План конспект урока электроизмерительные приборы. Конспект урока: "Электроизмерительные приборы". Из какого материала выполняют провода

Скачать:

Предварительный просмотр:

Урок разработан с применением групповых форм работы, что обеспечивает развитие навыков работы в коллективе, воспитание чувства ответственности, стимулирование мыслительных операций: логическое мышление, умение делать выводы, анализировать, умение составлять тезисы, а также умений объективно оценивать вклад каждого в группе, формирование навыков публичного выступления.

Системы электроизмерительных приборов:

Система приборов

Условное обозначение

Принцип действия

Устройство

Достоинства

Недостатки

электрическая

Электро-динамическая

Индукционная

Методическая разработка урока

Дисциплина: Электротехника и электроника

Тема: «Электроизмерительные приборы (зачет по теме)»

Разработал: Пономарева О.А. - преподаватель «Нижегородского промышленно-технологического техникума», г. Нижний Новгород

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Технологическая карта урока

Тема: Электроизмерительные приборы Зачет по теме)

Тип урока: урок-зачет

Цели урока:

Повторить и обобщить знания по теме «Методы измерений параметров электрических цепей. Конструкции и принцип действия электроизмерительных приборов;

Способствовать развитию способности применения полученных знаний по физике, электротехнике, понимания неизбежности появления погрешности при любом измерении;

Способствовать развитию интереса к учебе, воспитанию дисциплины, умения работать в коллективе.

Оснащение

Электроизмерительные приборы

Учебные таблицы, образцы приборов

Диагностика

Учащиеся знают:

Что измерение какой-либо величины заключается в ее сравнении с такой же по природе величиной, взятой за единицу;

Что во многих случаях измеряется не та величина, которая нужна, а некоторая другая, а искомая затем находится по соответствующей формуле;

Конструкции электроизмерительных приборов различных систем;

Методы измерений параметров эл. Цепей.

Структура урока

Организационный момент 1мин

2. Актуализация знаний (диагностика знаний и умений) 5мин

3. Самостоятельная работа в группах 13мин

4. Презентация результатов работы групп. 23мин

5. Итоги урока. 3мин

Литература:

М.В.Гальперин.Электротехника и электроника.2010
И.А.Данилов, П.М.Иванов.Общая электротехника с основами электроники. М.2013.
М.В.Немцов, М.Л.Немцова. Электротехника и электроника.М.Академия.2015
п/р Б.И.Петленко. Электротехника и электроника.М.2005.
В.С.Попов,С.А.Николаев.Общая электротехника с основами электроники.М.2005
Ю.Г.Синдеев.Электротехника с основами электроники.Ростов-на-Дону.Феникс.2014
В.М.Прошин.Электротехника для неэлектротехнических профессий.М.Академия.2014
В.И.Полещук.Задачник по электротехнике и электронике.М.Академия.2010
- http://elib.ispu.ru/library/electro1/index.htm
- http://ftemk.mpei.ac.ru/elpro/

Технологическая карта урока

Дидактический комментарий

Обоснование

1.Орг. момент

2.Актуализация знаний, диагностика знаний.

Беседа.

Человек так устроен, что всему он должен найти причину, все, что он видит, он должен оценить, измерить.

Прогресс науки и техники достиг такого уровня, что без средств измерений невозможно представить ни научные исследования, ни серьезные успехи в промышленности.

Велико влияние средств измерений и контроля на качество выпускаемой продукции, на возможность обработки больших потоков информации.

В течение нескольких уроков мы знакомились с измерительными приборами различных систем. Сегодня мы повторим и обобщим знания об электроизмерительных приборах (ЭИП).

В качестве повторения, активизации выполним тест «Системы ЭИП» (см. приложение)

3. Самостоятельная работа в группах

Организация групп проводится до занятия в целях экономии времени. Каждая группа выбирает спикера.

Группам выдаются задания (см. приложения)

4. Презентация результатов работы групп.

Требования к выступлению:

Краткость

Логическая последовательность.

Остальные учащиеся контролируют выступающих, отмечают ошибки, дают оценки.

В группах определяют коэффициент участия каждого.

В качестве общего задания- назвать основные неисправности ЭИП.

5. Итоги урока.

Обобщаем материал. Выставляем оценки.

Проверка готовности обучающихся к уроку, Сообщение темы урока, целей, плана урока.

Проанализировать базовые знания, выявить проблемы, оценить знания учащихся.

Выполнение теста.

Работа в группах. Деловое сотрудничество, Работа с учебными таблицами.

Коллективная проверка задания.

Обращение к группе об уточнениях, дополнениях

К выставлению оценок привлекаются учащиеся. Определяем лучшую группу.

Привлечь внимание. Настроить на работу.

Готовить учащихся к активному участию.

Использование опорных схем дает возможность развивать умение анализировать, сравнивать. Воспитание умения работать в коллективе, чувства ответственности.

Стимулирование мыслительных операций: логическое мышление, умений делать выводы. Развитие умений составлять тезисы.

Диагностика усвоения материала. Воспитание

чувства равноценности.

ПРИЛОЖЕНИЯ.

1.Задания для самостоятельной работы.

Группа 1.

1. Дать определения погрешностей измерения.

