Načini nastanka električne napetosti (FIZ)

Dijaki znajo opisati pojav napetosti v galvanskem in toplotnem členu na piezoelektričnem kristalu, fotocelici ter pri magnetni indukciji. Poznajo uporabnost posameznih virov električne napetosti in vedo za spreminjanje drugih vrst energije v električno energijo.

Dijaki razvijajo analitično razmišljanje.

Vaje:

merjenje električne napetosti na različnih virih napetosti (V-meter, računalniški programi).

Električna napetost, vrste električne napetosti

Vedo za pomen elektrike pri energetskih napravah in napeljavah, razlikujejo enosmerno in izmenično (AC, DC) ter enofazno in trifazno napetost, visoko in nizko napetost. Znajo meriti električno napetost, poznajo mersko enoto.

Razvijajo občutek za red in urejenost delovnega okolja, ter natančnost pri delu.

Vaje:

ugotavljanje električne napetosti (preizkuševalci napetosti),

merjenje napetosti (osciloskop, računalniški programi).

OSNOVE ELEKTROTEHNIKE IN ELEKTRONIKE

Osnovni zakoni električnega tokokroga:

• elementi električnega tokokroga,
• Ohmov zakon,
• merjenje električnega toka in napetosti,
• zakonitosti vezave uporov.

Poznajo osnovne elemente električnega tokokroga in zakonitosti med napetostjo, tokom in upornostjo.

Znajo izmeriti osnovne veličine v tokokrogu in na posameznih elementih, razumejo zakonitosti vzporedno in zaporedno vezanih uporov, znajo določati in izračunati velikosti padcev napetosti, ločijo padce napetosti na porabnikih in instalacijah.

Razvijajo sposobnost uporabe teoretičnega znanja pri reševanju konkretnih delovnih problemov.

Vaje:

merjenje električnega toka in napetosti,

vezave električnih tokokrogov,

merjenje upornosti (Ω-meter),

računanje upornosti, prevodnosti, vezava uporov, padci napetosti,

delitev napetosti, računanje padcev napetosti.

splošno o električnih instalacijah:

• vrste električnih instalacij,
• vrste sistemov vodnikov pod napetostjo,
• vrste sistemov glede ozemljitve,
• standardi in predpisi.

Ločijo vrste instalacij po namenu objektov, napetosti, sisteme napajanja.

Spoznajo pomen standardov in predpisov pri izvajanju el. instalacij.

Vaje:

demonstracija vzorcev,

prikaz uporabljanih elementov.

Varnost pri delu z električno napetostjo:

oskrba z električno energijo,

varnostna napetost.

Zavedajo se nevarnosti napetosti dotika in kratkega stika, poznajo osnovna določila varnostnih predpisov. Ločijo varnostna stikala od varovalk. Ločijo varovalke po izvedbah in nazivni jakosti.

Poznajo pomen, funkcije in vrste električnih razdelilnih naprav v obratovalnici in na gradbišču.Poznajo pomen uporabe varnostne napetosti.

Razvijajo občutek odgovornosti do sočloveka in materialnih dobrin.

Vaje:

branje shem.

Toplotni učinki toka:

• električna energija in moč,
• merjenje električne energije in moči,
• uporaba električne toplote,
• varovanje tokokrogov.

Razumejo pojem dela in moči električnega toka v povezavi z osnovnimi veličinami.

Znajo pojasniti pojav segrevanja ohmske upornosti in zveze s tokom.

Poznajo ukrepe in načine varovanja električnih tokokrogov.

Razvijajo identifikacijo z vrednotami kvalitetnega opravljanja poklica.

Vaje:

merjenje električne energije in moči.

Kemični učinki toka:

• kemični viri električne energije,
• primarni in sekundarni elementi,
• galvanski odpadki in recikliranje,
• elektroliza.

Poznajo kemične učinke toka in njihovo uporabo.

Znajo razložiti procese in zgradbo galvanskih členov in akumulatorjev.

Poznajo vplive galvanskih odpadkov na okolje in možnosti recikliranja, poznajo princip in uporabo elektrolize.

Vaje:

meritve galvanskih členov in baterij.

Svetlobni učinki toka:

• svetlobni viri,
• vrste razsvetljave glede na prostor,
• merjenje osvetljenosti.

Poznajo izvore svetlobe na osnovi električnega toka ter znajo našteti različne izvore svetlobe in vrste razsvetljave glede na prostor.

Oblikujejo sposobnosti za tehnično mišljenje in ustvarjalnost.

Vaje:

merjenje osvetljenosti.

Magnetni učinki toka:

• magnetno polje, pretok, gostota,
• učinki v magnetnem polju,
• ustvarjanje napetosti z indukcijo.

Poznajo magnetne učinke električnega toka in pojave v magnetnem polju.

Znajo opisati delovanje elektromagneta pri električnem releju.

Razvijajo strokovnost, varčnost in ekonomičnost.

Vaje:

nastanek inducirane napetosti.

Tokokrog z izmeničnim tokom:

• izmenična napetost in tok,
• porabnik v izmeničnem tokokrogu,
• trifazni izmenični toki.

Poznajo lastnosti izmeničnega toka in prednosti pred enosmernim v elektroenergetskem sistemu.

Znajo razlikovati med enofaznimi in trifaznimi izmeničnimi toki ter njihovimi porabniki.

Razvijajo občutek za zanesljivost in sposobnost reševanja problemov.

Transformatorji, usmerniki, varilni stroji

Poznajo teoretične osnove delovanja transformatorjev in znajo opisati shemo polprevodniškega usmernika.

