VSEBINE, POJMI

ZNANJA

UČNA IN DELOVNA SREDSTVA

Električne veličine

• osnovne električne veličine (napetost, tok, upornost, moč, energija)
• električni tokokrog
• merjenje električnih veličin

Dijak:

• definira osnovne električne veličine,
• izračuna upornost vodnika ter zaporedno in vzporedno vezavo uporov,
• sestavi osnovni električni tokokrog,
• izračuna tok skozi tokokrog in padce napetosti ter moči in energije na elementih tokokroga,
• z merilnimi instrumenti izmeri različne električne veličine;

• navodila za pravilno in varno uporabo električnih merilnih instrumentov,
• didaktični panoji z vezalnimi shemami za prikaz različnih električnih tokokrogov in meritev,
• Strojniški priročnik, strokovna literatura, prospekti;

Uporaba električne energije

• učinki električnega toka (kemični, toplotni, svetlobni)
• električno polje
• magnetno polje
• izmenična napetost
• priključevanje porabnikov na omrežje

• opiše kemične, svetlobne in toplotne učinke el. toka,
• izračuna osnovne parametre pri pretvarjanju električne energije v toploto (Joulov zakon),
• opiše nastanek in lastnosti električnega polja,
• izračuna osnovne parametre kondenzatorja,
• opiše magnetne učinke in definira magnetne veličine,
• določi smer sile na vodnik v mag. polju in smer inducirane napetosti pri gibanju vodnika v magnetnem polju,
• opiše nastanek in lastnosti izmenične napetosti,
• razloži obnašanje upora, tuljave in kondenzatorja v izmeničnem tokokrogu, izračuna njihove impedance in nariše kazalčne diagrame,
• opiše lastnosti in prednosti trifaznih sistemov,
• definira osnovne pojme, veličine in elemente električnih instalacij,
• opiše učinkovanje električnega toka na človeško telo in razloži delovanje različnih zaščitnih ukrepov pred udarom električnega toka,
• opiše delovanje transformatorja in izračuna njegove osnovne parametre,
• opiše delovanje in uporabo asinhronskih motorjev in izračuna osnovne parametre;

• Strojniški priročnik, strokovna literatura, prospekti,
• didaktični komplet za demonstracijo učinkov električnega in magnetnega polja,
• didaktični panoji za prikaz vezave in uporabe različnih električnih komponent in instalacij,
• didaktični pano za prikaz vezave in uporabe enofaznih in trifaznih elektromotorjev,
• didaktični pano za prikaz vezave in uporabe transformatorjev;

Elektronika

• pasivni polprevodniški elementi
• aktivni polprevodniški elementi
• pretvorniki neelektričnih veličin v električne

• našteje in opiše nekaj pasivnih polprevodniških elementov,
• našteje in opiše nekaj aktivnih polprevodniških elementov,
• nariše in pojasni delovanje transistorja kot stikala in kot ojačevalnika signalov,
• opiše delovanje in uporabo različnih močnostnih polprevodnikov,
• opiše delovanje in uporabo različnih pretvornikov neelektričnih veličin v električne;

• didaktični panoji za prikaz vezave in uporabe različnih aktivnih in pasivnih elektronskih komponent,
• zbirka polprevodniških elementov,
• zbirka pretvornikov neelektričnih veličin v električne (senzorji za merjenje mehanskih veličin),
• strokovna literatura, CD, prospekti, sheme;

Osnove krmilne logike

• stikalna algebra in logične enačbe
• osnovne logične operacije Boolove algebre
• poenostavljanje logičnihn enačb
• pomnilne celice
• časovni členi
• električna krmilja

• spozna osnovne operacije logične in stikalne algebre,
• spozna osnovne logične funkcije IN, ALI, NE,
• poenostavlja logične enačbe s pravili Boolove algebre in VK diagramov,
• opiše uporabo logičnih vezij in pomnilnih členov ter podrobneje spozna RS flip-flop,
• nauči se uporabljati različne časovne člene,
• spozna ožičeno logiko in programabilne logične krmilnike;

