INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Dijak

Dijak

Osnove električnih inštalacij:

• splošni pojmi v električnih inštalacijah,
• materiali v elektrotehniki in prevodniki,
• zaščita pri delu z električnimi napravami,
• standardi in predpisi s področja elektrotehnike,
• elektroinštalacijski materiali,
• značilnosti el.inštalacij,
• vrste napajalnih sistemov,
• inštalacijski tokokrogi,
• izvajanje električnih inštalacij,
• priklop in varovanje električnih porabnikov,
• vezja za razsvetljavo.

• Spozna funkcijo elektroenergetskega sistema in način napajanja porabnikov z električno energijo;
• spozna vlogo električnih inštalacij v elektroenergetskem sistemu;
• zna razložiti in uporabiti osnovne pojme v električnih inštalacijah;
• pozna osnovno delitev materialov v elektrotehniki, osnovne značilnosti, pomembne za uporabo;
• spozna vplive in škodljive posledice električnega toka na človeško telo;
• pozna dovoljene maksimalne vrednosti električnega toka in napetosti;
• pozna pravilne in dovoljene delovne posege na električnih napravah in pripravah;
• spozna zaščitne in varnostne ukrepe pri delu z električnimi napravami;
• spozna osnove prve pomoči pri poškodbi z električnim tokom;
• loči pojma standard in predpis z elektrotehniškega vidika;
• pridobi pregled nad najpogosteje uporabljenimi elektrotehniškimi standardi in predpisi;
• pozna osnovne elektroinštalacijske materiale, njihove značilnosti in uporabo;
• zna narisati, razložiti in navesti uporabo osnovnih sistemov napajanja nizkonapetostnega omrežja (TN, TT, IT);
• seznani se s pomenom ozemljila, zaščitnega vodnika in povezovanja prevodnih delov (izenačitev potencialov);
• pozna pomen in opremo glavnega hišnega priključka z merilnim mestom in stanovanjski razdelilnik z inštalacijskimi odklopniki oziroma varovalkami;
• pozna značilnosti tokokrogov stalno priključenih porabnikov v gospodinjstvu, tokokrogov vtičnic in tokokrogov razsvetljave;
• spozna osnove izdelave (montaže) električnih inštalacij v različnih objektih: stanovanjskih zgradbah, mokrih prostorih (kopalnicah), poslovnih in industrijskih prostorih, kmetijstvu in gradbiščih;
• zna pojasniti različne načine priključevanja porabnikov na električno omrežje (inštalacijska in ročna stikala, tipkala, kontaktorji, releji);
• zna razložiti vrste, možnosti in uporabnost varovanja električnih porabnikov (varovalke, inštalacijski odklopniki, motorska zaščitna stikala, bimetalni releji, RCD zaščitna stikala);
• zna predstaviti izvedbe klasičnih razsvetljavnih tokokrogov in uporabo senzorjev.

• Razume pomen in vlogo električne energije in omrežja v vsakdanjem življenju;
• razume in sprejema sistem reševanja problemov distribucije električne energije do končnega porabnika;
• ugotavlja uporabnost elektrotehničnih materialov, njihove realne lastnosti in vpliv na okolje;
• navaja se na varno delo in upoštevanje predpisov in standardov;
• poleg spoštovanja in upoštevanja predpisov razvija občutek za nevarnosti pred električnim udarom;
• razvija spretnosti za varno in previdno ravnanje z električnimi napravami;
• v delovnem okolju opazuje in odkriva različne napajalne sisteme glede na izvedbo ozemljitev;
• zaveda se pomena posameznih elementov hišne električne inštalacije;
• zaveda se funkcij in posameznih tokokrogov hišne električne inštalacije;
• razvije sposobnost opazovanja tehničnih naprav in rešitev;
• razume nujnost nadzora in kontrole nad izvedenimi deli (opazovanje izvedbe domače električne hišne inštalacije);
• zaveda se nujnosti različnih izvedb inštalacij;
• navadi se uporabljati navodila za uporabo, tehnična navodila, električne načrte,…
• razvija motorične spretnosti pri izvajanju priključitev porabnikov;
• uvaja red in samodisciplino pri delu.

Vaje:

• izvedba vezav različnih porabnikov v enostavnih električnih tokokrogih,
• (izvor, porabnik, stikalo, zaščita, 24 V, kratek stik, zaščitno vezje, stikalo, porabnik, žica, elektrolit, telo, zemlja,…).

Vaje:

• priklop različnih porabnikov preko inštalacijskih in ročnih stikal, tipkal, relejev in kontaktorjev. Poudarek na parametrih: segrevanje porabnika, moč, vzporedna in zaporedna vezava porabnikov, prerez vodnika (določljiv iz tabel).

Vaje:

• vezave osnovnih vezij za razsvetljavo, serijski stik, križna in izmenična vezava.

Splošne meritve v elektrotehniki:

• splošni pojmi v meroslovju,
• splošno o električnih merilnih instrumentih,
• merilni pogreški,
• merjenje osnovnih električnih veličin U, I, R,
• podajanje merilnih rezultatov, osnovne merilne metode,
• osciloskop in njegova uporaba.

• Seznani se s splošnimi pojmi v merilni tehniki, standardi, meroslovjem in certificiranjem;
• seznani se z organizacijo in delovanjem Slovenskega inštituta za standardizacijo in Zavoda slovenske akreditacije;
• pozna pojme: občutljivost, preciznost, konstanta, referenčni pogoji, preskusna napetost merilnih instrumentov;
• spozna načine izvajanja meritev el.veličin z digitalnim in analognim instrumentom, odčitavanja s konstanto in direktno odčitavanje s skale;
• zna uporabiti univerzalne analogne in digitalne instrumente in izbirati ustrezna merilna območja;
• spozna vrste merilnih pogreškov in upoštevanje le-teh pri podajanju merilnih rezultatov;
• zna umeriti obratovni merilni instrument (V-m in A-m);
• zna določiti, ali instrument kaže v razredu svoje točnosti;
• spozna tipe merilnih protokolov, seznani se z vrednotenjem merilnih rezultatov;
• zna ustrezno izbrati in praktično uporabiti merilne postopke in metode (direktno merjenje, U-I metoda merjenja U, I in R);
• seznani se z osciloskopom in možnostmi uporabe,
• pozna postopek kalibracije merilne sonde (1:10) in pripraviti osciloskop za merjenje in opazovanje signalov;
• zna uporabiti funkcijski generator (v kombinaciji z osciloskopom).