2. Выбрать вольтметр, у которого большая точность измерения напряжения 30В:

1-й вольтметр с верхним пределом измерений 50В и классом точности 2,5;

2-й вольтметр с верхним пределом 100В и классом точности 1,5.

Группа 2.

1. Рассказать о ЭИП электромагнитной и магнитоэлектрической систем.

2. Требуется измерить эл. Ток в цепи постоянного тока. Какой прибор какой системы необходим? По таблице показать схему включения.

Требуется измерить напряжение в цепи переменного тока. Какой прибор необходим?

Группа 3.

Рассказать о приборах электродинамической системы.
Требуется измерить эл мощность в цепи:

А) постоянного тока

Б) однофазной переменного тока

В)трехфазной переменного тока

Какими приборами это можно сделать? Указать по таблице схемы включения для каждого случая.

Группа 4.

1. Рассказать о приборах индукционной системы.

2.Объяснить устройство прибора (по образцу).

Группа 5.

1. Найти по таблице и объяснить схемы включения приборов для измерения напряжения, эл. тока, эл. напряжения, сопротивления, эл. мощности.

Группа 6.

1.Рассказать о схемах, позволяющих расширить пределы измерений:

а) электрического тока

Б) электрического напряжения

2. ТЕСТ

Системы электроизмерительных приборов

Вопросы:

I. Электроизмерительные приборы предназначены для…

II. Для измерения эл. тока используют…

III. Для измерения эл. напряжения используют…

IV. Мощность эл. тока измеряют…

V.Учет расхода эл. энергии ведут с помощью…

VI.Для измерений в цепях постоянного тока применяют…

VII.Для измерений в цепях переменного тока применяют…

VIII..Для измерений эл. мощности в цепях постоянного и переменного тока применяют…

IXИндукционные приборы действуют на принципе вращающегося магнитного поля и поэтому могут работать только…

Ответы:

1-электромагнитные приборы

2-счетчиков

3-в цепях переменного тока

4-амперметры

5-электродинамические приборы

6-вольтметры

7-ваттметрами

8-контроля за режимом работы агрегатов, линий электропередач, а также учета кол-ва

Выработанной эл. энергии

9-магнитоэлектрические приборы

КЛЮЧ

I II III IV V VI VII VIII IX

8 4 6 7 2 9 1 5 3

План-конспект открытого урока

Предмет: Технология, 8класс

Учитель: Ткачев Николай Александрович

Дата проведения: 25.04.2018г.

Тема урока «Электроизмерительные приборы»

Цель урока: ознакомить учащихся с типами электроизмерительных приборов, их устройством и принципом работы.

Задачи урока:

учебно-образовательная: научить определять тип электроизмерительного прибора, определять предел измерения, цену деления прибора, соблюдать технику безопасности при измерениях;

воспитательная: сформировать бережное отношение к расходу электроэнергии, привить навыки безопасной эксплуатации домашних электроприборов;

развивающая: научить определять тип неизвестного электроизмерительного прибора, измеряемую величину, предел измерения, цену деления прибора.

Тип урока: комбинированный, презентация PowerPoint + работа по учебнику.

Оснащение урока: проекционное оборудование, демонстрационные приборы, учебник.

Этапы урока:

Организационные моменты.

Проверка знаний для подготовки к новой теме. Использование межпредметных связей с уроками физики.

Постановка цели занятия совместно с учащимися.

Проведение презентации с параллельным устным опросом и демонстрацией наглядных пособий.

Материал, используемый при объяснении нового материала. Контроль параметров элементов электрической цепи производится с помощью электроизмерительных приборов. Сила тока, протекающего через нагрузку, измеряется амперметром, а напряжение на нагрузке – вольтметром. Амперметр включается в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой, вольтметр – параллельно нагрузке.

Электроизмерительные приборы бывают двух типов: стрелочные и цифровые. Техника измерений с помощью цифровых приборов достаточно проста: прибор включается в электрическую цепь, и на его экране высвечивается измеряемая величина. Не сложно пользоваться и стрелочными приборами с одним пределом шкалы: измеряемая величина определяется по делениям шкалы, на которые указывает стрелка.

Предел измерения измерительного прибора – это наибольшее значение измеряемой величины. На рисунке 58 приведены шкалы амперметра и вольтметра: амперметром можно измерить силу тока до 3 А, а вольтметром – напряжение до 6 В. При этом стрелка амперметра указывает силу тока 2,5 А, а стрелка вольтметра – напряжение 5 В.

Работа со стрелочными приборами немного осложняется, если приборы имеют несколько пределов измерений. Для измерения предела приборы имеют дополнительные клеммы или переключатель пределов измерения.

Допустим, что амперметр кроме предела 3 А имеет второй предел измерения – 6 А, а вольтметр – 30 В. При новых пределах измерения и тех же отклонениях стрелок приборов силу тока и напряжение определяют по количеству делений шкалы, на которое указывает стрелка прибора, умноженному на цену деления.

Цена деления прибора – это измеряемая величина, соответствующая одному делению шкалы.

Цена деления прибора определяется по пределу измеряемой величины, делённому на число делений прибора.

В случае указанных пределов (см. рис. 58) цена деления амперметра равна: 6 А/60 дел. = 0,1 А/дел.; цена деления вольтметра: 30 В/30 дел. = 1 В/дел.