• didaktični panoji z modeli za prikaz vezave in uporabe različnih logičnih vrat, časovnih, pomnilnih členov, relejev in električnih krmilj,
• strokovna literatura, CD prospekti, sheme,
• zbirka elementov krmilne logike;

Osnovni pojmi v termodinamiki (TD)

• fizikalne veličine in enote
• različne oblike energije
• zaprti in odprti termod. sistemi
• osnovne veličine stanja sistema
• stanje in ravnotežje sistema
• preobrazbe in krožni procesi
• ničti zakon TD
• plinska enačba

• obvlada fizikalne veličine in enote v termodinamiki,
• zna pretvarjati enote iz SI v ostale merske sisteme in obratno,
• pozna osnovne oblike in izračun energij v TD,
• spozna pomen osnovnih veličin stanja za energetsko stanje sistema,
• zna za primere iz tehniške prakse izbrati ustrezne teoretične modele in določiti vrsto termod. sistema,
• razume osnovne preobrazbe in krožne procese v praksi,
• spozna pomen ničtega zakona in ga zna uporabiti pri pravilnem merjenju temperature,
• zna povezati veličine stanja s plinsko enačbo in plinskimi zakoni;

• Strojniški priročnik, strokovna literatura, prospekti, sheme,
• termodinamične tabele in diagrami,
• didaktični panoji z modeli različnih energetskih naprav, prikazi pretvarjanja, meritev in uporabe različnih vrst energije;

Lastnosti homogenih snovi

• agregatna stanja homogene snovi
• spremembe agregatnih stanj homogene snovi
• diagrami (T - v, p - v, p - T)
• tabele (stanja - nasičena para, vrela kapljevina in pregreta para)

• zna opisati agregatna stanja ter agregatne spremembe homogene snovi,
• zna pojasniti povezavo med tlakom in temperaturo pri agr. spremembah,
• spremlja agregatne spremembe v ustreznih diagramih in tabelah,
• zna določiti veličine stanja in energije (tlak, temperatura, spec. volumen, entalpija, uparjalna toplota),
• razlikuje in definira različna stanja pri uparjanju tekočine,
• razlikuje pojma idealnega in realnega plina v področju pregrete pare;

• didaktični pano z modelom parnega postrojenja,
• termodinamične tabele in diagrami,(parne tabele, krivulje napetosti, h-s, T-s diagram),
• Strojniški priročnik, strokovna literatura, prospekti, sheme;

Prvi zakon termodinamike

• specifične toplote snovi (plinov)
• izračun toplote
• absolutno (volumsko) delo
• notranja energija, entalpija in tehnično delo
• zapis prvega zakona za TD sisteme

• zna definirati pojem specifične toplote in določiti toploto,
• definira absolutno delo in ga analitično ter grafično določi,
• pojasni različne definicije tehničnega dela in ga razlikuje od absolutnega dela,
• zna predstaviti tehnično delo v p-V diagramu, kot vsoto absolutnih del,
• zapiše prvi zakon TD kot obliko energijskega zakona za zaprti in odprti TD sistem,
• zna zapisati spremembo notranje energije in entalpije za različne tipe termodinamičnih sistemov,
• zna uporabiti energijsko enačbo pri reševanju različnih tehničnih problemov;

• termodinamične tabele in diagrami,
• strokovna literatura, CD, prospekti, sheme;

Drugi zakon termodinamike

• glavne teze
• perpetuum mobile II.vrste
• toplotni stroji
• hladilni stroji in toplotne črpalke
• pojem entropije sistema
• povračljivost in nepovračljivost procesov
• toplotni diagram in tabele z entropijo
• sprememba entropije idealnega plina
• adiabatni (izentropni) izkoristek