• Razvije občutek za organizacijo meroslovja;
• spoznava principe dela z merilno opremo in razvije občutek tehnične natančnosti;
• navaja se na delitev dela v skupini;
• razvije čut odgovornosti za ravnanje z opremo;
• navadi se samostojnega dela in premisleka in odgovornosti za odločitev;
• razvija delovne navade;
• pridobiva izkušnje za večanje učinkovitosti in iznajdljivosti;
• razvija previdnost pri uporabi električne opreme;
• razvija kreativnost, zlasti na področju izpeljave merilnih postopkov in izdelave pisnih merilnih protokolov;
• zna povezovati teoretična spoznanja s praktičnimi izkustvi.

Vaje:

• merjenje enosmernih napetosti z analognim in digitalnim univerzalnim instrumentom, ugotavljanje rezultatov in razlike v merilnih rezultatih,
• primerjava rezultatov, pogreški, ugotavljanje ustreznosti merilnega rezultata v odvisnosti od razreda instrumenta,
• merjenje upornosti z digitalnim in analognim ohmmetrom.

Vaje:

• merjenje toka, merjenje temperaturne odvisnosti, npr.:
• segrevanje navitja tuljave,
• umerjanje V-metra in A-metra,
• razširjanje napetostnega ali tokovnega območja,
• določanje razreda točnosti instrumenta.

Vaje:

• prikaz funkcije osciloskopa in možnosti merjenja oziroma prikazovanje oblike signalov,
• samostojno umerjanje osciloskopa in merjenje ter opazovanje signalov funkcijskega generatorja na osciloskopu.

Elementi elektronskih vezij:

• linearni elektronski elementi – upori in kondenzatorji,
• linearni elektronski elementi – tuljave, dušilke, transformatorji,
• nelinearni elektronski elementi,
• polprevodniški elementi dioda in tranzistor,
• usmerniško vezje,
• tiristor, triak,
• osnovna elektronska vezja.

• Razume pojem upornost in ima občutek za red velikosti uporov;
• loči med raznimi vrstami uporov: upor kot element, upornost grelca, upornost tuljave, upornost kondenzatorja;
• loči med pojmoma upornost in prevodnost s poznavanjem enot;
• zna izmeriti upornost neznanega elementa s pomočjo ohmmetra;
• zna izmeriti upornost neznanega elementa po U-I metodi;
• razume proces polnjenja in praznjenja kondenzatorja;
• razume delovanje releja, ga zna opisati in določiti njegove funkcije;
• pozna pojav inducirane napetosti in zna približno oceniti njeno velikost pri opredeljenih pogojih;
• zna razložiti delovanje transformatorja ob priključitvi na enosmerno napetost in na izmenično napetost;
• zna posneti U-I karakteristiko danega elementa;
• razlikuje linearne in nelinearne elemente;
• pozna uporabo diode v usmerniških vezjih;
• zna razložiti delovanje polvalnega in polnovalnega usmernika;
• pozna vlogo gladilnega kondenzatorja v usmerniških vezjih;
• razlikuje pojme: napajalna napetost, napajalni tok, vhodna napetost, izhodna napetost, vhodni tok, izhodni tok;
• razlikuje pojme: izvor energije in krmiljena energija, izvor toka in krmiljeni tok;
• razume delovanje tranzistorja kot elektronskega ventila;
• razume pojem ojačanje napetosti, toka in moči;
• pozna delovanje tranzistorja kot enosmernega ojačevalnika;
• zna opisati razliko med stikalnim tranzistorjem in tranzistorjem kot ojačevalnikom;
• sposoben je opisati delovanje vezja z enim tranzistorjem;
• na danem vezju je sposoben napraviti zahtevane meritve in opisati postopek merjenja;
• razume tipično vlogo RC členov v vezjih;
• razume povezavo med shemami in realnim vezjem.

• Navaja se na varno delo z električnimi napravami;
• s skupinskim delom se navaja na komuniciranje v skupini;
• pridobiva sposobnosti izražanja in opisovanja opažanj;
• navaja se na uporabo slovenske tehnične terminologije;
• pridobiva občutek za merjenje fizikalnih veličin;
• razvija sposobnost opazovanja;
• razvija sposobnost povezovanja rezultatov več izmerjenih veličin in medsebojno odvisnost;
• navaja se na sistematični pristop k meritvi;
• spoznava in se navaja na opazovanje pojavov v naravi;
• navaja se razmišljati in povezovati več dejstev v novo ugotovitev;
• povezuje pojme, ki jih usvoji pri različnih predmetih;
• spoznava, da je možnih več pogledov na eno lastnost.

Vaje:

• merjenje upornosti po metodi U-I in z mostičem,
• merjenje upornosti elementov R, L, C, dioda, tranzistor,…
• karakteristike U-I, U(t), R(T), karakteristika diode, upora, prebojna napetost, moč, kolenska napetost,
• iskanje tehničnih podatkov iz priročnika.

Vaje:

• elektromagnet, inducirana napetost, transformator, tujava, rele, priklop na enosmerno napetost, prehodni pojav (U-I),
• transformator na enosmerni in na izmenični napetosti, prestava, uporaba.
• kondenzator, polnjenje praznjenje, izmenični tok,
• integrator (diferenciator) opazovanje z osciloskopom,
• praznjenje kondenzatorja preko vžigalne tuljave,
• merjenje na eno- in dvovalnem usmerniku in z dodajanje gladilnega člena.

Vaje:

• realizacija krmilnega vezja s tranzistorjem (in relejem), napovedana analogija z drugimi krmilnimi elementi:
• krmiljenje temperature NTK upor ali KTY 10,
• krmiljenje svetlobe s foto uporom
• svetlobni krmilnik,
• krmiljenje motorja.