Тогда амперметр показывает:

Сила тока (I) = Количество делений амперметра х Цена деления амперметра

50 дел. х 0,1 А = 5 А.

Показания вольтметра:

Напряжение (U) = Количество делений вольтметра х Цена деления вольтметра

25 дел. х 1 В/дел. = 25 В.

В цепях постоянного тока при включении измерительных приборов учитывают полярность источника тока и приборов. Для облегчения подключения измерительных приборов в электрическую цепь постоянного тока около их клемм указывается полярность (см. рис. 58).

При этом положительный электрод источника «+» всегда подключают к клемме «+» измерительного прибора, соответственно отрицательный электрод источника «-» - к клемме «-» измерительного прибора (рис. 59).

Сведения о типе электроизмерительного механизма прибора, о возможности его работы в цепях постоянного или переменного тока и некоторые другие можно узнать по условным знакам, нанесённым на шкале прибора:

 – прибор предназначен только для работы в электрических цепях постоянного тока;

~ - прибор предназначен для работы в электрических цепях переменного тока;

~ - прибор предназначен для работы в электрический цепях постоянного и переменного тока.

С амперметрами, вольтметрами и другими электроизмерительными приборами мы знакомимся на уроках физики и технологии. Однако в каждом доме имеется электроизмерительный прибор, которым пользуются в быту. Прибор этот называется электросчётчиком. С его помощью измеряется количество потребляемой энергии, единицей измерения которой является киловатт-час (кВт·ч). Энергия, потребляемая из сети, регистрируется счётным механизмом счётчика.

Для определения расхода электроэнергии за некоторый промежуток времени, обычно за месяц, необходимо знать начальное и конечное показания счётчика. Разность конечного и начального показаний счётчика определяет количество израсходованной электроэнергии. Её стоимость вычисляется как произведение расхода электроэнергии на тариф.

Тариф – это стоимость 1 кВт·ч электроэнергии, которая устанавливается по согласованию с государством.

Электрические параметры счётчика указываются на его щитке в застеклённом окошке корпуса: максимальное рабочее напряжение, сила тока, частота сети, в каких единицах измеряется электроэнергия, класс точности прибора и его передаточное число, которое означает, скольким оборотам диска соответствует 1 кВт·ч.

Например, на щитке электросчётчика приведены следующие параметры:

максимальное напряжение 250 В;

сила тока 10 А;

частота сети 50 Гц;

1 кВт·ч = 2500 оборотов диска;

класс точности 2,5%.

По этим данным можно вычислить расчетную мощность счётчика:

P = UI = 10 А х 250 В = 2500 Вт.

Параметрами счётчика допускается увеличение этой мощности на 20% (в 1,2 раза), тогда максимально допустимая мощность счётчика и нагрузки равна:

P макс = 1,2 х 2500 = 3000 Вт.

С помощью электросчётчика можно определить мощность любого электроприбора, если она неизвестна. Для этого в квартире отключают все электроприборы, кроме того, у которого определяют мощность. Исследуемый электроприбор подключают к сети, берут секундомер и начинают наблюдать за движением диска электросчётчика. В момент, когда метка на диске счётчика совпадёт с риской или стрелкой на его щитке, включаем секундомер и отсчитываем время за 10-20 оборотов диска.

Допустим, что диск совершил 20 оборотов за 19 секунд (N = 20). По полученным данным определяем энергию, которую потребляет нагрузка в 1 секунду, т. е. её мощность. Для этого по передаточному числу счётчика вычисляем цену одного оборота диска, которая называется номинальной постоянной счётчика (К н). Обычно постоянную счётчика выражают в Вт·с/об. Поэтому 1 кВт·ч переводим в Вт·с (1 кВт = 1000 Вт; 1 ч = 3600 с) и делим на 2500 об.:

К н = 1000 · 3600 Вт·с/2500 об. = 1440 Вт·с/об.

Номинальную постоянную умножаем на число оборотов (20) и вычисляем количество электроэнергии, полученной нагрузкой:

A = K н · N = 1440 Вт·с/об · 20 об. = 28800 Вт·с.

Израсходованную энергию А делим на время и получаем мощность:

P = A/t = 28800 Вт·с/19 с = 1516 Вт.

Зная, что напряжение в сети равно 220 В, по полученной мощности прибора P можем вычислить силу тока I:

I = P/U = 1516/220 = 6,9 А.

Каждый счётчик работает с некоторой погрешностью. В приведённом примере погрешность прибора не должна превышать 2,5%.

Реальную погрешность показаний электросчётчика можно оценить практически, включая в сеть поочерёдно нагрузки с известной мощностью. Для примера рассмотрим несколько приборов разной мощности (Р) , кВт: кипятильник – 1; электрофен – 1,2; электрочайник – 1,25.

Как и в предыдущем случае, определяем с помощью секундомера время, равное 20 оборотам диска счётчика, для каждого электроприбора. Для повышения точности измерение времени для каждого прибора производят 3-5 раз и по полученным данным вычисляют средний результат.

По затраченной энергии и среднему времени вычисляем мощность каждого электроприбора и сравниваем её с его паспортной мощностью. При значительных расхождениях экспериментальных и паспортных данных можно сделать заключение о завышенных или заниженных показаниях счётчика и обратиться в электрокомпанию для его замены.