• na preprostih primerih pojasni osnovne teze drugega zakona TD,
• zna analizirati TD proces-perpetuum mobile(II.vrste),
• opiše princip delovanja toplotnega in hladilnega stroja oz. toplotne črpalke,
• izračuna osnovne parametre (energija, izkoristek, hladilno in grelno število) toplotnega stroja, hladilnega stroja in toplotne črpalke,
• razlikuje povračljive in nepovračljive procese,
• prikaže osnovne preobrazbe in procese v toplotnem diagramu,
• pojasni definicijo in pomen entropije ter našteje vzroke za njeno spreminjanje,
• zna izračunati spremembo entropije v različnih primerih,
• definira pomen izentropnega izkoristka;

• didaktični pano z modelom toplotnega in hladilnega stroja (toplotne črpalke) -prikaz delovanja in uporabe,
• strokovna literatura, CD, prospekti, sheme;

Presojanje kakovosti energetskih procesov

• pojem eksergije in anergije
• glavni vzroki za nepovračljivost procesov
• eksergijski izkoristek
• presoja kvalitete zaprtega TD sistema (po drugem zakonu)

• zna pojasniti pojem in pomen eksergije in anergije na osnovnih energijah v TD,
• spozna uporabnost pojma povračljivega dela za enostavnejše primere,
• spozna parametre za kvantitativno in kvalitativno analizo krožnih procesov,
• zna določiti eksergijo zaprtega TD sistema;

• strokovna literatura, CD, prospekti proizvajalcev energetskih postrojenj, sheme;

Plinski delovni procesi

• zna opisati teoretični in dejanski ottov, dieslov in julov krožni proces,
• skicirati procese v p-V in T-S diagrama,
• izračunati osnovne parametre krožnega procesa,
• izračunati delo krožnega procesa in izkoristek;

• termodinamične tabele in diagrami,
• didaktični pano z modelom plinskega delovnega procesa,
• strokovna literatura, CD, prospekti o Joulovem procesu;

Parni delovni procesi

• zna izračunati osnovne parametre enostavnega parnega procesa,
• skicirati procese v T-s oz. h-s diagramu,
• našteti osnovne elemente parnega postrojenja ter zna razložiti njihovo funkcijo,
• razložiti osnovne prvine plinsko-parnega procesa,
• razložiti osnovne prvine kogeneracije;

• termodinamične tabele in diagrami,
• didaktični pano z modelom parnega delovnega procesa,
• strokovna literatura, CD, prospekti o Rankinovem procesu;,

Hladilni procesi

• zna razložiti hladilni proces na primeru hladilnika ali toplotne črpalke,
• definirati hladilno oziroma grelno število,
• izračuna dovedeno in odvedeno toploto in potrebno mehaniko krožnega procesa;

• termodinamične tabele in diagrami,
• didaktični pano z modelom hladilnega procesa,
• strokovna literatura, CD, prospekti o hlajenju in hladilnih napravah;

Vlažen zrak in klimatizacija

• zna ugotoviti razliko med idealnim plinom in plinsko zmesjo,
• narisati osnovne procese prezračevanja in klimatizacije v h-x diagramu,
• odčitati oziroma izračunati veličine stanja vlažnega zraka;

• termodinamične tabele in diagrami,
• didaktični pano z modelom klima naprave,
• strokovna literatura, CD, prospekti, sheme o klimatizaciji;

Prenos toplote

• zna definirati prevod, prestop in prehod toplote,
• izračunati toplotno prehodnost, toplotni tok in temperaturni diagram za sestavljeno steno,
• razložiti delovanje prenosnikov toplote;

• Strojniški priročnik, strokovna literatura, podatki za izračun, CD,
• prospekti proizvajalcev,
• baza podatkov za toplotne karakteristike elementov kostrukcij;

Viri energije in zgorevanje

• zna našteti vire energije in pozna njihove kemične lastnosti,
• razložiti načine rabe posameznih oblik obnovljivih virov energije,
• pojasniti pojma zgornja in spodnja kurilnost,
• opisati popolno zgorevanje,
• ugotoviti izvore CO₂ in vpliv na klimatske spremembe.

• strokovna literatura, CD, prospekti o kvaliteti zgorevanja goriv in ekologiji,
• baza podatkov za sestavo in kurilnost goriv.