Vaje:

• analiza astabilnega multivibratorja s pomočjo bipolarnega tranzistorja, transistor kot stikalo, LED v kolektorskem tokokrogu, nizka frekvenca, pokazati polnjenje in praznjenje C,
• za določeno frekvenco izračunati elemente.

Uvod v digitalne sisteme:

• preklopna algebra in logične funkcije,
• funkcijske enačbe IN, ALI, NE,
• realizacija logičnega vezja,
• realizacija IC osnovne log. funkcije in enostavna logična vezja.

• Razume dogajanje v električnem tokokrogu, ki je sestavljen iz izvora, stikala in porabnika;
• zna opisati dogajanje v poljubno sestavljenem enostavnem tokokrogu;
• zna opisati funkcioniranje zaporedne vezave dveh stikal;
• zna razložiti delovanje vezja z vzporedno vezavo dveh in več stikal;
• loči med zapiralnim in odpiralnim kontaktom stikala;
• zna razložiti delovanje releja kot invertorja;
• zna izračunati tok v vezjih z več stikali;
• z ustreznimi izrazi opiše vezje in iz opisa sestavi logično enačbo vezja;
• razlikuje tokovno in napetostno logiko;
• opiše delovanje in izvedbo IN in ALI vrat z diodami;
• zna opisati delovanje invertorja;
• ve, kateri so osnovni logični gradniki - logična vrata;
• loči med lastnostmi TTL in CMOS vezij;
• zna zapisati logično enačbo iz danega opisa delovanja vezja;
• zna izdelati vezje iz podane logične enačbe;
• v danem vezju zna slediti potek logičnih signalov in razložiti delovanje vezja.

• Razvija sposobnost logičnega sklepanja;
• pridobiva sposobnost sistematičnega pristopa k reševanju problemov;
• povezuje različna gledišča v eno dejstvo;
• iz različnih zornih kotov opazuje in opisuje isti problem;
• navaja se na zapisovanje opažanj;
• nenatančne opise problema poskuša sistematizirati in jih povzeti v logičen zaključek;
• spoznava, da logični pristop k reševanju problema ni posledica človekovih sposobnosti, ampak posledica sistematike;
• loči med intuicijo, dejstvom in dokazom.

Vaje:

• realizacija osnovnih logičnih vezij s stikali in releji, diodami in tranzistorji za negacijo,
• izvedba osnovnih logičnih funkcij s TTL in CMOS integriranimi vezji (spoznavanje lastnosti in merjenja na digitalnih integriranih vezjih),
• realizacija enostavnega logičnega vezja (tri vhodne spremenljivke) s TTL ali CMOS integriranimi vezji.

INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Dijak

Dijak

Digitalni sistemi in krmilja:

• binarni številski sistem,
• kode in kodirniki,
• posebna logična vezja,
• kodirnik, multiplekser, primerjalnik (izvedba z IC),
• osnovna sekvenčna vezja, registri, števci,
• pomnilniki,
• osnove računalniških sistemov PC, programirljivi releji,
• uporaba digitalnih sistemov v praksi.

• Razlikuje analogne in digitalne oblike signalov;
• razume potrebo po binarnem zapisu v digitalnih sistemih;
• zna dano število pretvoriti iz desetiškega v binarni sistem in obratno;
• razume pojem kodiranja in zna našteti primer uporabe;
• razlikuje binarni in BCD zapis;
• zna iz kataloga izbrati ustrezno vezje kodirnika, prekodirnika ali dekodirnika;
• pozna 7-segmentni prikazovalnik;
• zna razložiti delovanje relejskega vezja za daljinski vklop in predstaviti delovanje RS flip-flopa;
• zna predstaviti delovanje JK , T in D flip-flopa;
• zna narisati časovne diagrame za osnovne vrste flip-flopov;
• analizira delovanje vezja, ki je sestavljeno iz več T-flip-flopov;
• nariše časovni diagram delilnika frekvence in razloži njegovo delovanje;
• predstavi mehanizem nesinhronega reseta vezja;
• realizira binarni števec do poljubnega modula štetja;
• opiše delovanje pomikalnega registra;
• zna izdelati časovni diagram danega pomikalnega registra;
• nariše shemo izhodnega zadrževalnika (registra);
• pozna uporabo ROM in RAM pomnilnikov;
• zna uporabiti EPROM kot pomnilniško vezje.

• Navaja se na posplošen pogled na postavljen problem;
• razlikuje statična dejstva in časovno spremenljive pojave;
• navaja se na zaporedni način mišljenja;
• iz katalogov zna povzeti pomembne informacije in jih uporabiti kot pomoč pri reševanju svojega problema;
• navaja se pristopa k reševanju kompleksnih problemov;
• iz kompleksnega vezja zna izluščiti gradnike, ki predstavljajo že znana dejstva;
• iz poznanih gradnikov zna sintetizirati kompleksnejše vezje.

Vaje:

• realizacija logične funkcije z uporabo logičnih vezij, minimizacija, samodržni kontakti, logike vklopov in izklopov, uporaba relejev,
• realizacija posebnega logičnega vezja,
• BCD seštevalnik,
• kodirnik, primerjalnik, dekodirnik,
• realizacija enostavnega krmilnega vezja s sekvenčnim elementom,
• realizacija prekodirnika,
• uporaba pomnilnikov,
• realizacija števnika za poljubni modul štetja.

Splošne merilne metode v elektrotehniki:

• merilni postopki in merilne metode,
• merjenje U, I, R, P v enosmernih tokokrogih,
• merjenje U, I, Z in P v izmeničnih tokokrogih,
• merjenje C in L, Z,
• merjenje resonančne frekvence,
• elektronska vezja,
• ojačevalniki s tranzistorji,
• operacijski ojačevalnik,
• ojačevalniki z IC,
• vrste in tipi ojačevalnikov,
• oscilatorji,
• električni filtri,
• napajalniki,
• fotoelementi.