Обобщение изученного материала с ранее пройденным материалом.

5. Контроль результата усвоения нового материала.

Вопросы самоконтроля:

Что такое энергия и мощность, в каких единицах они измеряются?

Какие параметры электрической цепи измеряются с помощью амперметра и вольтметра?

Как включаются в электрическую цепь амперметр и вольтметр?

Можно ли амперметр включить параллельно источнику электрической энергии?

Можно ли вольтметр включить последовательно с нагрузкой?

Как с помощью электросчётчика измерить количество израсходованной за сутки электроэнергии и определить её стоимость?

Как с помощью счётчика измерить мощность электрического прибора и мощность, которую он потребляет?

Ответить на вопросы самоконтроля (с. 97).

Выдача учащимся домашнего задания.

Подведение итогов урока.

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Арзамасский коммерческо-технический техникум»

Методическая разработка

занятия по электротехнике

на тему: «Классификация измерительных приборов»

Исполнитель:

М.М. Степанова,

преподаватель

специальных дисциплин

План

Введение

Проект занятия

Психолого-педагогическая характеристика группы

Диагностика ЗУНов

Проект открытого занятия

Самоанализ занятия

Литература

Приложения

Введение

Приборы - глаза и уши инженера-электрика. Без них он глух и слеп и совершенно беспомощен. Миллионы электроизмерительных приборов установлены на заводах, в научно-исследовательских лабораториях. В каждой квартире тоже есть измерительный прибор - электрический счетчик. Показания (сигналы) электроизмерительных приборов используют для оценки работы различных электротехнических устройств и состояния электрооборудования, в частности состояния изоляции.

Электроизмерительные приборы отличаются высокой чувствительностью, точностью измерений, надежностью и простотой исполнения. Успехи электроприборостроения привели к тому, что его услугами стали пользоваться и другие отрасли. Электрические методы стали применять для определения размеров, скоростей, массы, температуры. Появилась даже самостоятельная дисциплина «Электрические измерения неэлектрических величин».

Современный уровень промышленности не может обойтись без электрических измерений. Для того чтобы обеспечить нормальную работу электрооборудования, нужно измерять ток, напряжение, сопротивление, мощность, количество израсходованной энергии и ряд других электрических характеристик.

Все эти измерения производят с помощью электроизмерительных приборов. Только зная методы электрических измерений и свойства электрических измерительных приборов можно вести контроль над работой различных электрических установок, достигать экономии энергии и топлива, обеспечивать бесперебойную работу электрических машин.

Проект занятия

Психолого-педагогическая характеристика группы

В группе 15-22 ЭРЭО – 25 студентов. Возраст 16 – 17 лет.

Коллектив в группе сформирован. Сложился благоприятный психологический климат. На эмоционально-межличностном уровне группа сплоченная, дружная, работоспособная; есть явно выраженные лидеры.

В группе отмечается средний уровень осведомленности, умения обобщать, анализировать, делать анализ и синтез, применять полученные навыки при решении задач и выполнении практических работ.

По уровню развития и обученности группа разноуровневая.

К первому уровню – творческому – относятся 20% студентов в группе, которые имеют неплохой запас знаний, могут оперировать понятиями, анализировать, самостоятельно добывать знания, применять их на практике.

Ко второму уровню – прикладному – относятся 30% студентов. Они могут воспроизвести не очень большой по объему материал, ответить на изложенные вопросы, но анализировать материал могут только по вопросам или алгоритму.

К третьему уровню относятся 50% студентов, не обладают умением сосредоточиться, которые требуют индивидуального подхода и дополнительных занятий.

В целом, студенты группы чувствуют себя комфортно.

Диагностика ЗУНов

студенты должны знать понятие измерительного прибора, цены деления прибора, предела измерения прибора, погрешности измерения;

уметь пользоваться простейшими измерительными приборами;

уметь проводить простейшие измерения и оценивать результат измерения с учётом погрешностей.

Проект открытого занятия по дисциплине

«Электротехника и электроника»

Группа : 15-22 ЭРЭО

Специальность : 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

Преподаватель: Степанова М.М.

Дата проведения : 17.01.2017 г.

Тема занятия : «Классификация измерительных приборов»

Вид занятия : урок

Тип урока : комбинированный

Педагогическая технология: технология развивающего обучения с элементами проектной деятельности

Цели занятия:

Образовательные:

ознакомить студентов с типами электроизмерительных приборов;

сформировать представление о принципах работы различных электроизмерительных систем;

дать представление о погрешностях электроизмерительных приборов;

научить организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы выполнения учебных задач, оценивать их эффективность и качество;

обеспечить возможность реализации студентами умений самостоятельно добывать знания, анализируя учебный материал.

Развивающие :

Способствовать развитию

умения применять на практике полученные знания;

умения анализировать и делать выводы;

интеллектуальных способностей (мышление, память, речь);

навыков индивидуальной и коллективной деятельности;

навыков публичных выступлений.

Воспитательные :

способствовать пониманию сущности и значимости темы;

создать условия для формирования чувства ответственности, коммуникативной компетентности;

способствовать воспитанию у студентов устойчивого интереса к дисциплине и навыков работы в коллективе.

