Главная / Физика / Учебно-методическое пособие «С электричеством на «ты»

Учебно-методическое пособие «С электричеством на «ты»

И.И. Вертопрахова.













Методическое пособие

к элективному курсу



hello_html_m57a4531.gif


















Физика.


Введение.

Уважаемые коллеги, вашему вниманию предлагается учебно-методическое пособие «С электричеством на «ты», в которое входит программа элективного курса предпрофильной подготовки «С электричеством на «ты», подробные разработки теоретических занятий, описания практических работ, необходимые приложения и список литературы.

Предлагаемое пособие предназначено учителям физики, а также может быть использовано учащимися 8, 9 классов, выбравшим естественно-научный профиль.


































Программа элективного курса « С электричеством на «ты».

Пояснительная записка.

Жизнь современного человека немыслима без использования электрической энергии, знать основы электротехники теперь необходимо практически каждому человеку, особенно юноше, мужчине – будущему хозяину дома.

Актуальность данного курса в том, что в последние годы в народном хозяйстве возник дефицит рабочих профессий, и этот курс поможет молодым людям определить сферу своих интересов в мире рабочих профессий таких, как электромонтеры-ремонтники, слесари-электромонтеры, электромонтажники и т.д. и сориентирует на технический профиль в старшей школе.

Цель курса:

Дать основы знаний по электротехнике.

В ходе достижения цели решаются следующие задачи:

  • Развитие познавательных и творческих способностей школьников, интереса к изучению физики.

  • Формирование умений самостоятельно приобретать и применять знания.

  • Подготовка к продолжению образования и сознательному выбору профессии.

  • Формирование практических навыков и подготовка учащихся к самостоятельной жизни.

Элективный курс тесно связан с такими дисциплинами, включенными в учебный план, как физика (раздел "Электричество") и технология ("электричество в нашем доме"), но не повторяет, а опирается на базовые умения и углубляет знания детей, полученные в курсе физики 8 класса.

Курс рассчитан на учащихся 8,9 классов для обучения основам электротехники во время предпрофильной подготовки.

Предложенный курс имеет практическую направленность. Программа рассчитана на 17 часов и состоит из трех блоков.

  1. Теоретический блок

Цель: расширение кругозора при изучении теоретического материала.

  1. Практический блок

Цель: выполнение лабораторных работ, закрепление знаний и умений, полученных в теоретическом блоке.

  1. Экскурсионный блок.

Цель: посещение профтехучилищ, знакомство с профессиями технического направления.

В процессе изучения курса используются различные виды учебной деятельности: лекции, практические работы, самостоятельное изучение теоретического материала по таблицам, экскурсия, создание проектов, выполнение творческих работ.

Оценка знаний и умений учащихся проводится с помощью тренировочных упражнений. Курс заканчивается конференцией, на которой происходит защита проектов и демонстрация творческих работ участников курса.

По окончании изучения программы курса учащиеся должны иметь представление:

  • Об электротехнических материалах, изделиях, работе с ними.

  • О технике электрических измерений.

  • О бытовых нагревательных приборах и светильниках.

Знать:

  • Монтажные и принципиальные схемы.

  • Установочные электромонтажные изделия.

  • Принцип работы электроизмерительных приборов.

Уметь:

  • Оказать первую помощь при поражении электротоком.

  • Читать схемы электрических соединений.

  • Производить расчеты проводов и кабелей.

  • Выполнять измерения с помощью измерительных приборов, представлять результаты в виде таблиц.

  • Выполнять мелкий ремонт бытовой техники.

Владеть:

Навыками работы с электропаяльником, измерительными приборами, электротехническими инструментами: напильником, отверткой, плоскогубцами.

Содержание курса.

  1. Введение. 2 часа

Общие сведения об электроустановках и технике безопасности. Электротехника как наука. Электричество в нашем доме. Правила электробезопасности: причины электротравматизма, первая помощь при поражении электротоком. Правила техники безопасности в домашних условиях и при выполнении электротехнических работ.

Схемы электрических соединений, виды электрических схем, условие, графическое обозначение в электрических схемах, правила выполнения схем.

Практическая часть: чертеж схемы квартирной электропроводки.

  1. Электротехнические материалы, изделия и работа с ними. 6 часов.

Проводниковые материалы (свойства, виды, применение). Электроизоляционные материалы (свойства, виды, применение).

Практическая работа №1. Устройство электропаяльника, использование проводниковых материалов в качестве припоя. Правила безопасности при работе с электропаяльником.

Провода и кабели: установочные обмоточные провода (маркировка, устройство провода, назначение), расчет проводов и кабелей, соединение проводов и кабелей.

Практическая работа №2. Механическое соединение и оконцовывание проводов.

Установочные электромонтажные изделия, выключатели, предохранители (назначение, устройство).

Практическая работа №3. Изучение устройства предохранителей и выключателей.

  1. Техника электрических измерений (3 часа).

Электрические измерительные приборы: амперметры, вольтметры, ваттметры, счетчик электроэнергии, условные графические обозначения, способы измерения электрических величин. Расчет расхода электроэнергии в течение суток.

Практическая работа №4. ознакомление с устройством авометра. Измерение электрических величин авометром.

  1. Бытовые нагревательные приборы и светильники (2 часа).

Типы, виды, устройства, принципы действия, нагревательные элементы, их использование в чайниках, утюгах, электроплитках.

Практическая работа №5. Изучение устройства утюга. Лампы накаливания, люминесцентные лампы.

Учебно-тематический план.

занятия

Разделы, темы занятий.

Кол-во часов


I. Общие сведения об электроустановках и технике безопасности.

2 часа

1.1.

Классификация электроустановок. Правила электробезопасности.


2.2.

Схемы электрических соединений.



II. Электротехнические материалы, изделия и работа с ними.

6 часов.

3.1.

Проводниковые материалы.


4.2.

Практическая работа №1.


5.3

Провода и кабели.


6.4.

Электроизоляционные материалы.


7.5.

Практическая работа №2


8.6.

Установочные электромонтажные изделия. Выключатели, предохранители. Практическая работа №3.



III. Техника электрических измерений

3 часа

9.1.

Назначение и основные части приборов. Измерительные механизмы.


10.2.

Условные графические обозначения на шкале. Способы измерения электрических величин.


11.3.

Практическая работа №4



IV. Бытовые нагревательные приборы и светильники.

3 часа

12.1.


13.2

Нагревательные элементы, их использование в электробытовых приборах.

Лампы накаливания, люминесцентные лампы.


13.3

Практическая работа №5.


14,15

Экскурсия в профтехучилища города

2 часа

16,17

Урок-конференция "Защита проекта"

2 часа

Всего часов: 17, из них:

  • Теоретический блок – 8 часов;

  • Практический блок – 5 часов;

  • Экскурсионный – 2 часа;

  • Защита проекта – 2 часа.

Материально – техническая база:


  1. Справочные таблицы

  2. Описание практических работ

  3. Электропаяльники

  4. Соединительные провода

  5. Наконечники для проводов

  6. Изоляционная лента

  7. Инструменты: ножи, плоскогубцы, напильники, отвертки

  8. Ламповые патроны

  9. Штепсельные розетки различных видов

10.Выключатели, рубильники

11. Электрические предохранители

12. Лампочки на 3,6 В.

13. Электроизмерительные приборы: амперметры, вольтметры, омметры, авометры, счетчики электрической энергии)

























































I. Общие сведения об электроустановках и технике безопасности.



Занятие №1. Тема: Классификация электроустановок.

Правила электробезопасности.

Цель занятия: дать общие сведения об электроустановках, познакомить учащихся с причинами электротравматизма, основными правилами электробезопасности, приёмами оказания первой помощи при поражении током.

Устройства, в которых производится, преобразуется, распределяется или потребляется электроэнергия, называются электроустановками (например, электрические генераторы с вспомогательными и обслуживающими устройствами, электрические подстанции, линии электропередач).

Группы электроустановок:

- осветительные предназначены для создания искусственного освещения;

- силовые приводят в действие машины, станки и другое технологическое оборудование;

- электрические сети предназначены для передачи и распределения электроэнергии.

Электроустановки, находящиеся на открытом воздухе, называются открытыми, а расположенные в помещении - закрытыми.

Электроустановки бывают стационарными (электросети зданий) и передвижными (передвижные электростанции).