• Zna priključiti in opisati merjenje z osnovnimi analognimi in digitalnimi merilnimi instrumenti;
• zna izdelati merilni protokol na osnovi izvedene meritve;
• pozna metodo umerjanja obratovnih instrumentov s precizijskimi instrumenti;
• zna izbrati in praktično uporabiti ustrezno merilno metodo in izvesti merilni postopek;
• spozna kompenzacijske merilne metode ter napetostno in tokovno primerjalno metodo merjenja U in I;
• spozna metodo hkratnega merjenja U in I in osvoji kriterije za pravilno uporabo;
• spozna načine merjenja upornosti: direktno, metoda U-I, Wheatstonov mostič, U in I – primerjalno metodo;
• spozna merjenje moči z metodo U-I;
• zna priključiti elektrodinamični ali elektronski W-m in izmeriti enosmerno moč, razložiti razlog za štiritočkovno priključitev;
• spozna pomen efektivnih vrednosti izmenične veličine, vpliv oblike U in I na rezultat meritve pri uporabi različnih instrumentov;
• zna izbrati in postaviti nastavitve za meritve izmeničnih veličin U, I , P;
• pozna načine merjenja C: metoda U-I, resonančna metoda, LC merilnik, vpliv sklopnega faktorja pri uporabi resonančne metode;
• spozna metode določanja resonančne frekvence nihajnih krogov in pri tem zna uporabiti osciloskop ter elektronski V-meter;
• spozna načine merjenja L z metodo U-I, resonančno metodo in LC merilnikom;
• razlikuje generator in krmilnik energije;
• zna uporabiti tranzistor kot stikalo;
• pozna razliko med ojačevalnikom enosmernih in ojačevalnikom izmeničnih veličin;
• razume delovanje tranzistorja kot ojačevalnika izmeničnih veličin;
• razlikuje izhodno izmenično in enosmerno napetost na tranzistorju;
• analizira pojem delovne točke in nasičenja;
• zna razložiti mehanizem obračanja faze;
• pozna osnovne lastnosti operacijskega ojačevalnika;
• zna uporabiti operacijski ojačevalnik kot ojačevalnik z in brez obračanja faze;
• razume delovanje danega ojačevalnika (mikrofonski);
• razlikuje pozitivno in negativno povratno vezavo;
• zna razložiti delovanje astabilnega multivibratorja;
• pozna delovanje osnovnega sinusnega oscilatorja z operacijskim ojačevalnikom;
• razume delovanje stabilizatorja s Zener diodo in enim tranzistorjem;
• zna uporabiti tritočkovne stabilizatorje;
• razume delovanje napajalnika, ki ima varovalko, stikalo, transformator, usmernik, gladilnik in stabilizator;
• pozna osnovne lastnosti LED diod;
• pozna osnovne fotoelemente;
• razlikuje in pozna osnovne značilnosti fotoelementa, fotocelice, fotoupora.

• Osvaja spretnosti za delo z merilno opremo, hitro prepoznava funkcije in nastavitve;
• razvije čut odgovornosti za ravnanje z uporabljeno opremo;
• navadi se samostojnega dela in samostojnih odločitev;
• razvija kritičnost, doslednost in natančnost pri delu (npr. pri napačnem odčitavanju rezultatov, nepravilno izbrani merilni metodi,…);
• razvija delovne navade in inovativnost;
• povezuje teoretična spoznanja s praktičnimi izkustvi in jih povezuje v zaključeno celoto;
• navadi se rokovanja z zahtevnejšo merilno opremo in priborom;
• razvija natančnost, doslednost;
• sprejema skupinsko reševanje problema kot prednost za boljšo rešitev;
• navaja se na iskanje informacij iz različnih virov.

Vaje:

• primerjalne metode in mostične metode,
• ozemljitvena, izolacijska upornost.
• merjenje kapacitivnosti in induktivnosti po U-I-f metodi, resonančni metode, mostični metodi,
• RLC merilnik,
• merjenje R-L, R-C ali R-L-C vezja; merjenje faze, dušenja, resonančne frekvence z uporabo osciloskopa,
• merjenje enosmerne moči porabnikov,
• merjenje izmenične moči porabnikov P, S in Q.

Vaje:

• realizacija enostopenjskega ojačevalnika z bipolarnim tranzistorjem,
• izračun elementov za postavitev delovne točke glede na zahtevano ojačanje (kondenzatorski mikrofon – izhodni ojačevalnik, merilni ojačevalnik),
• realizacija ojačevalnika s pomočjo operacijskega ojačevalnika,
• izračun elementov glede na zahtevano ojačanje (kondenzatorski mikrofon – izhodni….) obračanje faze, velikost ojačanja, frekvenčna karakteristika in zasičenje,
• realizacija sinusnega oscilatorja z operacijskim ojačevalnikom,
• realizacija stabilizacijskega vezja z Zener diodo,
• realizacija stabilizacijskega vezja z tritočkovnim stabilizatorjem, npr. LM 78 ali LM 79, LM 317,…
• priključitev optičnega senzorja, štetje na PLC, uporaba solarne celice.

Izvedba električnih inštalacij:

• tehniški predpisi in normativi za izvajanje električnih inštalacij,
• izvedbe energetskih inštalacij,
• inštalacije telekomunikacijskih naprav,
• razsvetljava in svetlobni viri,
• priklopi električnih porabnikov,
• dimenzioniranje elementov in vodnikov za notranje inštalacije.

• Obnovi znanje osnovnih pojmov varne uporabe el.toka, o najpogostejših virih nevarnosti el.toka, napetostnih območjih, zaščitnih vodnikih in ozemljitvi, zaščiti pred električnim udarom in pri njem;
• spozna splošne pogoje izvedbe razdelilnikov, razdelilnih in stikalnih naprav v stanovanjskih, poslovnih, industrijskih in posebnih objektih;
• seznani se z izvedbo inštalacij v požarno in eksplozijsko nevarnih prostorih in objektih;
• seznani se z inštalacijami telefonskega omrežja, omrežja za prenos podatkov, ozvočenja in antensko/kabelskega omrežja;
• spozna osnovne svetlobno tehnične veličine in princip delovanja žarnic in sijalk;
• spozna osnove dimenzioniranja notranje razsvetljave po principu srednje osvetljenosti (metoda izkoristka);
• zna izvesti priklop elektromotorjev;
• zna izvesti priklop gospodinjskih porabnikov s stalno priključitvijo;
• spozna načine dimenzioniranja vodnikov in kablov za notranje inštalacije;
• seznani se z načinom izbora nadtokovnih zaščitnih naprav;
• informativno spozna uporabnost programskih orodij za načrtovanje el. inštalacij (ELIN,…).

