 + I3 + I4 (7)



Рисунок 8. Схема к первому закону Кирхгофа

Второй Закон Кирхгофа: алгебраическая сумма падений напряжения в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме э.д.с. вдоль того же контура:

?I R = ?E (8)

В каждую из сумм соответствующие слагаемые входят со знаком плюс, если они совпадают с направлением обхода контура, и со знаком минус, если они не совпадают с ним.

Так, для периферийного контура схемы рисунок 9:

Е1 = I 3R3 + I3 R4 + I 1R1 (9)

Рисунок 9. Схема ко второму закону Кирхгофа

Задание к работе:

Собрать схему (см. рисунок 10).



Рисунок 10. Схема для проверки справедливости законов Кирхгофа

В схеме сопротивление r1, r3 и r4 - магазины сопротивлений с блока 2, сопротивление r2 = К10 - с первого блока.

2) Значение сопротивлений схемы для разных бригад взять из таблицы 12.

Таблица 12 Исходные данные

Вариант	U пит = U ad, В	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	Примечание
1	30	50 Е	К10	25Е	20Е	50Е= 50 Ом К10=100 Ом
2	30	20	К10	50	100
3	30	10	К10	200	100
4	30	50	К10	100	200
5	30	100	К10	50	200
6	30	20	К100	50	20
7	30	200	К100	200	200

Для предотвращения вывода из строя измерительных приборов следует установить на них максимальные пределы измерений.

3) Измерить и занести в таблицу 13 токи и напряжения на резисторах и общее напряжение в строку - опытные результаты. Напряжение на резисторах измеряется переносным вольтметром (V2), присоединяемым к требуемым точкам схемы.

Таблица 13

Результаты расчёта и измерения токов и напряжений

Данные	I1, A	I3, A	I4, A	Uab, В	Ubc, В	Uac, В	Uce, В	Uad, В	I1=I4+I3, А	Uad = Uac +Ucd, В
Результаты измерений
Результаты расчёта

Примечание: результаты считываются по приборам с точностью до трёхзначных цифр.

Содержание отчета: Отчет по лабораторной работе оформляется в специальной тетради и должен включать:

1) номер работы;

2) тему работы;

3) цель работы;

4) задание к работе, исходные данные, схема установки;

5) результаты расчета;

6) результаты измерений;

7) вывод по результатам работы;

8) ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

Какое соединение резисторов называется последовательным?

Какое соединение резисторов называется параллельным?

Что такое ветвь, узел, контур электрической схемы?

Как формулируется Закон Ома для участка и для полной цепи?

Как формулируется первый закон Кирхгофа?

Как формулируется второй закон Кирхгофа?

Запишите уравнение энергетического баланса.

Лабораторная работа 3

Тема: Измерение сопротивления изоляции электрических цепей

Цель работы: Ознакомить учащихся с измерением сопротивления изоляции электрических цепей.

Задание к работе (время выполнения работы 2 часа):

1. Изучить тему.

2. Произвести необходимые записи.

3. Сделать вывод о проделанной работе.

4. Ответить на контрольные вопросы.

Порядок выполнения работы:

Измерение проводятся с целью проверки соответствия сопротивления изоляции установленным нормам.

Меры безопасности:

Организационные мероприятия. Измерения сопротивления изоляции мегомметром разрешается выполнять в электроустановках напряжением выше 1000 В по наряду, бригадой не менее двух человек, один из которых должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV. В электроустановках напряжением до 1000 В измерения выполняются по распоряжению двумя работниками, один из которых должен иметь группу по электробезопасности не ниже III. В электроустановках до 1000 В, расположенных в помещениях, кроме особо опасных в отношении поражения электрическим током, работник, имеющий группу III и право быть производителем работ, может проводить измерения единолично. Измерения сопротивления изоляции ротора работающего генератора разрешается выполнять по распоряжению двумя работниками, имеющими IV и III группу по электробезопасности.

Технические мероприятия. Перечень необходимых технических мероприятий определяет лицо, выдающее наряд или распоряжение в соответствии с разделом 3 и главой 5.4. Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации электроустановок (МПБЭЭ). Измерения сопротивления изоляции мегомметром должно осуществляться на отключенных токоведущих частях, с которых снят заряд путем предварительного их заземления. Заземление с токоведущих частей следует снимать только после подключения мегомметра.

Нормируемые величины. Периодичность испытаний и минимальная допустимая величина сопротивления изоляции должны соответствовать указанным в нормах испытаний электрооборудования и аппаратов Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

Применяемые приборы. Для измерения сопротивления изоляции применяются мегомметры генераторного типа или цифровые измерители с преобразователем напряжения. Контроль точности результатов измерений обеспечивается ежегодной поверкой приборов в органах Госстандарта РК. Приборы должны иметь действующие свидетельства о госповерке. Выполнение измерений прибором с просроченным сроком поверки не допускается.

Измерение сопротивления изоляции электрооборудования. Измерение сопротивления изоляции силовых кабелей и электропроводок. При измерении сопротивления изоляции необходимо учитывать следующее: измерение сопротивления изоляции кабелей (за исключением кабелей бронированных) сечением до 16 ммІ производится мегомметром на 1000 В, а выше 16 ммІ и бронированных - мегомметром на 2500 В; измерение сопротивления изоляции проводов всех сечений производится мегомметром на 1000 В. Если электропроводки, находящиеся в эксплуатации, имеют сопротивление изоляции менее 1 МОм, то заключение об их непригодности делается после испытания их переменным током промышленной частоты напряжением 1 кВ.