В зависимости от напряжения электроустановки различают напряжением до 1000 в и свыше 1000 в.



Номинальное напряжение. мощность и ток.

Устройства, в которых электроэнергия преобразуется в механическую, тепловую и др. виды энергии, называются электроприемниками (например, электродвигатели, светильники, электронагревательные приборы.

Каждый электроприемник предназначен заводом-изготовителем для работы при номинальном режиме.

Номинальный режим – режим работы электроприемника, при котором величины напряжения, мощности и тока соответствуют номинальным значениям.

В России выпускают электроприемники, рассчитанные на стандартные номинальные напряжения: 6; 12;24;36;48;60;110;127;220;380 В.

Номинальное напряжение, на которое рассчитан электроприемник и напряжение электросети, в которую включают этот приемник, должны быть одинаковы.

Iн= Pн/Uн – формула номинального тока,

где Iн – номинальный ток, А

Pн – номинальная мощность, Вт

Uн – номинальное напряжение, В



Тренировочные упражнения:

1.Каким образом можно узнать номинальное напряжение и номинальную мощность электроприемника?

2. Определите, на какие номинальные напряжения и мощности рассчитаны электроприемники, имеющиеся у вас дома.



3. На что важно обратить внимание перед включением электроприемника в электросеть?

4. Сравните номинальные токи, проходящие через электролампы, рассчитанные на номинальное напряжение и мощность 220 в и 75 в; 127 в и 75 вт.



Техника электробезопасности. Причины электротравматизма.



Ток силой 0,1А, проходящий через организм человека, опасен для жизни. Электрическое сопротивление человеческого организма, находящегося в нормальном состоянии, равно нескольким десяткам тысяч Ом. В особо неблагоприятных условиях (болезнь, сильное потение и т.п.) электрическое сопротивление равно лишь 400-1000 Ом. Напряжение 40 В уже опасно для человека.

Поражение людей током случается чаще всего вследствие:

а) прикосновения к неизолированным токоведущим частям – оголенным проводам, контактам электрических машин, рубильников, ламповых патронов, предохранителей и др. аппаратов и приборов, находящихся под напряжением;

б) прикосновения к частям электроустановки, обычно не на-
ходящимся под напряжением, но результате повреждения изоляции оказывающимся под напряжением, например, к корпусу электродвигателя;

в) прикосновения к токопроводящим частям, не являющимся частями электроустановки, но случайно оказавшимся под напряжением, например, к сырым стенам, металлическим конструкциям здания;

г) нахождения вблизи мест соединения с землей оборванного провода электросети.

Предупреждение электротравматизма

Для предупреждения электро­травматизма применяют защитные средства. На ме­таллические ручки инструментов, используемых при выполнении электромонтажных работ, наде­вают изолирующие трубки (рис 1).



hello_html_m6e9cf78b.gif
Об опасности поражения электрическим током предупреж­дают также плакаты: «Не входи — опасно для жизни», «Не включать. Работают люди» и др. Плакаты вывешивают на дверях и стенах помещений, в которых находятся электро­установки, на электрических щитках и рубильниках, на опо­рах линии электропередачи и т. д.

Монтаж и ремонт электро­установок производят в со­ответствии с рядом требова­ний:

а) все электроустановки должны быть смонтированы так, чтобы их токоведущие ча­сти были недоступны для слу­чайного прикосновения;

б) металлические части электрооборудования, не предназначенные для прохождения по ним тока, должны быть заземлены, т.е. соединены с землей с помощью медных проводов;

в) во избежание опасности поражения электрическим током ученикам не разрешается производить монтаж или ремонт электроустановок, если они находятся под напряжением.

Первая помощь при поражении электрическим током.



При поражении электрическим током нередко постра­давший не может самостоятельно освободиться от действия тока, так как ток вызывает


судо­роги мышц. Чтобы помочь пострадав­шему, нужно немед­ленно отключить электроустановку или соответствую­щую ее часть. Если же этого сделать не­возможно (далеко расположен рубиль­ник, доступ к нему оказался опасным), то пострадавшего нужно отделить от токоведущих частей следующим обра­зом:

- надев резиновую обувь и перчатки или обмотав руку сухой тканью, оторвать человека, попавшего под напря­жение, от токоведу­щих частей; взявшись за сухие части одежды пострадавшего, оторвать его от токоведущих частей;

- взявшись за сухие части одежды пострадавшего, оторвать его его от токоведущих частей;

- встав на сухую доску или подсунув ее под пострадав­шего, оторвать его от токоведущих частей;

- перерубить или перерезать один за другим провода сети (при напряжении не выше 250 В) с помощью топора или другого инструмента, имеющего изолирующую ру­коятку.

Если пострадавший потерял сознание или у него отсутствуют признаки жизни, то необходимо срочно вы­звать врача и одновременно делать искусственное дыха­ние. Когда дыхание у пострадавшего восстановится, его до прихода врача нужно укрыть теплой одеждой, так как охлаждение вредно для организма.

Тренировочные упражнения:

  1. По каким причинам может произойти поражение человека электрическим током?

  2. Назовите защитные средства, применяемые для предупреждения электротравматизма.

  3. Каким образом и для чего следует проверять наличие напряжения на частях электроустановок?

  4. Какая помощь должна быть оказана пострадавшему от электрического тока?


Занятие №2. Тема: Схемы электрических соединений.

Цель занятия: познакомить учащихся с видами схем электрических соединений, условными графическими обозначениями, принятых для обозначения элементов электрических цепей.

Виды электрических схем:

Схема электрических соединений (электросхема) - графическое изображение электроустановки или ее части с помощью условных знаков.

Электросхемы позволяют наглядно представить себе составные элемен­ты электроустановки и способы соединения их между со­бой. Если чертеж является языком техники, то электро­схема представляет собой язык электротехники.

По действующему ГОСТу определены условные гра­фические обозначения для электрических схем. Они при­ведены в приложении 6. Электроустановки обычно состоят из нескольких ча­стей.

Чтобы наглядно показать состав и взаимодействие основных частей электроустановки, составляют струк­турную схему. Структурная схема - упрощенный чертеж, на котором изображены лишь крупные части электроустановки и показаны соединения между ними.

На принципиальных схемах показывают электрическую связь и взаимодействие всех элементов электроустановки без указания их территориального рас­положения.

На многолинейных принципиальных электросхемах каждый провод обозначают отдельной линией, а на однолинейных любое количество проводов обозначают одной линией, пересеченной черточками, ко­личество которых соответствует количеству проводов.

Монтажные схемы представляют собой рабочий чертеж, на котором указаны все электрические соедине­ния элементов электроустановки и расположение их от­носительно конструктивных частей данной установки

б


.

Правила выполнения электрических схем.





На структурной схеме части электроустановки изо­бражают в виде прямоугольников или условных графиче­ских обозначений. Внутри прямо­угольников пишут наименования соответствующих эле­ментов электроустановки. На линиях взаимосвязей между частями электроустановки рекомендуется стрелками обо­значать направление происходящих процессов.

Каждый элемент на принципиальной схеме должен иметь буквенное обозначении. Бук­венные обозначения применяются также для указания назначения элемента, например КнП — кнопка «пуск», КнС — кнопка «стоп». Если на схеме изображено несколько одинаковых элементов, то каждому из них при­сваивается порядковый номер. Цифру, указывающую на порядковый номер, пишут после буквенного обозначения, например, Л1, R5, С4.

Расположение графических обозначений элементов на монтажных схемах должно давать примерное пред­ставление о действительном расположении этих элемен­тов в электроустановке. Конструктивные части устройст­ва изображают в виде прямоугольников или других внеш­них очертаний. Буквенные и цифровые обозначения на монтажных схемах должны соответствовать таким же обозначениям на принципиальных схемах. (рассмотреть имеющиеся в кабинете физики таблицы монтажных, принципиальных схем).


тренировочное упражнение:

  1. Начертите монтажные схемы осветительной электроустановки кабинета физики, мастерской, жилой комнаты, квартиры. Составьте по этим монтажным схемам принципиальные схемы.






II.Электротехнические материалы, изделия и работа с ними.


Занятие №3. Тема: Проводниковые материалы.

Цель занятия: познакомить учащихся с видами, свойствами и применением проводниковых материалов, научить, пользуясь таблицей проводниковых материалов, давать их сравнительную характеристику.