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

Квалификационные требования:

Студенты должны знать:

понятия: измерение, измерительный прибор, цена деления прибора, предел измерения прибора, погрешность измерения;

классификацию электроизмерительных приборов;

принцип действия измерительных приборов.

Студенты должны уметь:

оперировать понятиями;

работать с учебниками;

представлять изучаемый материал в виде таблиц;

повторять и обобщать изученное;

производить расчеты погрешностей измерения..

Средства обучения:

Мультимедийный проектор, персональный компьютер, презентация, видеоролик, измерительные приборы

Дидактический материал: индивидуальный лист заданий студентов, задачи, тест

Литература:

№ п/п	Ход урока	Теоретическое обоснование деятельности преподавателя	Прогнозируемая деятельность студентов	Время
	Организационный этап	Приветствие студентов, проверка присутствующих, проверка готовности к уроку, пожелание успешной работы, психологический настрой на урок.	Приветствуют преподавателя, проверяют готовность к занятию, настраиваются на работу.
	Актуализация опорных знаний	Подготовить студентов к изучению нового материала, закрепление знаний по пройденному материалу (решение тестовых заданий, фронтальный опрос). Создать условия для развития коммуникативной компетенции	Решают тестовые задания, дают ответы на вопросы преподавателя
	Мотивация учебной деятельности, сообщение темы и цели занятия	Способствовать повышению познавательного интереса к изучаемой теме Обозначение темы, знакомство с целями урока.	Студенты внимательно слушают, записывают тему и эпиграф занятия
	Изложение материала по теме: Понятие измерительного прибора Виды измерительных приборов Принцип действия измерительных приборов Погрешность измерительных приборов Классификация измерительных приборов	Презентация преподавателя обеспечивает лучшее восприятие, подчеркивает ключевые моменты изучаемого материала. Групповая работа при изучении пятого вопроса развивает навыки самостоятельной работы, способствует повышению эффективности обучения Сообщения студентов «Цифровые измерительные приборы», «Логометры» Просмотр видеоролика расширяет кругозор студентов, вызывает интерес к изучаемой теме, способствует формированию образного мышления.	Участвуют в обсуждении поставленных вопросов, анализируют, делают выводы, ведут записи в индивидуальных листах заданий, заполняют таблицу Заслушивают сообщения своих одногруппников, самостоятельно конспектируют Извлекают информацию из фрагмента учебного фильма
	Обобщение и систематизация изучаемого материала	Установление первичного уровня усвоения материала через решение задач, акцентированных на самых важных моментах	Решают задачи, дают самооценку знаний.
	Домашнее задание	Объявление домашнего задания, инструктаж по его выполнению.	Студенты слушают, записывают домашнее задание
	Подведение итогов урока	Благодарит студентов, анализирует их работу, объявляет оценки	Студенты выслушивают оценки

Самоанализ занятия

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.

Комбинированный урок по теме «Классификация измерительных приборов» проводится после изучения темы «Измерительные приборы» с целью систематизации знаний. Опирается на знания, умения и навыки студентов, полученные на занятиях по физике. Данное занятие обеспечивает формирование интереса к электротехнической науке, которые будут необходимой базой при изучении последующих тем и предметов.

Все занятие состоит из 7 этапов, каждый из которых имел свои учебно-воспитательные задачи, но эти этапы взаимосвязаны. Каждый этап продолжал предыдущий, и занятие получилось целостным и завершенным. 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.

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.

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 реподуктивного 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, а также через различные приемы обучения: проблемные вопросы, заполнение таблиц, использование наглядности, чередования видов работы. 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 было выдано вовремя, посильное с последующим инструктажем.

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

Литература

Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники – Ростов-на-Дону: Феникс, 2009.

Лотерейчук Е.А. Теоретические основы электротехники – М.: ИД Форум – ИНФРА, 2009.

Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. – М.: высшая школа, 2000.

Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г.Герасимова. – М.: Высшая школа, 2002

Приложения

Приложение 1

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ЛИСТ ЗАДАНИЙ

ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ

Тема:

«Классификация измерительных приборов»

«Наука начинается с тех пор, когда начинают измерять».

Д. И. Менделеев

Задание 1. Дайте определение:

Электроизмерительные приборы – это

Аналоговые приборы – это

________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

Цифровые приборы – это

Задание 2. Заполните схему:

Классификация шкал измерительных приборов

По равномерности градуировки:

По градуировке:

По положению нуля:

Задание 3. Дайте определение:

Цена деления – это ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 4. Заполните таблицу:

Виды погрешностей
Абсолютная	Относительная	Приведенная

Задание 5. Заполните таблицу:

Классификация измерительных приборов:
По назначению	По роду тока	По степени точности	По принципу действия

Задание 6. Заполните таблицу:

Задание 7. Заполните таблицу:

Условное обозначение на шкалах:
Обозначение	Расшифровка

Задание 8. Решите задачи:

Наибольшая сила тока, которую можно измерить амперметром – 15 А, класс точности 4. Определите абсолютную погрешность прибора.

Дано: Решение:

При измерении силы тока I=4А пользовались амперметром со шкалой О – 10А и он показал 4,1 А. Вычислите основную (проведенную) погрешность прибора.

