SREDNJE STROKOVNO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: KEMIJSKI TEHNIK

KATALOG ZNANJ

Sprejeto na 29.seji SS za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 9. 7 1999

1. IME PREDMETA

MERITVE IN REGULACIJE

2. ŠTEVILO UR

Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela.

Letnik

Oblike izobraževalnega dela

 

Teorija (ur)

Vaje (ur)

Skupaj (ur)

1.

   

 

2.

56

14

70

3.

35

35

70

4.

   

 

skupaj

91

49

140

*  T – teoretični pouk, seminarji, projektno delo;

** V- vaje, individualno projektno delo oziroma projektno delo v skupinah, storitev.

3. USMERJEVALNI CILJI

Pri predmetu dijak:

  • utrdi znanje osnovnih zakonov elektrike,

  • spozna osnovne elemente in materiale v elektrotehniki,

  • obvlada osnovne tehnološke izvedbe, načine delovanja posameznih sklopov elektrotehnike in njihovo praktično uporabno vrednost v kemiji,

  • pridobi občutek odgovornosti za gospodarnost, razvoj in varno delo z električnimi napravami,

  • se zaveda pomena tehnične dokumentacije,

  • osvoji temeljna znanja o elektronskih elementih, krmiljih in regulacijah,

  • spozna osnovne elektronske elemente in njihovo uporabo v praksi,

  • se nauči prepoznavati tehniška krmilja po svoji funkciji in po izvedbi,

  • se usposobi za povezovanje krmilnika s krmilnim okoljem in za programiranje preprostih funkcij,

  • nauči se razlikovati regulacijske od krmilnih sistemov, spozna uporabnost in točnost različnih tehnologij regulatorjev,

  • razvija spretnosti za praktično delo z elektronsko opremo in spoznava osnovne metode ter tehnike dela,

  • spozna sodobne tehnologije in orodja,

  • se zave pomena in nujnosti timskega dela,

  • razvija čut odgovornosti za varno delo in pridobi pozitiven odnos do spoštovanja pravil varstva pri delu,

  • razvija ekološko zavest in se zaveda nujnosti varčevanja z vsemi oblikami energije.


  • 4. OPERATIVNI CILJI

    INFORMATIVNI CILJI

    FORMATIVNI CILJI

    SOCIALIZACIJSKI CILJI

    POSEBNOSTI V IZVEDBI

    1. Enosmerni električni krog

    Dijak

    Dijak

     

  • pozna elemente električnega kroga: generator, vodnik, porabnik

  • obnovi znanje o električnem toku, napetosti in električni upornosti

  • obvlada Ohmov zakon

  • razume zakonitosti vzporednega, zaporednega in sestavljenega električnega kroga ter 1. in 2. Kirchoffov zakon

  • pozna načine merjenja napetosti, toka in upornosti

  • spozna temperaturno odvisnost upornosti

  • razume pomen osnovnih elementov električnega kroga;

  • ve, da v generatorju poteka pretvorba ostalih vrst energije v električno, in da je porabnik vsaka naprava, ki pretvarja električno energijo v druge vrste energije;

  • razume dogajanje v električnem krogu; definira Ohmov zakon in je sposoben aplikacij v realni situaciji,

  • razume pomen ohmske upornosti v električnih krogih in je sposoben razložiti posledice;

  • ve, da se pod vplivom temperature spremeni ohmska upornost,

  • razume, da je napetost na vzporedno vezanih uporih enaka in da se toki pri tej vezavi uporov delijo;

  • razume, da je pri zaporedni vezavi tok skozi upore enak, napetosti pa se porazdelijo;

  • obvlada izračun nadomestne upornosti vzporedno in zaporedno vezanih uporov in zna pojasniti na praktičnih primerih;

  • Razvija iniciativnost, vztrajnost, sposobnost multidisciplinarnega pristopa.

    Se navaja na natančnost in doslednost pri delu.

    Razvije čut za varčno uporabo električne energije.

    Se zave ekoloških problemov pri pridobivanju električne energije in je pripravljen delovati za izboljšanje stanja.

    Razred se deli v planiranem fondu ur v dve skupini za izvedbo vaj.

    1.1    Električno delo in moč

     

     

     

  • pozna načine pretvorbe električne energije v druge vrste energiji

  • pozna Joulov zakon

  • razume pomen varovalke

  • pozna načine regulacije moči, bimetal in pomen regulacije in bimetala ter termoelementa

  • razume pomen pretvorbe električne energije v druge oblike;

  • obvlada izračun Joulovega zakona;

  • zna opisati varovalko;

  • razloži primer uporabe bimetala in termoelementa;

  • Se zave nevarnosti pri delu z električnimi aparati in stroji in si privzgaja poklicno odgovornost za varno delo.