Измерение сопротивления изоляции силового оборудования. Значение сопротивления изоляции электрических машин и аппаратов в большей степени зависит от температуры. Замеры следует производить при температуре изоляции не ниже +5°С кроме случаев, оговоренных специальными инструкциями. При более низких температурах, результаты измерения из-за нестабильного состояния влаги не отражают истинной характеристики изоляции. При существенных различиях между результатами измерений на месте монтажа и данным завода-изготовителя, обусловленных разностью температур, при которых проводились измерения, следует откорректировать эти результаты по указаниям изготовителя.

Степень увлажненности изоляции характеризуется коэффициентом абсорбции, равным отношению измеренного сопротивления изоляции через 60 секунд после приложения напряжения мегомметра (R60) к измеренному сопротивлению изоляции через 15 секунд (R15), при этом:

(10)

При измерении сопротивления изоляции силовых трансформаторов используются мегомметры с выходным напряжением 2500 В. Измерения проводятся между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками трансформатора. При этом R60 должно быть приведено к результатам заводских испытаний в зависимости от разности температур, при которых проводились испытания.

Значение коэффициента абсорбции должно отличаться (в сторону уменьшения) от заводских данных не более, чем на 20%, а его величина должна быть не ниже 1,3 при температуре 10-30°С. При невыполнении этих условий трансформатор подлежит сушке.

Сопротивление изоляции автоматических выключателей и УЗО производятся:

Между каждым выводом полюса и соединенными между собой противоположными выводами полюсов при разомкнутом состоянии выключателя или УЗО.

Между каждым разноименным полюсом и соединенными между собой оставшимися полюсами при замкнутом состоянии выключателя или УЗО;

Между всеми соединенными между собой полюсами и корпусом, обернутым металлической фольгой.

Порядок проведения измерений:

При измерении сопротивления изоляции следует учитывать, что для присоединения мегомметра к испытываемому объекту необходимо пользоваться гибкими проводами с изолирующими рукоятками на концах и ограничительными кольцами перед контактными щупами. Длина соединительных проводов должна быть минимальной исходя из условий проведения измерений, а сопротивление их изоляции не менее 10 МОм.

Последовательность измерения мегомметрами:

проверить отсутствие напряжения на испытываемом объекте;

очистить изоляцию от пыли и грязи вблизи присоединения мегомметра к испытываемому объекту;

присоединить испытываемый объект к гнёздам;

выбрать выходное напряжение, соответствующее испытываемому объекту;

для проведения измерений вращать рукоятку генератора со скоростью 120-140 оборотов в минуту (мегомметра генераторного типа) или нажать кнопку пуска измерения (цифрового измерителя);

снять показания мегомметра.

После каждого измерения необходимо снимать ёмкостной заряд путем кратковременного заземления частей испытываемого объекта, на которые подавалось выходное напряжение мегомметра.

Результаты измерений оформляются протоколами.

Измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра (см. рисунок 11). Перед началом измерений необходимо убедиться, что на испытываемом объекте нет напряжения, тщательно очистить изоляцию от пыли и грязи и на 2-3 мин заземлить объект для снятия с него возможных остаточных зарядов. Измерения следует производить при устойчивом положении стрелки прибора. Для этого нужно быстро, но равномерно вращать ручку генератора. Сопротивление изоляции определяется показанием стрелки прибора мегомметра.

Рисунок 11. Схема измерения сопротивления изоляции

а - схема измерения сопротивления изоляции электродвигателя;

б - схема измерения сопротивления изоляции кабеля;

1 - клеммный щиток; 2 - выводы катушки; 3 - металлическая защита;

4 - изоляция; 5 - экран; 6 - токопроводящая жила

После окончания измерений испытываемый объект необходимо разрядить. Для присоединения мегомметра к испытываемому аппарату или линии следует применять раздельные провода с большим сопротивлением изоляции (обычно не меньше 100 МОм).

Перед пользованием мегомметр следует подвергнуть контрольной проверке, которая заключается в проверке показания по шкале при разомкнутых и короткозамкнутых проводах. В первом случае стрелка должна находиться у отметки шкалы «бесконечность», во втором - у нуля.

Для того чтобы на показания мегомметра не оказывали влияния токи утечки по поверхности изоляции, особенно при проведении измерений в сырую погоду, мегомметр подключают к измеряемому объекту с использованием зажима Э (экран) мегомметра. При такой схеме измерений токи утечки по поверхности изоляции отводятся в землю, минуя обмотку логометра.

Значение сопротивления изоляции в большой степени зависит от температуры. Сопротивление изоляции следует измерять при температуре изоляции не ниже + 5°С, кроме случаев, оговоренных специальными инструкциями. При более низких температурах результаты измерения из-за нестабильного состояния влаги не отражают истинной характеристики изоляции.

В некоторых установках постоянного тока (аккумуляторных батареях, генераторах постоянного тока и т.п.) можно контролировать изоляцию с помощью вольтметра с большим внутренним сопротивлением (30000-50000 Ом). При этом измеряют три напряжения - между полюсами (U) и между каждым из полюсов и землей.