Введение:

Для изготовления частей электроустановок, их сборки и монтажа применяют различные электротехнические материалы. Все электротехнические материалы

классифицируют:

  1. по способности проводить электрический ток:

  • проводниковые

  • электроизоляционные

  • полупроводниковые

по назначению:

  • токоведущие

  • изолирующие

  • магнитные

  • вспомогательные

по агрегатному состоянию:

  • Твердые;

  • Жидкие;

  • Газообразные.

  1. по химическому составу:

  • чистые элементы

  • химические соединения элементов

  • смеси.

Изучение новой темы:

Проводниковые материалы хорошо проводят электрический ток и потому служат в качестве токоведущих частей электроустановок. К ним относят все металлы и сплавы из них (медь, алюминий, сталь, латунь, бронза и др.)

В эту же группу входят электротехнический уголь, растворы, соли, кислот и щелочей.

Основные свойства проводниковых материалов:

  1. Электрические свойства - способность оказывать сопротивление прохождению по ним электрического тока.

Это свойство характеризуется удельным электрическим сопротивлением [ρ] -

величина сопротивления проводника длиной 1м и сечением 1мм2.

единица измерения - [Ом*м]

  1. Физические свойства:

    • плотность ρ

    • точка плавления 0С.

  2. Механические свойства:

  • твердость

  • прочность при изгибании, растяжении и тд.

(Эти свойства используются при конструировании и проектировании электроустановок, например линий передач.)

  1. Химические свойства:

  • стойкость против коррозии

  • способность соединяться сваркой и пайкой.

Некоторые виды проводниковых материалов:

При выполнении практических работ чаще всего имеют дело с медью и алюминием. медь чаще всего получают путем электролиза.

Различают мягкую медь (марка ММ)

твердую медь (марка МТ).

Изготовляют из меди жилы проводов и кабелей. Хорошо поддается изгибанию, паянию, сварке и гораздо хуже точению, сверлению, фрезерованию. Она интенсивно окисляется на воздухе, особенно при температуре 1500С.

Алюминий также получают путем электролиза.

Алюминий марки А применяют для изготовления жил проводов и кабелей.

АО- шкалы и стрелки измерительных приборов.

А2 - пластины конденсаторов, панели, платы.

Этот проводниковый материал хорошо поддается механической обработке, но паять его труднее, чем медь.

Соединять Al и Cu нежелательно, так как в медно-алюминевом контакте вследствие электрохимических процессов алюминий быстро разрушается.

К проводниковым материалам относятся также припои.

Они представляют сплав определенных материалов и применяются для соединения металлов при помощи паяния ( приложение 2 таблица «Состав и применение припоев некоторых марок»).

Из неметаллических проводниковых материалов широко применяют электротехнический уголь. Его получают из образований углерода: сажи, графита, каменного угля. Измельчённую угольную массу смешивают с каменноугольной смолой и обжигают при высокой температуре. Из электротехнического угля изготовляют стержни, которые применяют в качестве электродов в прожекторах, электрических печах, сварочных аппаратах.


Тренировочные упражнения:

1.Рассмотреть в приложении 2 таблицу «Характеристики важнейших свойств проводниковых материалов» и выписать в тетрадь любых два материала с указанием всех свойств и назначением данного материала.

2.Рассмотрите предложенные материалы: медь, алюминий, сталь, цинк, латунь, бронзу. Укажите отличительные внешние признаки каждого из них.

3. Рассмотрите устройства (реостаты, термопары, шунты, добавочные резисторы) в которых применены сплавы с большим удельным сопротивлением : манганин, константан, нихром, фехраль. Дайте сравнительную характеристику свойств этих сплавов.


Занятие №4. Тема: Практическая работа №1.

«Устройство паяльника.

Использование проводниковых материалов в качестве припоя».

Цель занятия: познакомить учащихся с устройством электропаяльника. условиями качественной пайки . научить практическому применению паяльника.

оборудование:

электропаяльники на подставке, олово в качестве припоя, канифоль,

монтажный нож, наждачная бумага, спаиваемые поверхности.


Теоретическая часть занятия:

Основные элементы электропаяльника.

  1. электронагреватель

  2. медный стержень, конец которого является рабочей поверхностью паяльника (жало - специальная заточка в виде лопатки).

  3. изолирующая ручка.

  4. электрошнур с вилкой.

Правила электробезопасности при работе с паяльником.

1. Электропаяльник нужно брать только за ручку, являющуюся одновременно электрическим и тепловым изолятором.

2. Выключать шнур из сети только нужно держась за вилку.

3. Нельзя оставлять электропаяльник без присмотра.

4. При перерывах в работе паяльник необходимо класть на специальную подставку с металлическими опорами, укреплёнными на электроизолирующей пластине.

5. Будь внимателен, при работе можно получить ожог, т.к. температура припоя составляет 3000С.

Основные условия качественной пайки.

  1. Жало должно быть хорошо заточено и равномерно покрыто слоем припоя.

  2. Температура жала должна быть оптимальной: перегрев приводит к тому, что припой становится слишком жидким и легко стекает со спаиваемой поверхности; низкая температура жала также снижает качество пайки: припой не стекает подобно густого варенья, а ложится камками.

Качественная пайка – равномерно растёкшийся припой в виде капли, который при застывании приобретает блестящую поверхность (слёзка).

Некачественная пайка - шероховатая матовая поверхность припоя.

  1. Размеры паяльника.

  2. Необходимо правильно держать паяльник ( как ручку тремя пальцами).

  3. Чистота спаиваемых поверхностей. Для зачистки используется монтажный нож, зачищают до блеска. Для предохранения спаиваемых поверхностей от окисления используют флюсы, обычно канифоль.


Практическая часть занятия:

Соблюдая все меры электробезопасности при работе с паяльником, условия качественной пайки выполнить пайку предложенных материалов.


Занятие №5 Тема: Провода и кабели.

Цель занятия: познакомить учащихся с различными видами проводов и кабелей (маркировка, устройство, назначение).

Важной частью электроустановок является электрическая проводка (электропроводка). Она состоит из проводов кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающимися и защитными конструкциями. Открытие электропроводки ремонтируют непосредственно на поверхностях или прокладывают в трубах, предварительно укрепленных на этих поверхностях. Скрытые прокладывают в пустотах перекрытий, в специальных каналах, бороздах, вырубаемых предварительно в стенах.

1. Установочные провода.

Токоведущая часть провода называется жилой.

Жилы делают из меди, алюминия или стали.

Жила может быть однопроволочной или многопроволочной.

Жилы имеют стандартные сечения: мм2

0.5, 0.75, 1, 1.5, 2.5, 4, 6, 10 и 300, 400.

Жилы покрыты изолирующей оболочкой из резины, полихлорвинила, поливинилхлорида. Изолирующая оболочка у многих проводов защищена от внешних механических воздействий хлопчатобумажной оплеткой.

Маркировка установочных проводов.

Маркируют в зависимости от материала жил и изолирующих оболочек. Марку называют в виде сочетания букв. Например: АПН, ПР.ТО, ПГВ и т.д.

А – жила алюминиевая (если буквы нет, значит жила медная), Р – изоляция резиновая, В - изоляция полихлорвиниловая, Н – изоляция наиритовая, П – провод, ПП – провод плоский, ленточный, О – изолированные жилы, заключенные в общую оболочку, Т – провод нужно прокладывать в трубах, Г – провод гибкий, Д – провод двойной, Ш – шнур.

Число жил и их сечение указывают следующим образом: записывают марку провода, ставят черточку, записывают число жил, ставят знак умножения, записывают сечение, пример: ПРТО – 2*1.5 или АППВ – 3*2.5 мм2 и т.д. При выборе установочных проводов (смотрим приложение 4 таблицу «Основные данные установочных проводов») нужно учитывать условия прокладки, требуемое количество жил, их сечение, напряжение, при котором провода будут эксплуатироваться.

Задание №1: Запишите правильно маркировку ПРГ, ШР и расшифруйте.

2.Обмоточные и монтажные провода.

Обмоточные провода применяют для изготовления обмоток (катушек) электрических аппаратов, приборов, трансформаторов и машин. Выпускают одножильными, но жила может состоять из нескольких тонких проволочек. Жилы изолируют эмалью, хлопчатобумажными, шелковыми, капроновыми нитями, электротехнической бумагой. Многие провода имеют комбинированную, например, эмалево-волокнистую изоляцию.