• Razvija previdnost pri delu z napravami pod napetostjo;
• razvija sposobnost prepoznavanja elementov in naprav trifaznega sistema;
• spozna pomen in vlogo glavne priključne in hišne razdelilne omare;
• pridobiva vpogled v način izvajanja inštalacij v posebnih pogojih;
• razvije odnos do uporabnosti različnih svetil notranje razsvetljave;
• navaja se na varno delo in upoštevanje predpisov in standardov;
• pridobi osnovni projektantski odnos do izgradnje električnih inštalacij;
• razvije delovne navade in delo v skupinah;
• navaja se na zahtevnejša in kompleksnejša dela;
• razvija matematične spretnosti.

Vaje:

• konstrukcija in izvedba projekta inštalacije in razsvetljave v prostoru,
• merjenje moči, cosj in energije v trifaznem sistemu.

NFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Dijak

Elektronski elementi – dvopoli:

PN-spoj, polprevodniki,

usmerniki,

množilniki,

rezalniki,

stabilizatorji,

zaščita,

stikala.

• Pozna grob princip zgradbe polprevodnika in PN spoja in posledice pri prevodni in zaporni polarizaciji PN spoja;
• zna narisati in razložiti U-I karakteristiko glavnih polprevodniških elementov: diode, Shotky dioda, diak, varistor;
• zna razložiti in na karakteristiki pokazati glavne značilnosti, omejitve in karakteristične vrednosti za nekatere polprevodniške elemente, pojasni vzroke za uničenje ali odpoved elementa ter zna razložiti princip dimenzioniranja in varovanja elementov;
• zna narisati vezja in pojasniti delovanje pol- in polnovalnega usmernika;
• pojasni pojma glajenje in valovitost napetosti;
• pozna eno- in dvosmerna vezja diodnih omejevalnikov;
• zna analizirati in sestaviti enostaven primer omejevalnika;
• pozna princip delovanja in loči med diodnimi množilniki za nizke in visoke napetosti;
• zna izbrati tipsko vezje in dimenzionirati elemente stabiliziranega tokovnega ali napetostnega izvora;
• zna razložiti kataloške podatke napajalnika ali izmeriti glavne parametre.

• Išče povezave med karakteristikami in delovanjem elektronskih komponent;
• razlikuje med idealnimi in realnimi predstavami elektronskih komponent;
• se navaja na rabo katalogov in strokovne literature;
• pristopa k analizi lastnosti elektronskega elementa in delovanja vezja od manj zahtevnega dela k zahtevnejšemu;
• razume pogostost, zahtevnost in pomembnost napajalnih enot v vseh električnih napravah;
• zaveda se povezanosti med pojmi izkoristek, teža, popačenje, delavnost toka ter povezave med tehniškimi rešitvami, zanesljivostjo in ceno naprave;
• išče enostavne in učinkovite pripomočke (testna žarnica, univezalni instrument, slušalke,…).

Demonstracija:

• delovanja enostavnega usmerniškega vezja, rezalnika,
• množilnika,
• presmernika,
• opredelitev in meritev tipičnih parametrov.

Vaja:

• Meritev časov prevajanja ventilov pri usmerniku z ohmskim, induktivnim in kapacitivnim bremenom, merjenje efektivne vrednosti in popačenja omrežnega toka, Usr in valovitosti pri različnih izvedbah,
• vrste in delovanje zaščite.

Bipolarni tranzistor:

fizikalna slika delovanja,

karakteristike in omejitve bipolarnega tranzistorja,

delovna premica in delovna točka,

stabilizacija delovne točke.

• Pozna zgradbo in zna razložiti delovanje in karakteristiko bipolarnega tranzistorja;
• zna razložiti napetostno, tokovno in močnostno omejitev v medsebojni povezavi in posledice;
• zna razložiti pogoje za delovanje tranzistorja v aktivnem področju, v zaprtju in zasičenju (ojačanje in stikalno delovanje) in funkcijo elementov za postavitev delovne točke;
• pojasni principe stabilizacije delovne točke tranzistorja;
• zna razložiti in pokazati pot izmeničnega in enosmernega toka v povezavi s statično in dinamično delovno premico (točko);
• spozna nadomestno vezje za izmenične signale in s tem lastnosti vezav za različno orientacijo tranzistorja.

• Povezuje nova teoretična znanja s praktičnimi izkušnjami iz šolskega laboratorija, znanih aplikacij iz elektronike za začetnike.

Vaja:

tranzistor kot stikalo, preklopni nivoji in preklopni časi.

Demonstracijska vaja:

opazovanje delovanja in nivojev napetosti pri svetlobnem in temperaturnem relejskem stikalu.

Unipolarni transistor:

Zgradba,

fizikalni princip delovanja FET-a,

MOS-FET-a,

delovna točka,

aktivno področje delovanja,

elementi za postavitev delovne točke.

• Pozna zgradbo in zna razložiti delovanje in karakteristiko;
• zna razložiti osnovne tehnične podatke iz kataloga;
• zna razložiti pogoje za delovanje tranzistorja v aktivnem področju, v zaprtju in zasičenju (ojačanje in stikalno delovanje) in funkcijo elementov za postavitev delovne točke;
• zna predstaviti principe stabilizacije delovne točke tranzistorja.

Simulacija z EWB:

analiza enosmernih delovnih razmer postavitve delovne točke.

Ojačevalnik:

enosmerne in izmenične delovne razmere,

enosmerni in izmenični ojačevalnik,

vhodna in izhodna impedanca,

frekvenčna karakteristika - Bode diagram,

prekrmiljenje,

selektivni ojačevalnik

VF kompenzacije,

VF ojačevalnik.

Lastnosti in tehnični podatki:

ojačanje,

slabljenje,

logaritmična skala (dB),

ostali parametri.