Контрольные вопросы:

Перечислите меры безопасности при измерении сопротивления изоляции электрических цепей.

Какие приборы, применяются для измерения сопротивления изоляции?

Как производится сопротивление изоляции автоматических выключателей и УЗО?

В какой последовательности проводятся измерения мегомметрами?

С какой целью проводятся измерения сопротивления изоляции?

Литература

Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации электроустановок (МПБЭЭ).

Правила устройства электроустановок (ПУЭ).

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

Дополнительные вопросы (вопросы промежуточного контроля):

Как классифицируются электроизмерительные приборы?

Что называют абсолютной и относительной погрешностью измерения? Как они рассчитываются?

Что называют классом точности электроизмерительного прибора?

Что называют чувствительностью прибора? Как рассчитывается чувствительность?

Поясните принцип действия прибора магнитоэлектрической системы.

Поясните принцип действия прибора электромагнитной системы.

Поясните принцип действия прибора электродинамической системы.

Поясните принцип действия прибора электростатической системы.

Что называют электрической цепью? Что входит в состав электрической цепи?

Что называют электрической схемой? Каковы условные обозначения элементов электрической цепи?

Сформулируйте правила работы с многопредельными приборами.

Почему важно знать собственное сопротивление прибора?

Каковы действия электрического тока на живой организм?

Каковы правила по технике безопасности при проведении лабораторных работ по электротехнике?

2.4.6 Маркировка проводов

Маркировка кабеля - это нанесение на кабель цветовой разметки, условных знаков (надписей), бирок и этикеток, а также специальных электронных маркеров, позволяющую однозначно определить его среди других кабелей или обнаружить место его залегания.

Существует несколько разновидностей маркировки:

заводская маркировка - наносится на заводе-изготовителе - цветовая, буквенная или другая маркировка;

маркировка кабельных окончаний - наносится на окончания кабельных линий в виде условных знаков (надписей), бирок и этикеток в процессе прокладки или подключения кабелей;

электронный маркер - используется для обозначения трасс инженерных коммуникаций.

Кабель - сложное техническое изделие. Заводская маркировка наносится на его внешнюю поверхность и представляет собой определенный шифр, имеющий определенную структуру, по которой каждый специалист может легко определить технические характеристики кабеля: материал жил; площадь сечения; рабочее напряжение; назначение кабеля; материал изоляции; особенности изделия.

Маркировка проводов и кабелей выполняется по одному ГОСТу.

Провод - это изделие из одной или нескольких, скрученных между собой жил, выпускается с нанесенной изоляцией и без нее. Применяется в производстве электродвигателей, генераторов и других видов промышленной продукции.

Шнур изготовляется путем скручивания нескольких жил, которые обладают высокой эластичностью. Применение - подключение к сети различных электрических приборов бытового и промышленного назначения.

Номенклатура выпускаемых кабелей подразделяется на следующие группы: силовые; контрольные; радиочастотные; управления; связи.

Структура буквенно-цифровой маркировки кабелей и проводов представлена на рисунке 12

Рисунок 12. Структура буквенно-цифровой маркировки кабеля

По ГОСТу перечень изоляционных материалов жестко лимитирован. Наиболее известные - резина, бумага, ПВХ и другие пластики. Материал защитной оболочки (наружной) производится из металла, пластика, резины.

Бирки, с данными о предназначении изделия, крепятся уже в процессе монтажа.

Расшифровка маркировки кабеля

Маркировка электрических кабелей и проводов производится буквами и числами.

Рассмотрим буквенные сокращения, то есть маркировку, которая применяется для обозначения кабелей с поливинилхлоридной (ПВХ) и резиновой изоляцией в соответствии с ГОСТ 16442-80, ТУ 16.К71-335-2004, ТУ16.71-277-98. [43]

Начальная буква в маркировочном шифре характеризует металл, из которого изготовлена жила. Для алюминиевых жил используется буква «А». Для медных буквы нет.

Вторая литера обозначает изоляционный материал кабеля. «В» - это винил или ПВХ. «Р» - резина.

Третья буква говорит про изоляционный материал жилы. Здесь используются те же материалы, винил и резину.

Четвертая буква характеризует конструкцию кабеля. «А» говорит о том, что кабель покрыт асфальтовым покрытием. «Б» - бронирован металлом. «Г» - не имеет защитного покрова или, как выражаются монтажники, голый.

Первая цифра говорит о количестве жил. Вторая - о площади сечения. Третья - о рабочем напряжении, на которое рассчитан кабель.

Пример расшифровки буквенно-цифровой маркировки кабелей и проводов:

ВВГ -3х1,5-380 - поскольку вначале буква «А» отсутствует, значит, жила медная. Буква «В» свидетельствует о том, что изоляция у кабеля виниловая. Точно так же как и у жилы, об этом говорит вторая «В». Литера «Г» обозначает, что защитного покрова нет. Первая цифра - 3 жилы. Второе число - сечение провода 1,5 кв. мм. И последнее число - рабочее напряжение 380 В.

Кроме буквенно-цифровой маркировки проводов и кабелей, существует цветовая маркировка. Ниже перечислим цвета, которыми маркируют провод и соответствующее назначение жилы:

голубой - нулевой (нейтральный) провод;

желто-зеленый - защитный проводник (заземляющий);

желто-зеленый с голубыми метками - заземляющий проводник, который совмещен с нулевым;

черный - фазный провод.