Марки: ПЭВ, ПЭЛШ0.

П – провод, ЭЛ – изоляция из лакостойкой эмали, ЭВ – изоляция из высокопрочной эмали, Б – изоляция из хлопчатобумажной пряжи, Ш – изоляция из натурального шелка, К – изоляция из капрона, С – стеклянная изоляция, А – асбестовая изоляция, 0 – один слой изоляции, Д – два слоя изоляции.

Жилы обмоточных проводов изготавливают главным образом из меди. Они имеют небольшое сечение. Поэтому обмоточные провода различают не по сечению, а по диаметру жилы и толщине слоя изоляции. (смотрим приложение 5 таблицу «обмоточные провода»).

Монтажные провода применяют для фиксированного и гибкого монтажа электропроводок на щитах, панелях.

Эти провода изготавливают преимущественно с волокнистой, пленочной, пластмассовой или комбинированной изоляцией.

Марки записывают совокупностью букв:

М – монтажный провод, Г – многопроволочная жила (если отсутствует, значит однопроволочная), Ш – изоляция из полиамидного шелка, Ц – изоляция пленочная, В – поливинилхлоридная, К – капроновая, Л – лакированная, С – из стекловолокна обмотка и оплетка, Д – двойная обмотка, Э – экранированный.

Тренировочные упражнения:

  1. Как устроены установочные провода, обмоточные, монтажные?

  2. Перечислите стандартные сечения, которые могут иметь провода и кабели.

Расшифруйте: МШДЛ, МГЦСЛЭ.


Занятие №6. Тема: Электроизоляционные материалы (диэлектрики).

Цель занятия: познакомить учащихся с видами, свойствами и применением электроизоляционных материалов, научить, пользуясь таблицей электроизоляционных материалов, давать их сравнительную характеристику.


Повторение:

  1. Назовите проводниковые материалы, используемые в электротехнических установках.

  2. Назовите проводниковые материалы, используемые в качестве припоя.

  3. Расскажите устройство паяльника, меры безопасности при работе с паяльником.

  4. Основные условия качественной пайки.

Изучение новой темы:

Электроизоляционные материалы (диэлектрики) плохо проводят электрический ток и потому их применяют для изолирования токоведущих частей. К диэлектрикам относятся воздух, водород, инертные газы, минеральное масло, смолы, парафин, сухая древесина, ткани. пластмассы, резина, слюда. стекло, керамика и др.

При выборе электроизоляционных материалов и использовании их для изготовления электроустановок необходимо учитывать важнейшие электрические, физико-механические и химические свойства этих материалов.

Электрические свойства электроизоляционных материалов характеризуются удельным объёмным электрическим сопротивлением и электрической прочностью.

Удельное объёмное электрическое сопротивление равно электрическому сопротивлению вещества току. Электроизоляционные материалы обладают большим удельным сопротивлением:

газообразные – от 1014 до 1016 ом*м

жидкие – от 1010 до 1018 ом*м

твёрдые – от106 до 1018 ом*м.

Под действием высокого электрического напряжения. приложенного к электроизоляционному материалу определённой толщины, по нему должен пройти большой ток. Это явление называется пробоем диэлектрика. Примером электрического пробоя является грозовой разряд.

Электрическая прочность - это величина, численно равная напряжению. при котором может быть пробит электроизоляционный материал толщиной в единицу длины. Определяют экспериментальным путём.

Епр=U/h

где Епр -электрическая прочность, В/мм

U – напряжение, В

h – толщина образца электроизоляционного материала, мм.

Способность электроизоляционного материала впитывать влагу называется гигроскопичностью.

Способность электроизоляционного материала в большей или меньшей степени пропускать влагу называется влагопроницаемостью.

Нагревостойкость – способность не изменять электроизоляционные свойства под действием длительного нагревания.

Морозостойкость – способность сохранять электроизоляционные свойства при низких температурах.

Жидкие электроизоляционные материалы характеризуются вязкостью.

Вязкость определяют по времени истечения жидкости из сосуда, имеющего строго определённую форму и отверстие.

Химические свойства:

  1. способность склеиваться

  2. способность растворятся в лаках и растворителях

  3. способность защищать металлы от коррозии.


Тренировочные упражнения:

  1. Рассмотрите таблицу «Характеристика свойств электроизоляционных материалов» в приложении 3, перечислите виды электроизоляционных материалов.

  2. Какими отличительными свойствами обладают инертные газы, касторовое масло, полихлорвинил, канифоль, фибра, слюда. асбест.

  3. какие электроизоляционные материалы используют для устройства электроустановок, работающих при резких колебаниях температуры.

  4. Какие электроизоляционные материалы используются для изготовления проводов. кабелей.

  5. При каком напряжении будет пробита конденсаторная бумага толщиной 0,015 мм, 0,008 мм.





Занятие№7. Тема: Практическая работа №2.

Цель занятия: на практике научить учащихся механическому соединению и оконцовыванию проводов.

«Механическое соединение и оконцовывание проводов».


Материалы и инструменты:

Провода, наконечники для приводов, наждачная бумага, изоляционная лента, монтерский нож, круглогубцы, плоскогубцы, напильник, клещи для разделки плоских проводов.

Введение: В процессе монтажа и ремонта электроустановок жилы проводов и кабелей соединяют между собой, а также делают от них ответвления.

Места соединений проводов должны иметь малое электрическое сопротивление и высокую механическую прочность. Жилы проводов соединяют механической скруткой, пайкой, опрессованием или сваркой.

Механическая скрутка не обеспечивает хорошего электрического контакта из-за недостаточной плотности соединения между собой жил. Поэтому жилы после скрутки пропаивают.
















Порядок выполнения:

hello_html_36124a68.png

  1. Снять ножом изоляцию с кон­цов соединяемых однопроволочных проводов на длине 20 мм при сечении не больше 4 мм2 и на длине 30 мм при сечении 6—10 мм2; зачистить наж­дачной бумагой жилы до блеска. Сое­динить жилы бандажной вязкой (см. рисунок 3)

  2. Подготовить однопроволочные провода для соединения так, как ука­зано в п. 1; соединить жилы скрут­кой (см. рисунок 2)

  3. Подготовить для соединения многопроволочные провода; соеди­нить их между собой скруткой (см. рисунок 2)

  4. Снять ножом изоляцию на длине 25 мм с участка однопроволочного провода, от которого нужно сделать ответвление; снять ножом изоляцию на длине 20 — 30 мм с конца ответв­ляемого провода; сделать ответвле­ние проводов с помощью скрутки

  5. Подготовить для ответвления многопроволочные провода; сделать ответвление от этих проводов

  6. Подготовить для оконцовывания провода; сделать с помощью круг­логубцев колечки на концах жил про­водов.

  7. Выбрать наконечники для оконцовывания проводов; подготовить про­вода для оконцовывания; укрепить с помощью плоскогубцев наконечники на концах жил проводов.

  8. Сделать оконцовывание прово­дов марок ППВ и АППВ.

  9. Показать учителю выполнен­ную работу, после чего обмотать изо­ляционной лентой места соединения ответвления и оконцовывания проводов.






hello_html_775c3a79.jpgрис2.hello_html_m51bb08b7.jpgрис3.





Занятие №8. Тема: Установочные электромонтажные изделия, выключатели и предохранители. Практическая работа №3 «Изучение устройства выключателей и предохранителей».

Цель занятия: познакомиться с установочными электромонтажными изделиями (электрическими патронами, выключателями, предохранителями).

теоретическая часть:

Провода и кабели присоединяют к осветительной арматуре (светильникам), электрическим машинам, приборам, штепсельным розеткам, предохранителям и т.п. В электроустановках широко применяются кнопочные, рычажные, поворотные, пакетные выключатели, рубильники, а также электрические предохранители.

Выключатели, рубильники предназначены для включения и отключения от сети, в случае необходимости, одного и нескольких сразу электроприёмников.

Электрические предохранители должны обеспечивать нормальную работу электроприёмников при длительном прохождении по ним номинального тока и немедленно отключать их при коротких замыканиях, а также при перезагрузках. Они предохраняют электрическую сеть от недопустимой для неё силы тока, так как сеть и приборы, включенные в неё, всегда рассчитаны на некоторую максимальную силу тока.