    Razvija osebno in poklicno odgovornost za delo z instrumenti in se zaveda pomena natančnosti in zanesljivosti pri delu z njimi.

    Vaje:

  • merjenje toka in napetosti,

  • merjenje upornosti z meritvijo toka in napetosti in z ohmmetrom,

  • merjenje moči.

  • 2. Izmenični električni krog

     

     

     

  • pozna pojme: trenutna, maksimalna in efektivna vrednost električnih veličin

  • razume zapis trenutne, maksimalne in srednje vrednosti sinusne oblike napetosti, in jih razlikuje;

  • predstavitev sinusnega toka in napetosti s časovnim in kazalčnim diagramom;

  • Razvija vztrajnost, inventivnost in sposobnost delovanja v timu.

     

    2.1 Elementi električnega kroga

     

     

     

  • pozna lastnosti upora v izmeničnem krogu

  • pozna tuljavo, njene lastnosti in učinke v magnetnem polju in pozna razliko med obnašanjem tuljave v enosmernem in izmeničnem krogu

  •  definira XL

  • pozna kondenzator in njegove lastnosti v enosmernih in izmeničnih krogih

  • definira XC

  • definira, kako je določena moč na ohmski upornosti, tuljavi in kondenzatorju;

  • razloži pojme magnetna poljska jakost, magnetni pretok in gostota magnetnega pretoka;

  • definira induktivnost in obvlada osnovne učinke v magnetnem polju-induciranje napetosti in pojav sile, obvlada izračun induktivne upornosti;

  • zna definirati pojem kapacitivnost in kapacitivna upornost v izmeničnem krogu;

  • Spozna pomen načrtovanja dela,komuniciranja, tolerance in prednosti dela v skupini.

    Razvija pripadnost delovni skupini in se čuti odgovornega za dobljene rezultate.

    Vaje:

  • merjenje z osciloskopom,

  • merjenje impedance v RL krogu oziroma RC krogu.

  • 2.2 Sestavljeni izmenični tokokrogi

     

     

     

  • pozna osnovne vezave elementov-zaporedno in vzporedno vezavo R, L, C in njihove osnovne zakonitosti

  • spozna pojem nadomestne upornosti elementov v izmeničnih električnih krogih

  • razloži osnovne zakonitosti sestavljenih električnih krogov, razume pojem fazni kot, in zna narisati kazalčni diagram za osnovne primere vezave (RL, RC, RLC);

  • razume pomen polne upornosti in zna razložiti uporabnost v praksi;

  • je sposoben definirati pojme delovna, jalova in navidezna moč;

  • Se navaja na vrednotenje dobljenih rezultatov in pripravljenost za ponovno delo, če ugotovi pomanjkljivosti v postopku izračuna ali meritve.

     

    3. Trifazni sistemi

     

     

     

  • spozna nastanek trifazne napetosti

  • razume definicijo faznih in medfaznih napetosti

  • zna izračunati moč v trifaznem sistemu

  • razume razliko med eno in trifaznim sistemom izmeničnih napetosti in tokov;

  •  se seznani z faznimi in medfaznimi napetostmi ter faznimi in linijskimi toki;

  • prepozna razliko med bremenom v vezavi zvezda in trikot;

  • obvlada izračun osnovnih nalog v trifaznem sistemu;

  •  

    Vaje:

  • merjenje napetosti in tokov v trifaznih sistemih.

  • 4. Osnove električnih strojev

     

     

     

  • pozna transformator in princip delovanja,

  •  pozna enosmerni motor, način delovanja in njegove osnovne značilnosti

  • pozna način delovanja trifaznega asinhronskega motorja

  • pozna male motorje-servo in koračne motorje

  • razume vlogo transformatorja pri prenosu električne energije;

  • razloži način delovanja enosmernih motorjev in njihovo uporabnost v industrijskih procesih;

  • razloži način delovanja in uporabnost trifaznega asinhronskega motorja v industriji;

  • je sposoben ovrednotiti uporabno vrednost servo in koračnih motorjev v delovnih procesih;

  • je sposoben oceniti prednosti posamezne vrste motorja glede na zahtevnost delovnega procesa;

  • Pridobi občutek za pomembnost pravilnega ravnanja z električnimi stroj.

    Pridobi občutek o pomembnosti tehniške dokumentacije.

    Spozna potrebnost pravilnega ravnanja z električnimi stroji in njihovega vzdrževanja.

    Vaje:

  • meritev na električnih strojih - asinhronski motor, snemanje prehodne funkcije servo motorja.