Кроме того, в соответствии с ПУЭ допускается применение другого цвета для фазного проводника, например, коричневого.

В последние годы, для оптического или коаксиального типа кабелей, используются электронные маркеры. Новые технологии связи стимулируют более совершенные способы маркировки, но цветовая или знаковая маркировка не утрачивают своей значимости.

Практическая работа 5

Тема: Маркировка проводов

Тестовые задания для текущего контроля (см. таблицу 14)

Таблица 14 Вариант 1

№	Вопрос	Ответы	№
1	Расшифровать марку провода АПВ 3,5 мм2	Медный провод, полихлорвиниловая изоляция сечение 3,5 мм2	0
		Алюминиевый провод, полихлорвиниловая изоляция сечение 3,5 мм2	1
		Алюминиевый провод, плоский полихлорвиниловая изоляция сечение 3,5 мм2	2
2	Шнуром называется	Отдельная проволока или жила
		Одна или несколько скрученных между собой проволок	5
		Две или несколько изолированных жил	3
		Полосовая или круглая медь	4
3	Расшифровать марку провода АПГТВ 2*3,5 мм2	Медный провод, плоский полихлорвиниловый, 2-х жильный, сечение 3,5 мм2	5
		Алюминиевый провод, плоский полихлорвиниловый, 2-х жильный, сечение 3,5 мм2	6
		Алюминиевый провод, полихлорвиниловый, 2-х жильный, сечение 3,5 мм2	7
4	Расшифровать марку провода ПГВ	Алюминиевый провод гибкий, полихлорвиниловый	0
		Медный провод герметизированный, полихлорвиниловый	5
		Медный провод гибкий, полихлорвиниловый	7
5	Каково назначение установочных проводов?	Для внутренней и наружной проводки	0
		Для сборки схем	1
		Для изготовления обмоток двигателей, трансформаторов	2

Критерии оценки: 1 правильный ответ - 1 балл

2.4.7 Электромонтажные работы

Практическая работа 6

Тема: Электромонтажные работы

Тестовые задания для промежуточного контроля (см. таблицы 15, 16)

Таблица 15 Вариант 1

№	Вопрос	Ответы	№
1	Корпус выключателя, штепсельной вилки нагревается. Почему?	Возросло напряжение в цепи	0
		Увеличилось сопротивление контактов	1
		Уменьшилось сопротивление контактов	3
2	Пробивает ли изоляция обмотки двигателя на корпус, если сопротивление мегомметра, близкое к нулю?	Да	5
		Нет	1
3	При включении люминесцентной лампы, она горит, но не равномерно. На электродах сильный накал.	Обрыв обмотки дросселя	2
		Межвитковое замыкание обмотки дросселя	0
		Не исправен стартер	6
4	Почему нельзя соединять провода разных материалов (медь и алюминий)?	Место контакта плохо пропускает	4
		Происходит разрушение контакта	6
5	Для чего кабель обматывают стальной лентой?	Для экранирующего действия	2
		Для защиты от механических повреждений	8
		Для защиты от коррозии	.0
6	К основным средствам применяемым в электроустановках до 1000 В относят:	Диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными ручками	0
		Резиновый коврик	3
		Диэлектрические галоши	1
7	В помещениях с повышенной опасностью допускается применять переносные светильники напряжением	Не выше 220 В	2
		Не выше 110	5
		Не выше 36	6

Таблица 16 Вариант 2

№	Вопрос	Ответы	№
1	Как изменится нагрев спирали электроплитки, если ее укоротить?	Усилится	8
		Уменьшится	7
		Не изменится	5
2	Каково назначение конденсатора в стартере люминесцентной лампы?	Для уменьшения радиопомех	6
		Для увеличения коэффициента мощности	1
		Для устранения стробоскопического эффекта	2
3	Заземление электроустановок не требуется, за исключением взрывоопасных установок при напряжении	36 В переменного и 110 В постоянного тока	0
		110 В переменного и 36 В постоянного тока	2
4	Объяснить маркировку провода ППВ2*3,5 мм2	Алюминиевый провод, плоский, поливинилхлоридный, 2-х жильный, 3,5 мм2	4
		Медный провод, плоский, поливинилхлоридный, 2-х жильный, 3,5 мм2	6
		Медный провод, поливинилхлоридный, 2-х жильный, 3,5 мм2	7
5	Оказывающий медицинскую помощь должен делать выдохов	10-12 в мин	1
		60-70 в мин	0
		15- 20 в мин	3
6	Какая сила тока смертельна для человека?	100 мка	4
		100 ма	0
		50 ма	6
7	Какая лампа рассчитана на напряжение 220 в, с короткой или длинной нитью накала?	С длинной	7
		С короткой	4
		Не имеет значения	8

2.4.8 Установочные работы

Практическая работа 7

Тема: Установочные работы

Тестовые задания для текущего контроля (см. таблицы 16, 17)