• Zna razložiti pomen osnovnih tehničnih podatkov;
• pozna princip merjenja nekaterih parametrov ojačevalnika;
• pojasni pojem orientacija ojačevalnega elementa, zna pokazati vrsto orientacije v vezju;
• pozna razlike v lastnostih posamezne orientacije in primere uporabe,
• zna analizirati osnovne lastnosti ojačevalne stopnje v orientaciji CE (CS) orientacij in delno za CC (CD) in CB;
• zna izračunati ojačanje in osnovne parametre ojačevalnika z BJT;
• zna našteti razlike med NF, VF, močnostnim in stikalnim tranzistorjem (logično in močnostno stikalo) iz podatkov v katalogu;
• zna narisati frekvenčni potek ojačanja (faznega kota med vhodnimi in izhodnimi veličinami);
• pozna pojem (definicijo) mejne frekvence;
• pojasni vzroke za zmanjšanje ojačanja na spodnji in zgornji frekvenčni meji.

• Razume ojačevalnik kot najbolj splošno uporabo ojačevalnega elementa;
• zaveda se univerzalnosti uporabe ojačevalnika;
• razume ojačanje le na račun energije izvora.

Vaja:

meritev osnovnih parametrov (ojačanje, vhodne in izhodne impedance)

frekvenčne karakteristike enostopenjskega ojačevalnika z BJT.

Vaja:

meritev osnovnih parametrov enostopenjskega ojačevalnika z FET-om.

Popačenja ojačevalnikov

• Zna poiskati različne vzroke za nastanek popačenja;
• loči med linearnim in nelinearnim popačenjem;
• zna razložiti in grafično ponazoriti harmonsko sestavo popačenega signala;
• pozna značilnosti in vzroke linearnega in nelinearnega popačenja ojačevalnikov;
• pozna definicijo in enačbo za izračun in merjenje popačenja.

• Zaveda se vpliva popačenja na reprodukcijo zvočnega zapisa;
• razume praktične ovire za doseganje najvišje kakovosti zaradi realnih karakteristik elementov in pogojev delovanja.

Vaja:

meritev popačenja na ojačevalniku,

odvisnost od bremenske prilagoditve,

vpliv velikosti signala – krmiljenja.

Močnostni ojačevalniki:

razredi delovanja, porazdelitev moči, parametri,

izvedbe ojačevalnikov z bipolarnim tranzistorjem,

uporaba MOS-FET-ov in

IGBT tranzistorjev pri močnostnih ojačevalnikih.

• Pozna razporeditev moči – breme – ojačevalni element - usmernik – izgube;
• pozna način ugotavljanja položaja delovne točke ojačevalnika in poimenovanje razredov delovanja;
• razume in zna povezati razred delovanja ojačevalnika, izkoristek in popačenje;
• zna narisati princip vezave posameznih razredov (A;AB) in pojasniti delovanje;
• iz podatkov ojačevalnika zna izračunati osnovne lastnosti;
• iz tehničnih dokumentacije in podatkov integriranega vezja zna sestaviti močnostni ojačevalnik in postaviti normalne delovne pogoje.

• Zaznava množico primerov uporabe močnostnih ojačevalnikov in glavne zahteve glede moči, kakovosti, razmerja cena / kvaliteta.

Vaja:

meritev osnovnih parametrov močnostnega ojačevalnika pri različnih bremenih in napetostih.

Večstopenjski ojačevalniki

• Pozna razloge za povezavo več ojačevalnih stopenj, načine in lastnosti večstopenjskega ojačevalnika;
• zna izračunati osnovne parametre večstopenjskih ojačevalnikov.

Vaja:

analiza sistema ozvočenja moči,

navajanje in primerjanje tehničnih podatkov.

Osnove teorije elektronskih vezij

povratne vezave

• Spozna pomen uporabe nadomestnih vezav zaradi posploševanja analize (idealni elementi);
• pozna vrste povratnih vezav in njihove značilnosti, vpliv delovanje vezja in lastnosti vezja;
• prepozna negativno in pozitivno povratno vezavo;
• zna izračunati in oceniti parametre ojačevalnika s povratno vezavo (a, fm).

• Sprejema princip logičnega mišljenja glede na osvojena temeljnima znanja.

Vaja:

merjenje osnovnih parametrov ojačevalnika,

primerjava lastnosti z in brez povratne vezave.

Oscilatorji

sinusni - harmonični oscilatorji,

sinteza frekvence (PLL),

nesinusni oscilatorji.

• Pojasni princip pozitivne povratne vezave in pogoje za realizacijo oscilatorjev;
• zna narisati in razložiti delovanje enostavnih RC in LC oscilatorjev;
• loči pojma točnost in stabilnost frekvence in zna poiskati vzroke za drsenje frekvence oscilatorja;
• zna narisati princip uporabe kristala v oscilatorju;
• pozna vezja in delovanje za realizacijo pravokotne in žagaste napetosti;
• zna uporabiti namenska integrirana vezja pri konstrukciji oscilatorjev,….

• Razume logiko povratnega delovanja na poljuben sistem in analogijo med tehniškim in drugim sistemom.

Vaja:

analiza razmer v mostičnem RC oscilatorju, preverjanje pogoja za delovanje oscilatorja, analiza oblike izhodnega signala in vpliv bremena na amplitudo in obliko signala,

meritve časov, frekvence in napetosti na astabilnem multivibratorju.

Vezja za preoblikovanje signalov:

Integratorji,

diferenciatorji,

sinteza oblike,

filtri.

• Zna razložiti in grafično ponazoriti harmonsko sestavo popačene - nesinusnih napetosti;
• zna razložiti prehod sinusnih in nesinusnih signalov preko RC vezij;
• pozna enostavno definicijo integratorja in diferenciatorja ter razloži preoblikovanje enostavnih oblik signalov;
• zna razložiti delovanje integratorja in diferenciatorja z operacijskim ojačevalnikom;
• pozna funkcijo in delovanje Schmittovega prožilnika;
• spozna funkcije, izvedbe in principe delovanja električnih filtrov (pasivni, aktivni, kristalni);
• zna narisati principielno shemo in razložiti delovanje nekaterih multivibratorjev: monostabilni, astabilni bistabilni.

• Povezuje, utrjuje in preverja veljavnost temeljnih znanj pri analizi delovanja funkcijskih vezij,
• spoznava logiko analize vezij in povezanost temeljnih znanj pri razumevanju principov delovanja kompleksnejših vezij in sistemov.