Цель урока : сформировать у учащихся представление о практическом использовании законов и теорий; как действие магнитного поля на рамку с током применяют в электроизмерительных приборах.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом индивидуального опроса и решения задач

1. Характеристика магнитного поля – магнитный поток (ответ у доски)

2. Закон Ампера. Получение формулы. (ответ у доски)

3. Определение направления силы Ампера с помощью правила левой руки. (ответ у доски)

4. Решить задачи № 844, 842 (на доске)

Изучение нового материала

Действие магнитного поля на электрический ток используют в устройстве электроизмерительных приборов. Они представляют собой класс устройств, применяемых для измерения величин: силы тока, напряжения, частоты, емкости, сопротивления, индуктивности…

Электроизмерительные приборы используются в промышленности, энергетике, научной области, в быту. Классифицируются электроизмерительные приборы по разным критериям.

Например, по Единицам измеряемых величин . Это видно на шкале прибора, где стоит латинская буква (А, V, W…) или указано полное наименование.

Вторым важным признаком приборов является Род тока: постоянный или переменный .

Третьим отличительным признаком является Класс точности , начинающийся от 0,05 до 4.

Класс точности демонстрирует абсолютную точность прибора и его базовую погрешность при измерениях. При эксплуатации определяющую роль играет надежность и эргономичность приборов.

Внутреннее устройство приборов отличается типами систем. Существует класс приборов Электростатической системы: электрометры, электростатические вольтметры.

Класс приборов Магнитоэлектрической системы, где используется взаимодействие магнита с током.

Устройство приборов данной системы рассмотреть подробно, так как большинство приборов используемых на уроках физики – этой системы.

Распространенными являются приборы Электромагнитной системы , в которых используется втягивание сердечника в катушку с током.

Электродинамическая система приборов использует Взаимодействие токов . Ваттметры, чаще всего, изготовляют с применением такой системы.

Закрепление изученного материала

- Какие приборы относятся к классу электроизмерительного оборудования?

В каких областях применяются электроизмерительные приборы?

По каким признакам классифицируются электроприборы?

Как устроены и измеряют приборы магнитоэлектрической системы?

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Сургутский нефтяной техникум

(филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Югорский государственный университет

Методическая разработка занятия

по дисциплине

«Электротехника и электроника»

« Электроизмерительные приборы и

электрические измерения »

Преподаватель: Н.В.Крживицкая

Сургут 2015 г.

Введение

В данной методической разработке урока теоретического обучения по дисциплине «Электротехника и электроника» дается образец и методика изучения нового материала с использованием самостоятельной работы студентов. Раскрыто содержание подготовки преподавателя и учащихся к проведению учебного процесса на уроке и руководство по управлению этим процессом с использованием индивидуальных способностей студентов. Приведены практические примеры внедрения методических приемов индивидуализации учебного процесса на уроке теоретического обучения.

Чтобы более полно и твердо изучить материалы темы «Электроизмерительные приборы и электрические измерения», чтобы вызвать у учащихся интерес к изучаемой теме, преподаватель должен провести предельную подготовительную работу. Она включает изготовление наглядных материалов, оформление документации, подготовку учащихся к проведению урока.

Роль измерений в электротехнике.

В любой области знаний измерения имеют исключительно большое значение, но особенно важны они в электротехнике. Механические, тепловые, световые явления человек ощущает при помощи своих органов чувств. Мы, хотя и приблизительно, можем оценить размеры предметов, скорость их движения, яркость светящихся тел. Долгое время именно так люди изучали звездное небо. Но мы с вами совершенно одинаково реагируем на проводник, ток которого равен 10 мА или 1 А (т. е. в 100 раз больше). Мы видим форму проводника, его цвет, но наши органы чувств не позволяют оценить величину тока. Точно так же мы совершенно равнодушны к магнитному полю, созданному катушкой, электрическому полю между обкладками конденсатора. Медицина установила определенное влияние электрических и магнитных полей на организм человека, но это влияние мы не ощущаем, и величину электромагнитного поля оценить не можем. Исключение составляют только очень сильные поля. Но и здесь неприятное покалывание, которое можно заметить, гуляя око высоковольтной линии передачи, не позволит нам даже приблизительно оценить величину электрического напряжения в линии. Все это заставило физиков и инженеров с первых шагов исследования и применения электричества пользоваться электроизмерительными приборами. Приборы - глаза и уши инженера-электрика. Без них он глух и слеп и совершенно беспомощен. Миллионы электроизмерительных приборов установлены на заводах, в научно-исследовательских лабораториях. В каждой квартире тоже есть измерительный прибор - электрический счетчик. Показания (сигналы) электроизмерительных приборов используют для оценки работы различных электротехнических устройств и состояния электрооборудования, в частности состояния изоляции. Электроизмерительные приборы отличаются высокой чувствительностью, точностью измерений, надежностью и простотой исполнения. Успехи электроприборостроения привели к тому что его услугами стали пользоваться и другие отрасли. Электрические методы стали применять для определения размеров, скоростей, массы, температуры. Появилась даже самостоятельная дисциплина “Электрические измерения неэлектрических величин”.Показания электроизмерительных приборов можно передавать на дальние расстояния (телеизмерение), они могут использоваться для непосредственного воздействия на производственные процессы (автоматическое регулирование); с их помощью регистрируют ход контролируемых процессов, например путем записи на ленте и т.д.