Таблица 16 Вариант 1

№	Вопрос	Ответы	№ ответа
1	Каково расстояние между скобками при выполнении открытой проводки?	30-40 см	1
		50-60 см	2
		80-100 см	3
2	На какой высоте устанавливаются выключатели?	1,8-1,9 м	4
		1,5-1,7м	1
		1,2-1,3 м	3
3	На какой высоте устанавливают розетки?	0,7- 0,75 м	0
		0,8-1,2 м	5
		0,5-0,6 м	3
4	Для чего зануляют корпуса светильников?	Для защиты от перегрузки	1
		Для защиты от короткого замыкания	0
5	Какой провод подключают к средней точке сдвоенного выключателя?		7
			6

Критерии оценки: 1 правильный ответ - 1 балл

Таблица 17 Вариант 2

№	Вопрос	Ответы	№ ответа
1	Какой провод подключается к выключателю?	Фазный	6
		Нулевой	5
		Не имеет значения	8
2	При монтаже проводки по деревянным основаниям провод укрепляют	На металлической полосе	5
		Непосредственно к стене	7
		На асбестовую полосу	8
3	Выбрать верную схему включения освещения для зала		7
			9
4	Объяснить маркировку провода ППВ 2*3,5 мм2	Медный провод, плоский, поливинилхлоридная изоляция, 2-х жильный, сечение 2,5 мм2	5
		Алюминиевый провод, плоский, поливинилхлоридная изоляция, 2-х жильный, сечение 2,5 мм2	6
		Медный провод, плоский, найритовая изоляция, 2-х жильный, сечение 2,5 мм2	7
		Медный провод, плоский, резиновая изоляция, 2-х жильный, сечение 2,5 мм2	8
5	Что означает условный знак на плане?	Проводка под штукатуркой	1
		Открытая проводка	2
		Проводка под полом	3

Критерии оценки: 1 правильный ответ - 1 балл

Практическая работа 8

Тема: Установка выключателей и розеток

Цель: овладение навыками и умениями установки выключателей и розеток

Выполнение работы

Выполнить разметку на стене для установки коробки.

Выдолбить в стене отверстие.

В коробке прорезать ножом отверстие для провода.

Укрепить коробку раствором алебастры (цемент долго сохнет).

Вставить в неё розетку (выключатель) и затянуть болты. При этом планки расходятся и упираются в коробку, обеспечивая крепление. Контакты для проводов должны быть внизу.

Завести провода в коробку и затянуть болты, обеспечив необходимый контакт. Провода должны иметь достаточный запас длины на случай их обрыва.

Закрепить крышку, затянув центральный болт.

Проверить работу выключателя, розетки.

При плохом контакте розетки со штепсельной вилкой происходит нагрев. Провода и корпус начинают плавиться.

контрольные вопросы

выключатель не работает. почему?

на какую из клемм выключателя подключают фазный провод (см.рисунок 13)?



Рисунок 13. На какую из клемм выключателя подключают фазный провод?

Как выполнить зануление в розетке (см.рисунок 14)?

Рисунок 14. Как выполнить зануление в розетке?

Для чего служит зануление?

Практическая работа 9

Тема: Оконцевание проводов

Цель урока: Выполнить оконцевание проводов

Оборудование: провода, отвертка, круглогубцы, нож

Теоретические сведения

Что такое оконцевание проводов?

Оконцевание проводов выполняется после их прокладки. С проводника снимается изоляция ножом или клещами на расстоянии 25 мм. Чтобы не перебить жилу клещи нужно настроить на нужный диаметр провода.

Можно снять изоляцию бокорезами, имеющими сбоку ножей отверстия разного диаметра, чтобы не перекусить жилу.

Оконцевание - это способ соединения проводника с арматурой (см. таблицу 18).

Таблица 18

Способы соединения проводника с арматурой

№	Название способа	Выполнение способа оконцевания	Рисунок способа
1	пестиком (см.рисунок 15)	когда жила провода вводится под скобку и зажимается. Концы многожильного провода скручиваются и пропаиваются.	Рисунок 15.
2	колечком (см.рисунок 16)	круглогубцами делается кольцо под болт. Кольцо делают по ходу закрутки винта, чтобы соединение не развернулось. После скрутки место можно пропаять.	Рисунок 16. а) правильно, б) неправильно
3	припайка наконечника	Во всех случаях места соединения с наконечником изолируют лентой

Задание (см. в таблице 19):

Таблица 19

Задания по теме «Оконцевание проводов»

Задание	Рисунок
1. Выполнить оконцевание проводов:
а) пестиком (см. рисунок 17)	Рисунок 17
б) колечком (см. рисунок 18)	Рисунок 18.
в) припайкой наконечников (см. рисунок 19)	Рисунок 19.
2. Изолировать места соединения изоляционной лентой.

Контрольные вопросы

На каком расстоянии с проводника снимается изоляция?

В чем достоинство оконцевания колечком?

Почему не рекомендуется скручивать медные и алюминиевые провода?

Почем оконцевание колечком нужно выполнять по ходу закручивания болта?

2.3.9 Соединение проводов

Соединения проводов, например в распределительных коробках, могут быть неразборными и разборными:

Неразборные соединения выполняют сваркой или спайкой.

Разборные - с помощью болтов, штыревых выводов или винтовых зажимов.

Соединению проводов стоит уделять особое внимание, так как нарушение контакта чаще всего происходит в местах соприкосновения отдельных линий электропроводки.

Практическая работа 10

Тема: Соединение проводов скруткой

Цель урока: выполнить соединение проводов скруткой

Оборудование: провода, нож, изолента.