Среди разнообразия средств защиты выделяют два типа предохранителей: плавкие предохранители и автоматические выключатели.

В плавких предохранителях имеющаяся в них проволочка (свинцовая или тонкая медная) при увеличении тока выше известной нормы расплавляется. Вот почему такой предохранитель называют плавким. Плавкие предохранители относятся к защитным устройствам однократного действия. Более удобным средством защиты является автоматический выключатель (пробка). Автоматические выключатели относятся к защитным средствам многократного действия. Они позволяют автоматически отключать цепь тока при перезагрузках, коротких замыканиях и других нарушениях работы цепи, а после устранения повреждения их можно вновь включать в сеть.


Выполнение практической части занятия.

Оборудование: ламповые патроны и штепсельные розетки различных видов; кнопочные, рычажные и поворотные выключатели; пакетный выключатель; рубильник; электрические предохранители различных типов; контрольная лампа на 36 в; провода; отвертка монтерский нож; круглогубцы: изоляционная лента

Выполнение работы:

1. Записать технические данные ламповых патронов, штепсель­ных розеток, кнопочных, рычажных и поворотных выключателей; разобрать патрон, штепсельную розетку, выключатели, изучить их уст­ройство; оконцевать провода и присоединить их к патрону, розетке, выключателям.

2. Записать технические данные пакетного выключателя; разобрать выключатель, изучить его устройство, выяснить взаимодействие его частей; собрать выключатель и присоединить к нему провода.

3. Рассмотреть рубильник и определить, на какое напряжение и на какой ток он рассчитан; снять крышку рубильника, изучить его внутреннее устройство, собрать рубильник.

4. Записать технические данные электрических предохранителей; проверить с помощью контрольной лампы целостность в предохрани­телях плавкой вставки; отремонтировать неисправные предохрани­тели или предложить способ их ремонта.







III. Техника электрических измерений.

Занятие №9. Тема: Назначение и основные части приборов, измерительные механизмы.

Цель занятия: познакомить учащихся с устройством, принципами работы электроизмерительных приборов.

Оборудование: таблицы: «Прибор магнитоэлектрической системы», «Прибор электромагнитной системы», измерительные приборы: амперметры, вольтметры, ваттметры, счётчики, отвёртка.

1. Виды электроизмерительных приборов:

Измерить какую-либо величину – значит сравнить её с другой, однородной величиной, принятой за единицу измерения. Число, полученное при сравнении называется численным значением измеряемой величины.

Устройство, предназначенное для сравнения какой-либо величины с единицей ее измерения называется измерительным прибором.

Электроизмерительные приборы служат для измерения электрических величин: силы тока I(А), напряжения U(В); мощности W(Вт), электрического сопротивления R(Ω), работы (энергии тока).

Большинство приборов, показывают значения физических величин соответствующие моменту измерения. Такие приборы называются показывающие.

  • амперметры

  • вольтметры

  • ваттметры и др.

Приборы имеющие устройства для записи показаний измерения в виде диаграмм или в цифровой форме, называются регистрирующими (самопишущие или печатающие).

Приборы, показывающие суммарное значение измеряемой величиной за определенный промежуток времени называются интегрирующими. Пример: счетчик электрической энергии.

2. Основные части приборов:

Корпус, зажимы, шкала, указательная стрелка, ограничитель, винт корректора, внутри каждого прибора есть его главная часть - измерительный механизм.

У интегрирующих приборов отсутствует указательная стрелка, но у них есть счетный механизм, у некоторых приборов на корпусе расположены переключатели пределов измерения.

Назначение основных элементов:

Корпус – служит для защиты измерительного механизма от механических повреждений, пыли, влаги. ( пластмасса, древесина, сталь, стекло, алюминий и его сплавы)

Зажимы - к ним присоединяют провода для включения прибора в электрическую цепь.

По шкале отсчитывают значение измеряемой величины. Шкалу изготовляют из латуни, цинка, стали, электроизоляционных материалов и нередко оклеивают бумагой, на шкале есть обозначения – отметки.

Указательная стрелка нужна для отсчета по шкале значения измеряемой величины. Стрелку делают из алюминия или сплавов его с другими металлами. Стрелка закрыта стеклянным окном, вмонтированным в корпус прибора, стрелка соединена с измерительным механизмом под действием которого отклоняется, перемещается.

Винт корректора: стрелку устанавливают точно против нулевой отметки.

3. Измерительные механизмы разделяются на

  • магнитоэлектрической системы.

  • электромагнитной системы.

  • электродинамической системы.

  • индукционной системы.



Мы рассмотрим приборы магнитоэлектрической, электромагнитной индукционной систем.

Магнитоэлектрическая система: принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля тока проходящего по обмотке рамки с магнитным полем постоянного магнита. (см. таблицу)

основные достоинства: высокая точность, равномерность шкалы, независимость точности показаний от действия внешних магнитных полей.

Основные недостатки: невозможность измерять одним и тем же прибором постоянный и переменный токи, сравнительно высокая стоимость.

Электромагнитная система: принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля тока, проходящего по обмотке катушки с магнитным полем намагничивающегося сердечника. вследствие этого взаимодействия ферромагнитный (способный хорошо намагничиваться) сердечник втягивается внутрь катушки, благодаря чему отклоняется указательная стрелка. (См.таблицу)

Достоинства: простота устройства, относительно невысокая стоимость, пригодность ля измерения постоянного и переменного тока. устойчивость к перегрузкам.

Недостатки: невысокая точность, неравномерность шкалы, зависимость точности показаний от влияния внешних магнитных полей, сравнительно большая потребность в электроэнергии.

Индукционная система: принцип действия – взаимодействие магнитных полей токов, протекающих по двум обмоткам, с магнитным полем тока, индуктируемого в алюминиевом диске, находящемся между этими обмотками. механизмы индукционной системы обычно применяют в интегрирующих приборах. Поэтому ось, на которой укреплён диск, через систему передач соединяют не со стрелкой, а со счётным механизмом. Такой механизм применяется в устройстве счётчиков электроэнергии. (см.таблицу).

Тренировочные упражнения:

  1. Снимите крышку прибора электромагнитной системы. Изучите устройство измерительного механизма. Такое же задание выполните применительно к приборам магнитоэлектрической системы. Сравните достоинства и недостатки измерительных механизмов различных систем.

  2. Снимите крышку счетчика электроэнергии. Изучите устройство измерительного и счетного механизмов. Соберите прибор.





Занятие №10. Тема: Условные графические обозначения на шкале.

Способы измерения электрических величин.

Цель занятия: познакомить учащихся с условными графическими обозначениями на шкалах электроизмерительных приборов, познакомить с техникой электрических измерений.

Оборудование: измерительные приборы: амперметры, вольтметры, ваттметры,

авометры.

Шкала прибора служит для отсчёта значения измеряемой величины. Кроме того

на шкале с помощью условных знаков дается подробная техническая характеристика прибора, знать которую необходимо для правильного выбора и применения прибора.

На шкале пишут наименование прибора или условное буквенное обозначение:

A, V, W и т.д. На электрических схемах прибор обозначают окружностью или прямоугольником, в которых пишут соответствующее буквенное обозначение.

На шкале прибора указывают род измеряемого тока (постоянный. переменный), систему измерительного механизма :

Система: ∩ - магнитоэлектрическая

- электромагнитная система.

Каждый прибор рассчитан на определённые условия эксплуатации. Степень защищенности от внешних магнитных полей обозначают римскими цифрами -

I, II, III, IV. Меньшая цифра соответственно означает, что прибор лучше защищён от действия внешних магнитных полей.

Условия работы прибора при соответствующих температуре и влажности обозначаются на шкале буквами:

А – нормально работает при температуре окружающего воздуха от + 10 до +35°С и важности до 80%.

Б - нормально работает при температуре окружающего воздуха от -20+50°, и влажности до 80%.

В- нормально работает при температуре окружающего воздуха от - 40+60°, и влажности до 98%.

Во время работы прибор должен быть расположен так, как указано на его шкале:


- вертикальное расположение прибора.

- горизонтальное расположение прибора.

Под углом 30°

На шкале прибора указана величина напряжения, при котором была испытана электрическая прочность изоляции, а также марка завода изготовителя, заводской номер, год выпуска и тип прибора.

Способ измерения электрических величин.

Общий порядок выполнения измерений.