Применение полупроводниковой техники существенно расширило применение электроизмерительных приборов. Измерить какую-либо физическую величину - значит найти ее значение опытным путем с помощью специальных технических средств.Стендовые испытания новейшего оборудования немыслимы без электрических измерений.Так, при испытании турбогенератора мощностью 1200 МВт на заводе “Электросила” измерения производились в 1500 его точках. Развитие электроизмерительных приборов привело к использованию в них микроэлектроники, что позволяет измерять физические величины с погрешностью не более 0,005-0,0005 %.

План УРОКА

Тема урока : «Электроизмерительные приборы и электрические измерения»

Тип урока: Урок изучения нового материала

Цель урока : ознакомить учащихся с электроизмерительными приборами и включением их в электрическую цепь постоянного или переменного тока.

Воспитательная цель :

Необходимо соблюдать правила ТБ при работе с эл.измерительными приборами;

Формирование у учащихся привычки аккуратного и бережного отношения к приборам, которыми они пользуются, так как указанная привычка имеет значение не только к сохранности оборудования, но главным образом для воспитания должного взгляда на общественную и частную собственность, который необходим для дальнейшей трудовой деятельности в любой сфере производства и обслуживания

Развивающая цель :

Развивать логическое мышление, познавательную, индивидуальную активность, способности учащихся, умение самостоятельной работы с раздаточным материалом, технической литературой.

Уметь различать системы электроизмерительных приборов.

Учить эксплуатировать электрические измерительные приборы;

Развитие у учащихся творческого мышления, коммуникативных и общеучебных умений и навыков как способов овладения информацией.

На уроке продолжается развитие умственной деятельности (способность наблюдения, умение делать выводы, выдвигать гипотезы) .

Образовательные цели:

Дать общее представление об эл. измерительных приборах;

Дидактическая цель:

Обобщить и систематизировать знания и умения учащихся по указанной теме. Включить их в общую систему знаний, умений и навыков.

Основные ЗУН:

Учащиеся должны знать понятие измерительного прибора, цены деления прибора, предела измерения прибора, погрешности измерения.

Уметь пользоваться простейшими измерительными приборами.

Уметь проводить простейшие измерения и оценивать результат измерения с учётом погрешностей.

Оборудование урока :

1. Плакаты (приборы),

2. Мини-плакаты:

а) «Схемы включения приборов»

б) « Расширение пределов измерения приборов»

3. Контрольные вопросы

4. Образцы всех приборов.

5. Мультимедийные средства

ПЛАН УРОКА:

1.Мотивация познавательной деятельности учащихся.

2. Изучение нового материала:

3.Выделение главного.

4.Обобщение и систематизация ЗУН.

5.Установление внутрипредметных и межпредметных связей.

6.Организация рефлексивного пространства.

7.Подведение итогов урока.

8.Информация о домашнем задании.

Организационный момент:

психологический настрой, мобилизация внимание на восприятие, самоорганизация

Восприятие и осмысливание нового учебного материала:

Сообщение темы и цели урока

Этап актуализации знаний:

1) Какие измерительные приборы вы знаете? (амперметр, вольтметр, ваттметр, мультиметр и др.)

2)Для измерения каких величин предназначены эти приборы?

Мотивационный этап:

На уроках физики вы уже сталкивались с измерительными приборами. Но мало кто из вас знает, как они устроены и как они работают. Сегодня на уроке мы с вами должны ознакомиться с устройством основных электрических измерительных приборов и принципом их работы.

Сегодня на уроке мы организуем нашу совместную работу, используя системный подход. В чём он заключается? В применении той схемы, по которой строится любая деятельность человека:

ВХОД – ПРОЦЕСС – ВЫХОД

На “входе” мы зададим цель занятия.

В процессе урока её реализуем.

На “выходе” подведём итог и проверим полученные знания.

Итак, цели нашего урока:

Обобщить и систематизировать ваши знания по теме “Измерительные приборы. Простейшие измерения”.

Включить эти знания в общую систему знаний, умений и навыков.

2. Подготовить учащихся к активной деятельности на основном этапе урока.

Дидактическая цель этапа: Стимулировать опрашиваемых и весь класс к овладению рациональными приёмами учения и самообразования.

Выявить причины обнаруженных пробелов в знаниях и умениях и откорректировать их. Обеспечить мотивацию и принятие студентами цели учебно-познавательной деятельности, актуализацию опорных знаний и умений.

Изучение нового материала:

Современный уровень промышленности не может обойтись без электрических измерений. Для того чтобы обеспечить нормальную работу электрооборудования, нужно измерять ток, напряжение, сопротивление,мощность, количество израсходованной энергии и ряд других электрических характеристик.(слайд1)

Все эти измерения производят с помощью электроизмерительных приборов. Только зная методы электрических измерений и свойства электрических измерительных приборов можно вести контроль над работой различных электрических установок, достигать экономии энергии и топлива,обеспечивать бесперебойную работу электрических машин.(слайд2)

Измерение -это определение физической величины опытным путем с помощью измерительных приборов(слайд3)

Виды измерений (слайд4)

Прямые - дают результат измерения непосредственно из опыта.