Теоретические сведения

Соединение проводов.

Медные жилы соединяют скруткой. Если провод многожильный, то жилы распускают веером, вставляют и скручивают с последующей пропайкой.

А как выполнить отвод от середины?

Жилы распускают пополам и скручивают в разные стороны (см. рисунок 20).

Рисунок 20. Соединение проводов - отвод от середины

Медные жилы можно соединить сваркой или пайкой.

Для пайки медных жил применяют для обезжиривания канифоль. Использовать кислоту или нашатырь нельзя, так как разрушается место пайки. Сначала жилы нужно облудить, обезжирить, затем внахлест спаять.

Алюминиевые жилы соединяют сваркой с помощью угольных электродов или опрессованием.

Для пайки алюминиевых провода скручивают, нагревают в пламени паяльной лампы и пропаивают припоем из олова, цинка и меди.

Опрессование - это когда жилы помещают в гильзу из того же материала, что и проводник и клещами опрессовывают - сдавливают для хорошего контакта.

Задание (см. таблицу 20)

Таблица 20

Задания по теме «Соединение проводов скруткой»

Задание	Рисунок
Выполнить соединение и ответвление проводов (см. рисунки 21-24)
а) однопроволочных бандажной пайкой	Рисунок 21. Соединение и ответвление однопроволочных проводов бандажной пайкой
б) многопроволочных скруткой	Рисунок 22. Соединение и ответвление многопроволочных проводов скруткой
в) ответвление многопроволочных проводов	Рисунок 23. Соединение и ответвление многопроволочных проводов
г) многопроволочных проводов опрессовыванием	Рисунок 24. Соединение и ответвление многопроволочных проводов опрессовыванием
2. Места соединения проводов изолировать изоляционной лентой

Контрольные вопросы

Как выполнить соединение многожильных проводов?

Как выполнить ответвление многожильных проводов?

Что такое опрессование?

Как оно выполняется?

Можно ли брать для опрессования гильзу из другого металла?

Почему в месте скрутки проводов возникает нагрев?

Практическая работа 11

Тема: Соединение проводов скруткой с последующей пайкой

Цель урока: выполнить соединение проводов скруткой с последующей пайкой

Оборудование: провода, нож, паяльник.

Теоретические сведения

Соединения и ответвления медных проводов выполняют скруткой. Для прочности соединения места скрутки проводов можно пропаять.

Алюминиевые жилы проводов соединяют сваркой с помощью угольных электродов. Для пайки алюминиевых жил, провода скручивают, а затем место скрутки нагревают в пламени паяльной лампы и пропаивают припоем, состоящим из олова, цинка и меди.

Задание (см. таблицу 21)

Таблица 21

Задания по теме: «Соединение проводов скруткой с последующей пайкой»

Задание	Рисунок
Выполнить соединение проводов ПР и АПР скруткой (см. рисунок 25)	Рисунок 25.
Выполнить ответвление проводов ПР и АПР (см. рисунок 26)
Выполнить соединение одножильных медных проводов пайкой. Места соединения проводов пропаять (см.рисунки 27, 28).	Рисунок 27. Рисунок 28.
Соединение трех проводов пайкой (см. рисунок 29)	Рисунок 29.
Изолировать места соединения проводов изоляционной лентой.
Примечание: В качестве флюса применять канифоль. Не применять кислоту, так как она разрушает соединение.

Контрольные вопросы

Можно ли спаять алюминиевые провода?

Почему при пайке применяют флюс?

Почему при пайке медных жил не рекомендуют применять кислоту?

Чем медный провод лучше алюминиевого?

2.3.10 Крепление проводов

Практическая работа 12

Тема: Крепление проводов марок АПВ, АППВ, АПН, АПРВ и кабелей к бетонным и кирпичным основаниям.

Цель урока: выполнить крепление проводов и кабелей к стене

Оборудование: молоток, шурупы, крепежные скобки, провода.

Задание (см. таблицу 22)

Таблица 22

Задание по теме «Крепление проводов»

Задание	Рисунок
1. выполнить крепление проводов АПВ и АППВ к бетонным или кирпичным основаниям
а) при помощи полоски, прибиваемой дюбелем (см. рисунок 30)	Рисунок 30.
б) при помощи пластмассовых скоб (см. рисунок 31)	Рисунок 31.
в) и г) при помощи скоб с одной и двумя лапками (см. рисунки 32 и 33) В отверстие стены вставляется пластмассовая пробка и в нее закручивается шуруп	Рисунок 32.
	Рисунок 33.
Для просверливания отверстий в стене применяют электрическую дрель и сверла с победитовым наконечником.

Контрольные вопросы

Как выполнить крепление проводов по кирпичным и бетонным основаниям?

Для чего под металлические скобки нужно подложить изоляцию?

Как укрепляют провод по деревянным основаниям?

2.4.11 Сборка квартирной проводки

Практическая работа 13 (зачетная)

Тема: Сборка квартирной проводки

Цель: научиться выполнять сборку квартирной проводки

Общие сведения

Электропроводкой называется совокупность изолированных проводов и кабелей с элементами их крепления, защитными и поддерживающими конструкциями. Электропроводка обеспечивает подвод электроэнергии к электроприемникам потребителя.

При проектировании электропроводок следует руководствоваться действующими «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), «Нормами технологического проектирования электроустановок» и «Строительными нормами и правилами» (СНиП).