  • 5. Zaščita pred električnim udarom

     

     

     

  • pozna osnovne pojme in elemente električnih instalacij in razdelilnih sistemov

  • pozna najpogostejše nevarnosti pri uporabi električnih naprav

  • pozna zaščito pred električnim udarom

  • razlikuje osnovne pojme in elemente električnih instalacij;

  • razume pomen varovanja v električnih krogih;

  • prepozna TT, TN in IT razdelilni sistem;

  • se zaveda nevarnosti, ki pretijo pri uporabi poškodovanih aparatov ali ob nepravilni izvedbi instalacij;

  • prepozna zaščito pred neposrednim dotikom;

  • razume delovanje zaščite pri posrednem dotiku;

  • spozna pomen uporabe male napetosti;

  • Razvije pozitiven odnos do varstva pri delu, pravilne rabe električnih naprav in brezhibnosti električnih instalacij.

    Se zave pomembnosti tehniške regulative.

    Razvija občutek odgovornosti pri delu z električnimi napravami,

    Pridobi občutek odgovornosti za varnost v delovnem procesu.

    Vaje:

  • izvedba TT oziroma TN sistema in ugotavljanje pomena PE oziroma PEN vodnika.

  • 6. Osnove elektronike

     

     

     

  • pozna polprevodniške elemente -diodo, tranzistor, tiristor in triak

  • pozna vezja za usmerjanje napetosti in toka

  • pozna vezja za ojačenje signalov

  • razume osnove digitalne tehnike

  • razume delovanje diode, tranzistorja, tiristorja in triaka ter prepozna njihove simbole;

  • spozna vrste usmernikov glede na uporabnost;

  • se seznani z razliko med analogno in digitalno obliko signala in je sposoben kritičnega vrednotenja prednosti digitalne oziroma analogne tehnike;

  • Razvija delavnost,natančnost, iniciativnost, motiviranost za pridobivanje znanj s področja elektrotehnike, krmilnih in regulacijskih sistemov.

    Vaje:

  • merjenje karakteristike diode, izvedba preprostega usmernika, uporaba ojačevalnika signalov.

  • 7. Merjenje fizikalno-kemijskih veličin

     

     

     

  • pozna osnovne fizikalne principe merjenja fizikalno-kemijskih veličin (T, tlaka, pretoka)

  • zna samostojno izbrati ustrezen merilnik glede na zahtevane pogoje

  • zna uporabljati kataloge pri izbiri ustreznih merilnikov

  • zna povezovati merilnike z ostalimi komponentami

  • razume pomembnost merilnih pretvornikov v tokovne signale

  • zna uporabiti merilne instrumente za prikaz merilnih rezultatov

  • prepozna merilnik za merjenje fizikalno-kemijskih veličin;

  • razvija ročne spretnostipri povezovanju merilnikov z merilnimi pretvorniki in merilnimi instrumenti;

  • prepozna instrumente za prikaz merilnih rezultatov;

  • je sposoben samostojno povezati čutilo, merilni pretvornikin merilni instrument;

  • Oblikuje primeren poklicni odnos s do elektrotehnike, krmilnih in regulacijskih sistemov.

    Zaveda se povezanosti tehničnih strok in vloge skupinskega dela strokovnjakov različnih področij.

    Vaje:

  • merjenje različnih fizikalnih veličin z uporabo električnih analognih in digitalnih pokaznih instrumentov ter linijskih registratorjev,

  • merjenje različnih fizikalnih veličin z uporabo X-Y risalnikov in računalnikov.

  • 8. Krmilna in regulacijska tehnika

     

     

     

  • razlikuje krmilne od regulacijskih sistemov

  • pozna izvršilne regulacijske in krmilne elemente (električne, pnevmatske in hidravlične)

  • pozna vhodne signalne elemente (stikala, tipke, ...)

  • je sposoben izbrati ustrezen sistem glede na zahtevane točnosti;

  •  izbere optimalen izvršilni element za konkretno regulacijsko ali krmilno nalogo;

  •  izbere optimalen vhodni element za konkretno regulacijsko ali krmilno nalogo;

  • Razvija željo po iskanju optimalnih rešitev pri delu.

    Se usposobi za skupinsko reševanje nalog.

    Vaje:

  • uporaba električnih izvršilnih in vhodnih elementov,

  • uporaba pnevmatskih izvršilnih in vhodnih elementov.

  • 9. Načrtovanje regulacijskih sistemov

     

     

     

  • pozna statične in dinamične lastnosti

  • pozna prehodne funkcije različnih sistemov in njihove parametre

  • se nauči izbrati ustrezen regulator glede na obliko prehodne funkcije

  • razlikuje statične od dinamičnih lastnosti;

  •  sposoben razvrščati sisteme glede na obliko prehodne funkcije;

  •  se usposobi za samostojno izbiro regulatorjev in določanje njihovih parametrov s pomočjo prehodne funkcije;

  •  

    Vaje:

  • snemanje statične karakteristike in njena uporaba v krmiljih,

  • snemanje prehodne funkcije sistemov in določanje značilnih parametrov.