При измерении электрических величин с помощью приборов строго соблюдают правила техники безопасности.

Подготавливают приборы и выполняют измерения в следующем порядке:

  1. Прибор выбирают с учетом требуемых условий измерения и точности.

  2. Переключатель(если он есть) устанавливают на нужный предел измерения.

  3. Цену деления определяют делением предельной измеряемой величины на число делений шкалы.

  4. Стрелку устанавливают на нулевую отметку с помощью корректора.

  5. Прибор включают в цепь согласно схеме и с разрешения учителя.

  6. Число делений, на которые отклонилась стрелка, отсчитывают таким образом, чтобы линия. соединяющая глаз и конец стрелки была перпендикулярна к шкале.

  7. Результат измерения получают. перемножив цену деления и число делений, на которые отклонилась стрелка.

  8. Цепь, по окончании работы отключают. Прибор, если требуется, отсоединяют от других элементов цепи.



Тренировочное упражнение:

Составьте техническую характеристику электроизмерительного прибора, расшифровывая условные обозначения на его шкале.


Занятие №11. Тема: Практическая работа №4.

"Ознакомление с устройством авометра.

Измерение электрических величин авометром".

Цель занятия: научить учащихся выполнять измерения электрических величин с помощью авометра, представлять результаты в виде таблиц.

Оборудование:

авометр, ламповый реостат из трех ламп с отдельными выводами от каждой лампы, соединительные провода.

Порядок выполнения:

  1. Изучить правила обращения с авометром.

  2. Составить план выполнения измерений для проверки соотно­шений токов (напряжений, сопротивлений) при последовательном сое­динении электроприемников, начертить с этой целью схемы включе­ния лампового реостата и согласовать их с учителем.

  3. Начертить таблицу:

Электрическая величина

Лампы



1-я

2-я

3-я

1-я и 2-я, соединенные последова­тельно

1-я, 2-я и 3-я соединенные последова­тельно

Сопротивление,

Ом

Напряжение, В

Ток, А


  1. Получив разрешение учителя перед каждым включением лам­пового реостата, выполнить необходимые измерения и результаты записать в таблицу, сделать вывод относительно соотношений токов (напряжений, сопротивлений) при последовательном соединении.

  2. Составить план выполнения измерений для проверки соотно­шений токов (напряжений, сопротивлений) при параллельном соеди­нении электроприемников, начертить с этой целью схемы включения лампового реостата и согласовать их с учителем.

  3. Начертить таблицу:

Электрическая величина

Лампы



1-я

2-я

3-я

1-я и 2-я, соединенные параллельно

1-я, 2-я и 3-я, соединенные параллельно

Сопротивление, Ом

Напряжение, В

Ток, А


  1. Получив разрешение учителя перед каждым включением ре­остата, выполнить необходимые измерения и записать результаты в таблицу; сделать вывод о соотношении токов (напряжений, сопро­тивлений) при параллельном соединении


IV. Бытовые нагревательные приборы и светильники.

Занятие № 12. Тема: Нагревательные элементы, их использование в электробытовых приборах.

Практическая работа№5 "Изучение устройства утюга".

Цель занятия: познакомить учащихся с устройством нагревательных элементов, их использованием в электробытовых приборах, научить выполнять мелкий ремонт утюга.


Теоретическая часть:

В быту применяются разнообразные бытовые электроприборы, позволяющие хранить и приготавливать пищу, обрабатывать бельё, убирать помещение, создавать микроклимат, производить личную гигиену.

Большинство бытовых приборов использует тепловое действие тока, которое впервые было изучено русским академиком Э.Х. Ленцем и английским физиком Дж. Джоулем. Первые электронагревательные приборы появились в конце ХIХ в. Особенно широко они стали применяться после создания в 1905г. нихрома (сплав никеля, хрома, железа), обладающего большим удельным сопротивлением, который длительное время выдерживает высокую температуру, не расплавляясь и не окисляясь. Этим требованиям удовлетворяет также константан. фехраль и др. Нагревательные элементы делают из проволоки или ленты, которая быстро нагревается, когда по ним проходит электрический ток.

Количество тепла, выделяемого текущим по проводу током, можно подсчитать по формуле закона Джоуля -Ленца.

Q=I2 Rt

I - сила тока,

R- сопротивление нагревательного элемента,

t - время прохождения тока.

Температура нагрева элемента равна:

T=Q/mc+T0

где m - масса элемента,

R - удельная теплоёмкость,

T0 - начальная температура проводника.

В бытовых нагревательных приборах спирали выполнены по-разному и расположены в теплостойких и электроизоляционных корпусах и основаниях (фарфор, керамика, магнезит). Наиболее распространённые нагревательные приборы в быту: утюг, чайник, электроплитка. В современных электронагревательных приборах применяются в основном элементы, в которых нагревательная спираль расположеиа в трубке и изолируется от её стенок кварцевым песком или порошком окиси алюминия.

Трубка изготавливается из латуни или нержавеющей стали. Для защиты спирали от воздействия воздуха концы трубки герметизируют электроизоляционными втулками, залитыми стекловидной теплостойкой эмалью. Эти трубчатые электронагревательные элементы имеют разную форму.

Более сложным по устройству является электроутюг с терморегулятором, позволяющим регулировать температуру гладильной поверхности в зависимости от рода ткани.

Контроль температуры подошвы утюга осуществляется с помощью специального датчика. Его действие основано на использовании биметаллической пластинки, которая состоит из 2х жёстко соединенных между собой пластин железа и алюминия. При нагревании алюминиевая пластина удлиняется больше железной, тогда биметаллическая пластинка изгибается в сторону железа. При этом изгиб получается тем больше. чем больше изменение температуры.

Электрическая схема и устройство утюга с терморегулятором. hello_html_18a67694.jpg


выполнение практической части занятия.

Оборудование и материалы: утюг, руководство по экс­плуатации, набор электромонтажных инструментов, ом­метр, секундомер, термометр технический от 0° до 250°С.

Порядок выполнения:

  1. Изучите руководство по эксплуатации утюга, рас­смотрите его устройство и запишите технические данные.

  2. Нарисуйте принципиальную электрическую схему.

  3. С помощью омметра убедитесь в исправности шнура, вилки и нагревательного элемента. Все работы по ремонту и чистке производите только при отключении утюга от сети.

  4. Установите диск терморегулятора на более низкую температуру и включите его в сеть. С помощью термометра и секундомера отметьте наибольшую температуру подош­вы утюга и время ее достижения. При достижении требуе­мой температуры терморегулятор срабатывает, отключая сигнальную лампочку, а при остывании вновь включает утюг в сеть. По результатам наблюдения постройте гра­фик зависимости температуры нагрева от времени работы утюга.

  5. Аналогичное исследование произведите для более высоких температур, при которых гладят лен, хлопок. Помните, что разглаживание тканей при температуре, со­ответствующей символу условий глажения, предохраняет утюг от преждевременного износа и порчи.

  6. После окончания работы необходимо утюг отсоеди­нить от сети. Не оставляйте утюг без надзора и после гла­жения, ставьте его на торец или на специальную подставку.


Занятие №13. Тема: Лампы накаливания. Люминесцентные лампы.

Цель занятия: познакомить с устройством ламп накаливания, люминесцентных ламп,


Тепловое действие тока используется в лампах накаливания, которые являются искусственными источниками света.

Человечество на протяжении всей своей истории стремилось продлить световой день за счёт использования искусственного освещения (костры, лучины, свечи , керосиновые лампы и др.) . Первая электрическая лампа накаливания была изобретена русским инженером А.Н.Лодыгиным. Телом накала в ней служил тонкий угольный стержень, расположенный под стеклянным колпаком, из которого был выкачан воздух.

Позднее А.Н. Лодыгин предложил использовать нить накаливания из тугоплавкого материала( вольфрам, молибден, тантал). Однако широкое применение освещение получило благодаря работам американского изобретателя Т.А. Эдисона.

В настоящее время лампы накаливания бывают: (см.рисунок)

1 – моноспиральные;

2 – биспиральные криптоновые;

3 – в форме свечи;


hello_html_m370f42f3.jpg


Наряду с лампами накаливания широко применяются люминесцентные лампы –газоразрядные источники света. Люминесценция от латинского lumen – свет.