задание 1

Собрать схему квартирной проводки (см. рисунок 34)

Рисунок 34. Схема квартирной проводки

задание 2

Выполнить расчет предохранителя для квартиры, если количество ламп 10, каждая мощностью 100 Вт, мощность нагревательных приборов 2000 Вт. Напряжение в сети 220 В

задание 3

Рассчитать сечение алюминиевого провода для данной нагрузки, используя данные таблицы 23.

Таблица 23

Допустимые длительные токовые нагрузки на открыто прокладываемые установочные провода

Сечения жилы	Токовая нагрузка	Сечения жилы	Токовая нагрузка
	медь	алюминий		медь	алюминий
0,5	11	-	6	50	39
0,75	15	-	10	80	55
1	17	-	16	100	80
1,5	23	-	25	140	105
2,5	30	24	35	170	130
4	41	32	50	215	165

2.5 Условия реализации программы элективного курса

Методическое обеспечение: программа, теоретический материал, методические рекомендации по выполнению практических и лабораторных работ, материалы текущего, промежуточного и итогового контроля.

Требования к материально-техническому обеспечению:

Реализация программы требует наличия учебного кабинета с совмещением оборудования по физике, электротехнике и технологии, лабораторные установки и стенды по курсу «Электротехника».

Технические средства обучения: компьютер с лицензионным программным обеспечением, мультимедиапроектор и электронная доска.

Информационное обеспечение элективного курса «Электротехника»

(Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов)

Литература для учащихся

В.С. Попов «Теоретические основы электротехники»: учеб. для сред. проф. образования - М.: Энергия, 2008. - 273с.

Енохович.А.С. Справочник по физике и технике. - М.:Просвещение,1989. - 221с.

Электрические измерения/Под ред. В.Н. Малиновского. - М.: Энергоиздат, 1982. - 250 с.

Все ГОСТы и СНиПы можно найти в электронном фонде правовой и нормативно-технической документации на сайте «Техэксперт» - http://docs.cntd.ru/

А также смотрите литературу к описаниям практических и лабораторных работ.

Бондаренко В. П., Плетник М. И. Справочник электромонтажника. Издание третье, переработанное и дополненное. - К.: Будівельник, 1976. - 254 с.

Панфилов Д.И. и др. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях т.1. - М.: Академия, 2004.

Панфилов Д.И. и др. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях т.2. - М.: Академия, 2004.

Повный А. Справочник электрика для профи и не только... - Изд. 3-е, перераб. и доп. - СПб.: Наука и Техника, 2011. - 576 с.: ил.

С.Л. Корякин-Черняк. Справочник Домашнего Электрика издание 7-е переработанное и дополненное. - Издательство НиТ-2009.

http://www.chipdip.ru/video.aspx «Видео: Чип и Дип - Электронные компоненты и приборы»

Литература для учителя

Поляков В.А., Минеев В.А., Казакевич В.М., Комаров О.М.; Методика практикума по электротехнике. 9-10 классы. Пособие для учителей. - М., Просвещение, 1982. - 192.

Заключение

Проведен анализ научно-методической литературы и требований по разработке элективных курсов.

В результате проделанной работы был разработан элективный курс «Электротехника», предназначенный для учащихся 10 класса общеобразовательной школы. Элективный курс состоит из 34 часов, который включает знания об энергетике, правилах техники безопасности, об электрических схемах, электротехнических материалах, электроизмерительных приборах, общей технологии электромонтажных работ.

Самостоятельная работа учащихся в процессе изучения данного элективного курса заключается выработке практических навыков и умений проектировать деятельность. Этому способствует выполнение практических и лабораторных работ.

Помимо поурочного планирования в элективный курс включены дополнительные материалы, позволяющие педагогу по своему усмотрению, в связи с уровнем подготовки учащихся, изменять преподаваемый материал.

Элективный курс апробирован в КГУ «Средняя школа №3» акимата города Рудного. Апробирование показало, что содержание теоретического материала и практических и лабораторных работ доступно учащимся 10 класса. С особым интересом выполняли учащиеся практические работы. По мнению учителя физики ________, разработанный курс может быть использован в практике.

Список использованной литературы

Назаралиева З.С. Педагогика профильного образования: Учебное пособие. - Алматы: Триумф «Т», 2008 - 176 с.

Концепция 12-летнего среднего общего образования в РК/МОиН РК, Респ. науч. практ. центр 12-летнего образования. - Астана, 2006. - 19 с.

Садыков Т.С., Абылкасымова А.Е.. Методология 12-летнего образования. Учебное пособие. - Алматы: НИЦ «Fылым», 2003. - 164 с.

Броневщук С.Г. Профильное обучение в школе. Вопросы организации и содержания. В помощь учителям школ. - М.: «Витязь-М», 2004.

Балыкбаев Т.О. Тенденции и принципы 12-летнего среднего образования в РК. //Мат. Сем-ра «Нормативное обеспечение профессионально-педагогической подготовки учителей в условиях перехода к 12-летнему образованию», Тараз. - 27. 03.2009.

Воронкова С.А. Программа развития школы: проект предпрофильной подготовки в основной школе. //Завуч. Управление современной школой. - М.: Педагогический поиск.- 2006. - № 6.