  • 9.1 Regulatorji

     

     

     

  • pozna uporabnost in točnost različnih tehnologij regulatorjev

  • zna narisati prehodne funkcije regulatorjev in njihove simbole

  • zna določiti parametre regulatorjev glede na obliko prehodne funkcije

  • pozna prednosti digitalnih regulatorjev

  • razume in zna pojasniti razliko med posameznimi tipi regulatorjev;

  • je sposoben oceniti njihovo uporabnost v posameznih primerih;

  •  

    Vaje:

  • izvedba regulacije z dvopoložajnim regulatorjem,

  • izvedba regulacije s tripoložajnim regulatorjem,

  •  izvedba regulacije s PID-regulatorjem,

  • izvedba regulacije z  digitalnim regulatorjem.

  • 10.Računalniško vodeni industrijski sistemi

     

     

     

  • zna ovrednotiti uporabnost računalnika v nadzoru vodenja industrijskih sistemov

  • pozna ustrezno programsko orodje (Visual Designer, ...)

  • razloži prednosti in slabosti računalniško vodenih industrijskih sistemov;

  • uporablja programsko orodje pri avtomatizaciji industrijskih procesov;

  •  

    Uporaba programa za nadzor industrijskih sistemov ( Visual Designer ali …).

    11.Osnovne logične funkcij

     

     

     

  • pozna osnovne logične funkcije

  • nariše simbole in napiše enačbe in tabele;

  •    

    12.Tehniška krmilja

     

     

     

  • zna definirati tehniška krmilja

  • prepozna tehniška krmilja po svoji funkciji in po izvedbi

  • pozna tehnološke izvedbe

  • pozna uporabo metode načrtovanja krmilij

  • pozna osnovne elemente za izvedbo krmili

  • razume uporabnost logičnih in koračnih krmilij;

  • je sposoben izbrati ustrezno tehnološko izvedbo;

  • razvija spretnost pri načrtovanju krmilij;

  • Spozna pomen upoštevanja delovne hierarhije zaradi varnostnih razlogov in odgovornosti.

    Odgovorno in vestno opravlja delovne naloge ter pri tem uporablja zahtevana zaščitna sredstva.

    Vaje:

  • izvedba trajnoožičenega elektromehanskega krmilja,

  • izvedba trajnoožičenega elektronskega krmilja z moduli.

  • 13. Pomnilniško programirljiva krmilja (PPK)

     

     

     

  • pozna metode načrtovanja pomnilniških krmilij

  • se nauči uporabljati metodo s kontaktnim načrtom

  • se usposobi za samostojno povezovanje krmilnika s krmilnim okoljem in programiranje preprostih funkcij;

  • Pri programiranju razvijaja sposobnost komuniciranja in ustvarjanja delovne klime v skupini.

    Razvija pripravljenost na pomoč sodelavcem.

    Vaje:

  • izvedba logičnih krmilij s PPK,

  • izvedba koračnih krmilij s PPK.

  • 14. PPK kot regulator

     

     

     

  • se nauči uporabljati krmilnik kot regulator

  • razvija spretnost programiranja krmilnikov;

  •  

    Vaje:

  • izvedba dvopoložajnih regulacij s PPK,

  • izvedba tripoložajnih regulacij s PPK,

  • izvedba zveznih regulacij s PPK.

  • 15. Regulacijski sistemi z mehko logiko

     

     

     

  • pozna način delovanja mehkih regulatorjev in njihovo uporabnost v kemijskih procesih

  • razloži teorijo mehkih regulatorjev in njihovo uporabnost;

  •    

    5. OBVEZNE OBLIKE PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

    V posameznem ocenjevalnem obdobju se znanje preverja in ocenjuje:

  • ustno.

    Dijak izdela ustrezna poročila o vajah, ki jih učitelj oceni.

    6. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI

    Znanja

    Povezava s predmetom

     

    Predmet

    Znanja

  • enosmerni električni krog; elementi

  • električni tok, napetost, upornost

  • elementi v izmeničnem električnem krogu

  • Fizika

  • elektrotehnika;

  • električno polje, električni tok;

  • električno polje, magnetno polje, indukcija;

  • osnove električnih strojev

  • osnove elektronike

  • Kemijska procesna tehnika

    Praktični pouk

  • varno delo električnih strojev;

  • delo z računalnikom v laboratoriju;