Vaja :

merjenje frekvenčne karakteristike filtra, določanje kvalitete in prepustnega pasu.

Vaja :

meritve na Schmittovem prožilniku (prenosna karakteristika, nivoji preklopa, čas preklopa) in generatorju žagaste napetosti (strmina, linearnost, časovne konstante,…).

Linearna integrirana vezja :

lastnosti linearnih integriranih vezij,

diferencialni ojačevalnik,

operacijski ojačevalnik.

• Utrdi teoretične osnove povratnih vezav in spozna praktično uporabo, vpliv na ojačanja, stabilnost, popačenje;
• spozna simbol, standardne priključke operacijskega ojačevalnika in glavne značilnosti – parametre;
• pozna načine napajanja in zna opisati tipske lastnosti operacijskega ojačevalnika na osnovi podatkov iz kataloga;
• zna analizirati - razložiti delovanje osnovnih vezij z operacijskim ojačevalnikom: invertirajoč, neinvertirajoč ojačevalnik, primerjalnik, seštevalnik, oscilator;
• zna uporabiti standardno linearno IC vezje, postaviti normalne pogoje obratovanja in oblikovati vezje za izvajanje določene funkcije.

• Povečuje zahteve glede natančnih definicij ali formul za strokovno uporabo tehničnih podatkov in tehnoloških informacij,
• oblikuje in usmerja strokovnost za profesionalni pristop pri delu z najbolj razširjenimi in pogosto zastopanimi elementi in vezji na področju splošne elektronike.

Vaja:

pregled priročnikov , podatkov na WWW straneh, primerjava in vrednotenje.

Vaja:

meritve osnovnih parametrov operacijskega ojačevalnika, preverjanje delovanja in funkcije vezja.

INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Dijak

Dijak

Modulacije

amplitudna modulacija,

frekvenčna modulacija,

modulacije za računal. komunikacije ASK, FSK, PSK, QSK.

• Spozna prednosti modulacije signalov;
• spozna vrste modulacij (AM, FM);
• loči nosilni, modulacijski in modulirani signal in frekvenčni spekter moduliranega signala;
• razlikuje osnovne značilnosti posamezne modulacije;
• zna povezati časovni potek moduliranih signalov z vektorskim diagramom;
• zna opisati prednosti FM-prenosa signala;
• zna našteti primere uporabe posamezne vrste modulacije;
• razume in zna razložiti vpliv frekvenčnega pasu na kvaliteto prenosa moduliranega signala;
• zna razložiti princip modulacije in demodulacije signalov;
• zna razložiti princip delovanja modulatorjev in demodulatorjev in določiti merilne točke v modulatorju, kjer je prisoten nosilni, informacijski in modulirani signal.

• Spoznava frekvenčni spekter kot tehnično in ekonomsko dobrino;
• zaveda se tehničnega razvoja modulacij s ciljem tajnosti in varnosti prenosa podatkov;
• spoznava razširjenost uporabe različnih komunikacijskih sistemov.

Demonstracija:

delovanja AM in FM modulatorjev in demodulatorjev,

simulacija principa delovanja modulatorja in analiza,

uporaba osciloskopa in spektralnega analizatorja za primerjavo časovnega in spektralnega diagrama.

Komunikacijske antene:

Dipol,

Satelitska,

yagi antena.

• Pozna zgradbo in lastnosti dipola;
• pozna princip delovanja satelitske in yagi antene;
• pozna vrste, sestavo in lastnosti pogosteje uporabljenih anten.

• Zaveda se različnih vplivov EM polja in antenskih sistemov na živo okolje;
• razume in spoštuje varnostne ukrepe pri delu z napravami z močnim EM poljem.

Demonstracija:

postavljanja in delovanja TV antene (določanje smernega diagrama, polarizacije),

iskanje antene z določenimi parametri,

predstavitev lastnosti anten iz katalogov.

Brezžične komunikacije:

vrste in izbira medija za brezžično komunikacijo,

radiokomunikacije,

nastanek in razširjanje radijskih valov,

razdelitev in uporaba radijskih valov,

radar.

• Pozna značilnosti uporabe radijskega valovanja, infa-rdeče svetlobe in ultrazvoka;
• zna oceniti slabljenje radiokomunikacijske zveze;
• zna opisati nastanek EMV;
• zna opisati pojma indukcije in EMV in pozna značilnosti razširjanja EMV na različnih frekvenčnih področjih;
• pozna hitrost razširjanja EMV in značilne pojave (uklon, odboj, fading);
• pozna radikomunikacijski frekvenčni spekter in loči valovna področja;
• pozna primere uporabe radijskega valovanja na področju radiodifuzije;
• pozna principe in področja uporabe mikrovalov;
• zna opisati frekvenčni spekter pri radijskih- in optičnih komunikacijah.

• Razvija sposobnost abstraktnega predstavljana in preslikav iz časovnega v frekvenčni spekter;
• se zaveda ekoloških in zdravstvenih posledic EMV;
• se zavzema za neškodljivo uporabo EMV;
• se zaveda pomembnosti predpisov in zakonov o uporabi radikomunikacijskega frekvenčnega spektra;
• spozna radioamaterje in njihovo dejavnost.

Demonstracija

nastanka in razširjanja EMV.

Žične komunikacije:

ploščati vod,

koaksialni kabel,

valovod.

• Spozna trende in ekonomske dejavnike razvoja (tele)komunikacij;
• loči vrste in zna opisati glavne značilnosti komunikacijskih sistemov;
• pozna vrste komunikacijskih vodov in njihove parametre;
• pozna zgradbo, lastnosti in področje uporabe koaksialnega kabla, ploščatega voda ter valovoda;
• pozna omejitve in težave pri prenosu VF signalov po vodih;
• zna predlagati komunikacijski vod za določene zahteve;
• zna upoštevati parametre žičnega voda pri projektiranju komunikacijske poti;
• zna prilagoditi linijo na breme in izvor.

• Se zaveda vpliva komunikacijskih tehnologij na razvoj družbe;
• odkriva načine zagotavljanja varnosti in zanesljivosti prenosa informacij.