Ločijo osnovne vrste varilnih strojev.

Vaje:

napetosti in jakosti električnega toka na varilnem transformatorju.

Električni stroji:

• razdelitev električnih strojev,
• asinhronski in sinhronski stroj.i

Znajo razvrstiti električne stroje po kriterijih.

Poznajo zgradbo, značilnosti in uporabo asinhronskih in sinhronskih strojev.

Znajo opisati zgradbo in delovanje koračnih motorjev.

Razvijajo strokovnost, natančnost, zanesljivost in druge lastnosti, vezane na poklicne zahteve.

Vaje:

obratovalni primeri in meritve.

Informacije in električni signali

• pojem informacije,
• analogni in digitalni signali,
• preoblikovanje in prenos električnih signalov.

Razumejo temeljne principe preoblikovanja informacij v električne signale in njihovo preobrazbo pri prenašanju na prenosni poti od oddajnika do sprejemnika.

Elementi in vezja v elektroniki:

• razvojne stopnje v elektroniki,
• aktivni in pasivni elektronski elementi,
• vrste elektronskih vezij.

Poznajo razvojne stopnje v elektroniki in njen pomen v razvoju tehnike in tehnologije.

Znajo našteti aktivne in pasivne elektronske elemente ter vrste in uporabo elektronskih vezij.

Pridobivajo spoznanja o povezanosti življenja in tehnike in o možnostih za poklicno uspešnost.

Vaje:

sestava elektronskega vezja,

tranzistor kot stikalo.

Osnove termodinamike:

• termodinamični sistem,
• temperatura, razteznost, tlak,
• prostornina, gostota, snovni tok,
• zakoni (ničelni, prvi, drugi).

Dijaki znajo našteti osnovne enote in definicije, poznajo značilnosti snovi. Znajo ločiti nadtlak, podtlak in absolutni tlak.

Ločijo termodinamične zakone.

Razvijajo občutek za termodinamična dogajanja v svojem delovnem okolju.

Vaje:

pretvarjanje merskih enot.

Preobrazba idealnih plinov in agregatne preobrazbe

krožni procesi

Viri toplote in zgorevanje

Prenos toplote in prenosniki

Delo, energija, izkoristeK

Znajo zapisati plinsko enačbo za idealne pline.

Znajo spremembe stanja idealnega plina in vedo za različna obnašanja realnih plinov. Razlikujejo fazne spremembe.

Ločijo delovni krožni proces od hladilnega (desni in levi krožni proces).

Poznajo načine vračanja energije.

Poznajo ekološka načela pri izkoriščanju toplotne energije.

Razvijajo abstraktno mišljenje za opis procesov, ki jih bodo srečevali pri strokovnem delu.

Privzgojijo si občutek za preudarno rabo energije in razvijajo ekološko zavest.

Vaje:

vrednotenje delovnih procesov (izkoristek),

izračun hladilnih procesov (grelno-hladilno število).

Viri energije:

• fosilna goriva,
• obnovljivi viri energije.

Razumejo rabo energije, pridobivajo občutek za racionalno rabo energije in pomen alternativnih virov ter njihovo uporabo.

Energetski sistemi

Vrednotijo energetske sisteme.

Znajo navesti hladilna sredstva.

Znajo na osnovi shem razložiti delovanje hladilnih sistemov in opisati njihove lastnosti.

Vedo za načine izvedb toplotnih črpalk in znajo opisati njihove lastnosti.

Znajo razlikovati sisteme za klimatizacijo.

Vaje:

skiciranje in uporaba simbolov.

Hidrodinamični in toplotni stroji:

• črpalke,
• vodne turbine,
• parne turbine in plinske turbine,
• plinski motorji,
• ventilatorji,
• kompresorji,
• motorji z notranjim zgorevanjem

Prepoznavajo energetske stroje in znajo razložiti njihovo delovanje ter znajo skicirati in uporabiti simbole.

Ločijo prednosti in slabosti posameznih strojev.

Znajo navesti uporabo, možne okvare in načine vzdrževanja strojev.

Razvijajo občutek za uporabo teoretičnih znanj na praktičnih primerih.

Vaje:

določanje obratovalnih točk strojev.

Znanje

Povezava s predmetom

Predmet

Znanje

Elektrotehnika

Osnove strojništva

Tehnologija

Praktični pouk

Simboli in enostavna električna vezja.

Enosmerni, izmenični tok, tok, napetost, upornost, moč, izkoristek, Ohmov zakon, magnetizem, indukcija.

Upor, tuljava, kondenzator, grelniki, transformator, generatorji, elektromotorji, varilni stroji, varnost.

Termodinamika

Osnove strojništva

Tehnologija

Praktični pouk

Termodinamični sistem.

Temperatura, razteznost, tlak.

Prostornina, gostota, snovni tok, zakoni (ničelni, prvi, drugi).

Elektronika

Osnove strojništva

Tehnologija

Praktični pouk

Pasivni in aktivni elektronski elementi, optoelektronski elementi.

Krmilna tehnika

Osnove strojništva

Praktični pouk

Simboli in vezava shem krmilnih elementov;

Pnevmatična, hidravlična, elektropnevmatična in elektrohidravlična ter elektronska krmilja.

Regulacijska tehnika

Osnove strojništva

Praktični pouk

Simboli in vezava shem regulacijskih elementov.

Regulacijske zanke v sistemih, regulatorji PID, regulacijski ventili, tipala, termostati, merilniki temperature, toka, tlaka, toplote.