Внутри стеклянного баллона этой лампы находятся пары ртути, в которых при определённых условиях происходит электрический разряд. В результате разряда испускается ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовые лучи поглощаются слоем люминофора, которым покрыты внутренние стенки лампового баллона. В итоге люминофорный слой начинает излучать видимый свет, близкий по составу к солнечному. Чтобы обеспечить зажигание лампы, её включают с помощью стартера и дросселя. Конденсатор, включенный параллельно стартеру, снижает радиопомехи при работе лампы. Дроссель, конденсатор и резистор объединены в пускорегулирующий аппарат (ПРА).

Люминесцентные трубчатые лампы с дуговым разрядом в парах ртути делятся на лампы:

ЛБЦ – белого цвета

ЛХБЦ – холодно-белого цвета

ЛТБЦ - тепло-белого цвета

ЛДЦ – дневного цвета

ЛЕЦ – естественного цвета

Эти лампы были разработаны русским академиком С.И, Вавиловым и его учениками.

По форме люминесцентные лампы бывают: см.рисунок)

4 – прямые

5 – кольцеобразные

6 – U-образные

7 – W-образные

Кольцеобразные, U-образные, W-образные называются фигурными лампами.

Светильники бывают общего и местного назначения: настольные лампы, бра (светильник. прикреплённый к стене), торшер (светильный прибор на подставке. стоящей на полу).


тренировочные упражнения:

  1. Рассмотреть люминесцентную лампу, записать технические данные, ПРА и стартера.

  2. Рассмотреть устройство лампы, разобрать ПРА и познакомиться с его устройством, проверить исправность дросселя и конденсатора, собрать ПРА.























Приложение.

  1. Характеристика важнейших свойств проводниковых материалов.

Наименование материала

Удельное электрическое сопротивле­ние, ом·м

Плотность, г

см2

Точка плавления, °С

Изделия, для изготов­ления которых при­меняется материал

Медь

1,72 ·10-8

1,75·10-8

8,92

1083

Провода, кабели, контактные зажимы

Алюминий

2,62 ·10-8

2,7

660,1

То же; корпуса электромашин, дета­ли приборов

Сталь про­водниковая

10-7-1,4 ·10-7

7,7-7,9

1400-1530

Провода, конструк­тивные части элек­троустановок

Свинец

2,1 ·10-7

11,34

327,3

Припои, аккумуля­торные пластины, оболочки кабелей, плавкие предохрани­тели

Олово

1,2 ·10-7

7,29

231,85

Припои, фольга для конденсаторов

Цинк

5,9 ·10-8

7,1

419,5

Антикоррозионные покрытия, припои, электроды гальвани­ческих элементов, металлизированная бумага для конденса­торов

Бронза (сплав меди, олова, кремния, алюминия с добавле­нием кадмия или фосфо­ра, берил­лия)

2·10-8 -

5 ·10-8

8,5—8,9

885-1050

Провода для кон­тактных линий, сколь­зящие и штепсельные контакты, пружины электроизмеритель­ных приборов

Латунь (сплав меди и цинка)

3,1·10-8 -

7,9 ·10-8

8,5^9,7

900—960

Контактные зажи­мы, контактные но­жи рубильников, кол­пачки радиоламп

Манганин [сплав меди, марганца и никеля)

4,8 ·10-7

8,5

1000

Эталоны и магази­ны сопротивления, шунты и добавочные резисторы, термопары

Константан [сплав меди и никеля)

5,2 ·10-7

8,9

1275

Реостаты, термо­пары

Нихром (сплав хро­ма, никеля, марганца и

1,1 ·10-6

8,1-8,4

1400

Нагревательные элементы промыш­ленных электронагре­вательных приборов

Фехраль (сплав же­леза, алю­миния, хро­ма, кремния, марганца)

1,3 ·10-6

6,9-7,5

1450

Нагревательные элементы бытовых и промышленных элек­тронагревательных приборов, реостаты


  1. Состав и применение припоев некоторых марок.

Марка

Химический состав

Примерная температура пайки, 0С

Применяется для пайки металлов

ПОС – 30

Олово – 30

Сурьма – 2

Свинец – 68

310

Медь, латунь, оцинкованное железо

ПОС – 40

Олово – 40

Сурьма – 2

Свинец – 58

280

То же, серебро

ПСр 2,5

Свинец – 92

Олово – 5,5

Серебро – 2,5

330

То же

П250А

Цинк – 20

Олово – 80

300

Алюминий и его сплавы, медь

П300А

Цинк – 60

Кадмий – 40

360

То же


  1. Характеристика свойств электроизоляционных материалов.

Наименование

Удельное объемное сопро­тивление, ом-м

Электрическая прочность, в/мм

Некоторые физико-механические и химические свойства

Область применения


Газообразные


Воздух

1016

3000

Малая плотность, (вы­сокая теплопроводность)

Вентиляция электриче­ских машин и аппаратов


Инертные газы (гелий, аргон, не­он)

1014— 1016

120

Невысокая плотность, не окисляют металлических частей, не пожароопасны

Заполнение электроваку­умных приборов, электро­сварка (аргон)


Жидкие


Трансформатор­ное масло

1012-1013

15000 – 20000

Горючесть, небольшая вязкость, воспламеняется при температуре +1350С, твердеет при температуре — 45°С

Заполнение силовых трансформаторов и масля­ных выключателей


Конденсаторное масло

1012-1013

20000—25000

Горючесть, небольшая вязкость, разрушает ре­зину

Пропитка электроизоля­ционной бумаги, изготов­ление конденсаторов


Касторовое масло

1010 – 1011

12000—16000

Резину не разрушает

В некоторых электриче­ских установках, имеющих резиновую изоляцию


Пропиточные и заливочные


Канифоль


1012-1013

15000

Легкое, хрупкое, неокис­ляющееся вещество, раз­мягчается при температуре + 90°С, при температуре +150°C растворяет окись меди

Пайка меди, пропитка бумажной изоляции кабе­лей


Парафин

1014-1016

20000—30000

Вещество, обладающее малой гигроскопичностью, влагопроницаемостью и не­высокой механической прочностью, размягчается при температуре около 60°С

1имерные

Заливка конденсаторов, дросселей, трансформато­ров, деталей электроаппа­ратуры; пропитка электро­технической бумаги и тка­ней


Полихлорвинил

1010-1013

15 000—20 000

Эластичный материал, обладает высокой морозо­стойкостью, негорючий, стойкий к действию кис­лот, щелочей, масел, спир­та, бензина

Изоляция проводов и ка­белей, изготовление изоли­рующих трубок, лент, ли­стов


Винипласт

1012-1013

15000

Эластичный, нагрево-стойкий материал

Гашение электрической дуги в аппаратуре, изготов­ление аккумуляторных ба­ков, различных деталей электроаппаратуры


Волокнистые


Древесина су-чая (береза, дуб, бук)

2·106-8·108

22 000-50 000

Небольшая плотность, высокая гигроскопичность, горючесть

Изготовление панелей, каркасов, опорных и кре­пежных деталей аппарату­ры, пазовых клиньев элек­тромашин, опор для линий электропередач, рукояток рубильников, изолирующих штанг и т. п.


Электроизоля­ционная бумага

1010 – 1011

12000

Небольшая плотность, горючесть, невысокая ме­ханическая прочность

Изготовление конденса­торов, кабелей, производ­ство слоистых пластиков, оклейка деталей электро­аппаратуры


Электроизоля­ционный картон

1011

12000

Легко поддается механи­ческой обработке

Изготовление каркасов катушек, прокладок, шайб, изоляции электрических машин


Фибра

108 – 1010

3500

Высокая механическая прочность; в пламени элек­трической дуги выделяет дугогасящие газы

Изготовление дугогася-щих камер, патронов труб­чатых предохранителей


Асбест

10- 102

1500

Высокая нагревостойкость, плавится при темпе­ратуру 1150°С

Электро и теплоизоляция, изготовление асбестокарто-на и асбестоцемента


Пластмассовые


Гетинакс

108 – 1011

12000-38000

Высокая механическая прочность, морозостой­кость, нагрев остойкость

Аппарато- и приборо­строение


Текстолит

108 – 1010

3000—16000

Высокая механическая прочность, морозостой­кость, нагревостойкость

Аппарато- и приборо­строение


Фенопласт

1010 – 1012

12000-17000

Высокая нагревостой­кость и морозостойкость слабая гигроскопичность и влагопроницаёмость

Корпуса и основания , выключателей, ламповых патронов, штепсельных ро­зеток и вилок и другой электроаппаратуры


Эластомеры




Резина

1017

20000 – 30000

Высокая эластичность, слабая влагопроницаемость, плохая морозостойкость

Изоляция проводов и кабелей, изготовление прокладок, диэлектрических ковриков, перчаток и т.п.