Vaja:

določanje mesta prekinitve žičnega voda na po reflektometerski metodi - odboj signala,

prilagoditev bremena na generator, vod,

demonstracija delovanja valovoda.

Optične komunikacije:

optična linija,

optični izvori (LED, LASER),

optična vlakna,

oddajnik, sprejemnik,

optični modulator,

optični demodulator,

ojačevalnik.

• Pozna osnove modulacije in demodulacije svetlobe;
• pozna spekter optičnih komunikacij, fizikalne osnove širjenja svetlobe po optičnem vlaknu;
• pozna osnovne karakteristike optičnih kablov in vzroke za slabljenje signala;
• pozna različne tipe optičnih vlaken, zgradbo optičnega oddajnika in sprejemnika;
• zna opisati princip pridobivanja in spajanja optičnih vlaken;
• loči vzroke za kromatsko in modalno disperzijo;
• loči vrste optičnih izvorov (svetilka, LED, LASER);
• pozna lastnosti optičnega izvora;
• pozna zgradbo optične linije.

• Se zaveda glavnih prednosti in slabosti radiokomunikacij ter optičnih komunikacij;
• oblikuje stalno prisotno predstavo o nevarnosti in uporabnosti polprevodniškega laserja.

Vaja:

V svetovnem spletu poišče primer proizvajalca optičnih komponent.

Ogleda si in opiše značilnosti optičnega vlakna ter ostanke pri izdelavi optičnih vlaken.

Demonstracija delovanja polprevodniškega laserja (npr. light pen).

Telefonija:

telefonske naprave,

modemi.

• Zna razložiti princip delovanja telefona, način izbiranja naročnika;
• loči signale v telefonski liniji;
• pozna značilnosti mobilne telefonije;
• pojasni principe priprave signala na prenos po linijah, multipleksiranje;
• zna opisati eno- in dvosmerno komunikacijo;
• pozna osnove prenosa signalov z večjimi hitrostmi.

• Se zaveda pomembnosti hitrih komunikacij za tehnološki napredek;
• kritično vrednoti vpliv mobilnega omrežja na okolje.

Vaja:

Demonstracija impulznega in tonskega izbiranja.

Demonstracija uporabe frekvenčnega spektra pri mobilnih telefonih (spektralni analizator).

Napajalniki in stabilizacijska vezja:

vrste linearnih stabilizacijskih vezij,

stabilizatorji napetosti in toka.

• Razume in zna razložiti princip stabilizacije in razliko med napetostnimi in tokovnimi stabilizatorji;
• zna razložiti princip stabilizacije napetosti z Zener diodo in tranzistorski stabilizator ter spremenljivo izhodno napetost;
• zna razložiti princip vezave za tokovne stabilizatorje in spremeniti napetostni stabilizator v tokovnega;
• zna uporabiti linearna IC vezja in integrirane stabilizatorje za stabilizacijo toka in/ali napetosti;
• zna dimenzionirati elemente v danem stabilizacijskem vezju;
• zna določiti toplotne izgube in dimenzionirati hladilno telo;
• zna določiti - izmeriti faktor stabilizacije;
• pozna vrste zaščit pri sistemih napajanja: omejitve toka, prenapetostne zaščite, izklop, feedback.

• Zaveda se in razume različne zahteve po kvalitetnem napajanju za različne porabnike;
• razvija sposobnosti analize in sinteze vezij;
• razume potrebo po hlajenju in pridobi občutek o možnih rešitvah.

Demonstracija

stabiliziranega usmernika, merjenje valovitosti, notranje upornosti, izgub in izkoristka, faktorja stabilizacije.

Preverjanje karakteristik tritočkovnega stabilizatorja

valovitost, notranje upornosti, izgube in izkoristka, faktora stabilizacije, tokovne omejitve.

Napajalniki:

presmerniki s tuljavo za višanje, nižanje, obračanje polaritete,

presmerniki z impulznimtransformatorjem: zaporni, prevodni, Push-Pull, mostični

stikalni stabilizatorji,

princip močnostnih usmernikov,

principi razsmernikov,

princip izmeničnih presmernikov,

sistemi za brezprekinitveno napajanje (UPS),

pretvorniki za napajanje asinhronih motorjev.

• Spozna vrste napajalnih sistemov za večje in manjše moči in različno zahtevne porabnike;
• spozna in zna razložiti principe delovanja enosmernih presmernikov z impulznimi transformatorji, značilne oblike napetosti in tokov v vezju;
• razume in zna razložiti izgube, fazne premike, popačenje omrežnega toka in vpliv na izkoristek naprave, kvaliteto omrežja;
• spozna zaščitna vezja za močnostne polprevodniške elemente (za stikalne tranzistorje, tiristorje,…);
• loči, razume in zna razložiti lastnosti, zgradbo in princip delovanja linearnih in stikalnih stabilizatorjev;
• pozna princip delovanja, glavne elemente in zahteve močnostnih usmernikov;
• opiše delovanje in zahteve razsmernikov;
• zna razložiti principe krmiljenja moči s tiristorji in vezja za proženje tiristorjev;
• zna razložiti princip delovanja in uporabe sistemov za brezprekinitveno napajanje;
• zna opisati glavne značilnosti frekvenčnih pretvornikov za pogon, krmiljenje vrtljajev in moči izmeničnih motorjev

• Povezuje teoretična znanja z informacijami iz vsakdanjega življenja na področju AV-tehnike;
• s praktičnimi izkušnjami pri delu v skupini razvija komunikativnost in samozavest;
• razume razloge za vedno večjo uporabo stikalnih stabilizatorjev;
• zaveda se zahtev ekonomike za zmanjševanje dimenzij, mase in cene za kvalitetno energijo in povečevanja zanesljivosti delovanja;
• navaja se na spremljanje in kritično sprejemanje novosti in tehnologij.

Vaja:

Simulacija ali demonstracija delovanja nekaterih sistemov napajanja,

presmernika za višanje nap.

stikalnega stabilizatorja,

razsmernika,

krmiljenega usmernika.

Demonstracija delovanja sistema za brezprekinitveno napajanje in pretvornika za napajanje AM motorjev.