Абдыкаримов Б.А., Мамерханова Ж.М., Соколова М.Г. Методическое пособие к изучению курса «Педагогика профильного обучения». - Караганда, 2007. - 243 с.

Клёнова Н. Как подготовить школу к профильному обучению // Народное образование. - 2003. - №7.

Немова Н.В. Построение современной системы профильного обучения: подходы и идеология. - М.: Энциклопедия работы в школе. - 2005. - В.4.

Государственная программа развития образования Республики Казахстан на 2011 - 2020 годы // МОиН РК, Астана, 2010. - 57 с.

Назарбаев Н.А. Послание Президента Республики Казахстан народу Казахстана. СТРАТЕГИЯ «Казахстан-2050», 14 декабря. - Астана: Аккорда, 2012 г.

Черникова Т.В. Выбор профиля обучения // Профильная школа. - 2006. - №1.

Кузнецов А. Профильное обучение: проблемы, перспективы развития. // Народное образование.2003г. № 1. С.101-108.

Ермаков Д.С., Петрова Г.Д. Создание элективных учебных курсов для профильного обучения // Школьные технологии. - 2003. - №6.

Черникова Т.В. Методические рекомендации по разработке и оформлению программ элективных курсов // Профильная школа. - 2005. - №5.

Пьянкова Н. Проектирование и экспертиза учебных курсов по выбору учащихся. Пособие для учителя. - М.: АПКРО, 2004.

Теория и технология обучения: Учеб. пособие для студентов пед. вузов / Загрекова Л.В., Николина В.В. - М.: Высш. Шк.,2004. - 157 с.: ил.

Технологии работы с учебным содержанием в профильной школе: Учебно-методическое пособие для учителей / под ред. А.П. Тряпицыной. - СПб.: КАРО, 2005.

Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Е.С.Полат, М.Ю.Бухаркина, М.В.Моисеева, А.Е. Петров; Под ред. Е.С.Полат. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 272 с.

Харламов И.Ф. Педагогика. - М.: Гардарики, 1999. - 520 с.

Колбин В.С. Сборник программ элективных курсов по физике. - М., 2012. Крылова О.Н.

Головин П.Л. Школьный физико-технический кружок: Кн. для учителя. - М.: Просвещение, 1991. - 159с.

Методический справочник учителя физики /сост.: М.Ю. Демидова, В.А. Коровин. - М.: Мнемозина, 2003. - 229 с.: ил.

Енохович А.С. Справочник по физике. - М.: Просвещение, 1990. - 152 с.

Энциклопедический словарь юного физика /сост. Э 61 В. А. Чуянов. - М.: Педагогика - Пресс, 1995. - 366 с.: ил.

Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Дик Ю.И. Физический Практикум для классов с углубленным изучением физики: Дидактический материал: 10-11кл. М: Просвещение, 1998, - 208с.

Откуда берется электричество? (http://www.udarnik.org/stati/electrostancii/elect.html) Проверено 11.06.08.

Физическая энциклопедия // Гл. ред. А.М. Прохоров. Ред. Кол. Д.М. Алексеев, А.М. Балдин, А.М. Бонч - Бруевич, А.С. Боровик - Романов и др. - М.: Большая Российская энциклопедия. 1994г. - т.4.

Поляков В.А.; Практикум по электротехнике. Учебное пособие для учащихся 9 и 10 классов. - М.: Просвещение, 1986. - 239.

Поляков В.А., Минеев В.А., Казакевич В.М., Комаров О.М.; Методика практикума по электротехнике. 9-10 классы. Пособие для учителей. - М., Просвещение, 1982. - 192.

Шнейберг Я.А. Методические указания к вводной лекции по курсу «Электротехника и электроника». - М.: МЭИ, 1983

Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергия, 1979. - 408 с.

ГОСТ 19880-74. Электротехника: Основные понятия. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1974.

ГОСТ 1494-77. Электротехника: Буквенные обозначения основных величин. - М.: Изд-во стандартов, 1978.

Иноземцев И.М., Краснов А.Е. Электротехника и электроника (Документ).

Бондаренко В. П., Плетник М. И. Справочник электромонтажника. Издание третье, переработанное и дополненное. - К.: Будівельник, 1976. - 254 с.

Повный А. Справочник электрика для профи и не только... - Изд. 3-е, перераб. и доп. - СПб.: Наука и Техника, 2011. - 576 с.: ил.

Электрорадиоизмерения. Под редакцией А.С. Сигова. - М., ФОРУМ - ИНФРА, 2004. - 383 с.

ГОСТ 15094-89 «Приборы электронные радиоизмерительные. Классификация. Наименования и обозначения».

Электрические измерения/Под ред. В.Н. Малиновского. - М.: Энергоиздат, 1982. - 250 с.

Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации на сайте «Техэксперт». Все ГОСТы и СНиПы - http://docs.cntd.ru/

Корякин-Черняк С.Л. Краткий справочник домашнего электрика. - С-Петербург, «Наука и техника», 2006.

Корякин-Черняк С.Л.. Справочник Домашнего Электрика. Издание 7, перераб. и доп. - Издательство НиТ, 2009.

Галагузова М.А. Комский Д.М. Первые шаги в электротехнику. Книга для учащихся 4-7 классов средней школы. - М., Просвещение, 1988. - 143 с.

Размещено на Allbest.ru

...