Косвенные -сразу результат не дают его находят путем вычисления,используя результаты прямых измерений,величин с которыми связана искомая величина.

Электроизмерительные приборы - это средства измерений для выработки сигнала в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. (слайд5)

Различают :

1)Приборы непосредственной оценки :

а)Аналоговые(имеют проградуированную шкалу)

б)Цифровые(более точные)

2)Приборы сравнения - позволяют сравнить измерительную величину с мерой (с образцом измеряемой величины,например измерительный мост)

Мера -вещественное воспроизведение единицы измерения:((слайд6)

Образцовая (эталон) мера -используют для хранения и воспроизведения единицу измерения.

Рабочая мера -для практических измерений.

Абсолютно точных приборов нет. При всяких измерениях получается некоторое расхождение между измеренным значением величины и его действительном.

Точность измерения характеризуют (слайд7)

1)Абсолютная погрешность - разность м/у измеренным значением величины и действительным значением величины

Δ A =-А

Пример: источника 100В, а вольтметр (со школой 150В) включённый в цепь показывает 103В, то абсолютная погрешность :103-100=3В

Эта погрешность не может дать полного представления о точности,с α произведено уменьшение.

Относительная погрешность -отношение абсолютной погрешности измерения к действительному значению(в %). (слайд8)

Пример: если ,а измеряемый параметр

100В, то ==3 %

И50В, то ==6 %
Видим в начале шкалы относительную погрешность больше,чем в конце.

Приведённая погрешность приборов- отношение абсолютной погрешности к верхнему пределу шкалы прибора.(слайд9)

= * 100%

= верх.предел измерения прибора со шкалой 150В(верх.пр) → = = 2%

Электрические измерительные приборы классифицируются по следующим признакам.(слайд10)

По роду измеряемой величины :

а)для измерения тока (амперметр)

б)для измерения эл. мощности (ваттметр)

в)для измерения электрической энергии (счетчик электрической энергии)

г)для измерения электрического сопротивления (омметр)

д)для измерения напряжения (вольтметр)

ж)для измерения частоты(частотомер)

По роду тока :(слайд11)

« » -постоянный « »-однофазный переменный

« »-комбинированный « »-3-х фазовый

По степени точности:

8 классов точности.

Цифра класса точности –основная приведенная погрешность в %

0,05 контрольные
0,1

0,2 лабораторные
0,5

1
1,5 технические
2,5

4 учебные

По принципу действия
(по системам):

1) электормагнитная(слайд12)

2) магнитоэлектрическая(слайд13)

3) индукционная(слайд14)

4) электродинамическая(слайд15)

5) ферродинамическая(слайд16)

6) вибрационная(слайд17)

7) термоэлектрическая(слайд18)

8) электростатическая(слайд19)

Фронтальный опрос:

Опираясь на конспект ответьте на вопросы:

1.Что называется измерительным прибором?

2.Что значит измерить физическую величину?

3.Что такое шкала? (Шкала – метки с цифрами на приборе, вдоль которых перемещается указатель) . Деление – это не штрих, а промежуток между штрихами.

4.Чем характеризуется шкала измерительного прибора?

5.Что называется ценой деления прибора?

6.Что называется пределом измерения прибора?

7.Как определить цену деления прибора?

8. перечислите системы электроизмерительных приборов;

9. какие знаете методы электрических измерений;

10. перечислите классы точности приборов;

11. погрешности измерительных приборов;

12. какими приборами измеряют ток и как они включаются в цепь;

13.какими приборами измеряют напряжение и как они включаются в цепь.

Проверка знаний, изученного материала на уроке:

Группа выполняет самостоятельную работу по карточкам,часть студентов по карточкам-тестам, а другая часть группы письменным ответом на поставленные вопросы.

Вариант1

1.Как включается в цепь:

а) амперметр б) вольтметр

1. а) параллельно б) последовательно

2. а) последовательно б) параллельно

3. а) последовательно б) последовательно

2.По какой погрешности определяют класс точности прибора:

1.абсолютная погрешность

2.приведённая погрешность

3.абсолютная погрешность

3. Каким прибором измеряют ток в цепи:

1.вольметром

2.омметром

3.амперметром

4.Какой системе соответствует данный значок?

1.индукционная

2.электромагнитная

3.вибрационная

5. Какие измерения дают результат непосредственно из опыта

1.прямые

2.косвенные

3.совместные

Вариант2

1. Какие функции выполняют эталоны?

2. Какие функции выполняют меры?

3. Какие функции выполняют средства измерения?

4. Что понимают под измерениями?

5. Дайте определение точности измерений.

Вариант3

1. Дайте определение погрешности измерений.

2. Дайте определение прямым измерениям.

3. Дайте определение косвенным измерениям.

4. Дайте определение совместным измерениям.

5. Дайте определение измерениям по методу непосредственной оценки.

Подведение итогов урока:

Дать анализ и оценку успешности достижения цели и наметить перспективу последующей работы.

Я вижу вы достаточно продуктивно потрудились и это подтверждается оценками за урок.

Домашнее задание.

Дидактическая цель этапа: Обеспечить понимание цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверить соответствующие записи.

Выполнить реферат