Эбонит

1016 – 1017

15000

Легко поддается механической обработке

Изготовление деталей аппаратуры, применяемой в технике слабых токов


Минеральные твердые


Слюда

1015 – 1016

13000

Высокая гибкость, слабая влагопроницаемость, высокая нагревостойкость

Изоляция электромашин высокого напряжения и большой мощности; изготовление конденсаторов, миканита, слюдита, слюдопласта


Стекло силикатное

1010 – 1019

50000

Высокая механическая прочность на растяжение

Изготовление деталей измерительных приборов, баллонов электровакуумных приборов; производство стекловолокна


Электрофарфор

7·1010-4·1011

28000 – 35000

Высокая механическая прочность, нагревостойкость

Изготовление роликов, изоляторов, резисторов, конденсаторов, оснований электронагревательных приборов и реостатов








  1. Основные данные установочных проводов.

Марка

Устройство провода

Сечение, мм2

Количество жил

Допускаемое напряжение, в

ПР

Провод с медными жилами, резиновой изоляцией, в оплетке из пропитанной хлопчатобумажной пряжи

0,75 - 400

1

500

АПР

То же, но жила алюми­ниевая

2,5

1

500

ПРД

Провод с медными жила­ми, резиновой изоляцией, в оплетке из хлопчатобумаж­ной пряжи, двойной

0,5 - 6

2

380

ПРГ

Провод с медными жила­ми, резиновой изоляцией, в оплетке из пропитанной хлопчатобумажной пряжи, гибкий

0,75 - 400

1

500

ПРТО

Провод с медными жила­ми, резиновой изоляцией, в общей оплетке из пропитан­ной хлопчатобумажной пря­жи для прокладки в трубах

1 – 120

1 – 37

500

АПРТО

То же, но жилы алюми­ниевые

2,5 – 400

1 – 4

500

ШР

Шнур с медными жилами, резиновой изоляцией, в оп­летке из хлопчатобумажной пряжи

0,5 – 1,5

2

220

АР1

Арматурный провод с медными жилами, резино­вой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи

0,5 – 0,75

1

220

АРД1

То же, но двойной

0,5 – 0,75

2

220

ШПРО

Шнур с медными жилами, резиновой изоляцией, жилы уложены параллельно и за­ключены в общую оплетку из натурального или искус­ственного шелка

0,5 – 0,75

2

220

ПВ

Провод с негибкой мед­ной жилой и поливинилхлоридной изоляцией

0,75 – 0,95

1

500

АПВ

То же, но с алюминиевой жилой

2,5 – 95

1

500

ППВ

Провод ленточный с медными жилами, уложенными параллельно и разделенными поливинилхлоридной изоляцией

0,75 – 2,5

2 – 3

500

АППВ

То же, но жилы алюминиевые

2,5 – 95

2 – 3

500

ПГВ

Провод с гибкой медной жилой, состоящей из тонких проволочек и поливинилхлоридной изоляции

0,75 –95

1

500


  1. Основные данные обмоточных проводов некоторых марок

Марка

Устройство провода

Диаметр жилы, мм

Толщина слоя изоляции, мм

ПЭЛ

Медная жила изолирована эмалью на высыхающих маслах

0,02 – 2,44

0,0015 – 0,05

ПЭВ

Медная жила изолирована высокопрочной эмалью

0,02 – 2,44

0,01 – 0,05

ПЭЛР

Медный провод, изолированный высокопрочной эмалью

0,1 – 2,44

0,01 – 0,05

ПЭВТЛ

Медный провод, изолированный высокопрочной эмалью повышенной теплостойкости, лудящийся

0,06 – 1,0

0,01 – 0,05

ПБО

Медный провод, изолированный одним слоем обмотки из хлопчатобумажной ткани

0,2 – 2,1

0,05 – 0,07

ПБД

То же, но изолированный двумя слоями обмотки из хлопчатобумажной пряжи

0,2 – 5,2

0,09 – 0,26

ПЭЛБО

Медный провод, изолированный масляной эмалью и одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи

0,2 – 2,1

0,062 – 0,1

ПЭЛКО

То же, но слой обмотки из капроновой пряжи

0,2 – 2,1

0,062 – 0,1

ПЭЛШО

То же, но слой обмотки из натурального шелка

0,05– 2,1

0,033 – 0,078

ПЭЛШКО

То же, но слой обмотки из шелка-капрона

0,25 – 2,1

0,062 – 0,1

ПЭЛВ

Провод, изолированный масляной эмалью и слоем полихлорвинила

1,25 – 1,68

0,4 – 0,42


  1. Условные графические обозначения в электрических схемах.

Наименование

Обозначение

Род тока и напряжения

Ток постоянный. Напряже­ние постоянное

hello_html_m651cdb76.png

Ток переменный. Напряже­ние переменное

hello_html_m58cb5277.png

Ток постоянный и перемен­ный

hello_html_m63a34f59.png

Ток переменный трехфазный частоты 50 гц

hello_html_m3875ac76.png

Полярность:

отрицательная

положительная

hello_html_4215181c.png

Источники электрического тока

Элемент гальванический или аккумулятор

hello_html_m4a524c47.png

Батарея из гальванических или аккумуляторных элемен­тов

hello_html_m2c6e9cd6.png

Генератор электрический (об­щее обозначение)

hello_html_m2ac98a2a.png

Линия электрической связи, провод, кабель (общее обозна­чение)

hello_html_m70a78b77.png

Провод (кабель) гибкий

hello_html_11f9bc01.png

Цепь из двух линий электри­ческой связи

hello_html_29488161.png

Цепь из трех линий электри­ческой связи

hello_html_m4b07c07e.png

Цепь из n линий электри­ческой связи

hello_html_m71796be3.png

Провода (кабели) пересекаю­щиеся, электрически не соеди­ненные

hello_html_m765ef50b.png

Ответвление линий электри­ческой связи

hello_html_m4c7035e1.png

Изгиб линий электрической связи

hello_html_1670fb9d.png

Провод (кабель) экраниро­ванный

hello_html_m4adaa632.png

Провод скрученный (шнур)

hello_html_m21080f5f.png

Повреждение изоляции:

между линиями электрической связи

hello_html_4f7c25f1.png

между проводами и корпусом машины, аппарата

между проводом и землей

hello_html_4afb1d21.png

Соединение провода (кабеля), корпуса машины (аппарата) с землей

hello_html_m7fee858e.png

Электрические аппараты

Предохранитель плавкий (общее обозначение)

hello_html_7e33d29d.png

Соединение электрическое (общее обозначение)

hello_html_49f76e9c.png

Соединение электрическое разъемное

hello_html_2352ce4e.png

Контакт выключателя и пере­ключателя:

замыкающий

размыкающий

переключающий

hello_html_m211fcbf8.png

Контакт электрического реле: замыкающий

размыкающий

hello_html_d99c844.png

переключающий

hello_html_34200023.png

Контакт магнитного пуска­теля, контактора:

замыкающий

размыкающий


hello_html_m23c31ce5.png

Выключатель (общее обозна­чение)

hello_html_m3c8897d1.png

Выключатель многополюсный (например, трехполюсный)

hello_html_bdfefcc.png

Переключатель

hello_html_7e1976ce.png

Путевой, конечный выключа­тель:

Замыкающий

размыкающий


hello_html_m3ce89faa.png

Соединение штепсельное разъемное

hello_html_m5cd69f39.png

Штепсель

hello_html_ma0381f8.png


Темы проектов и творческих работ.

  1. Светильник с самодельными электрическими элементами.

  2. Плакат по электробезопасности дома.

  3. Елочная гирлянда своими руками.

  4. Электровикторины:

    • Великие изобретатели и их изобретения.

    • Основные формулы механики.

    • Основные формулы электромагнетизма.





































Литература.

  1. Живов М.С. «Справочник молодого электромонтажника», М. Высшая школа; 1990

  2. Слецио Д.И. «Занимательные опыты. Электричество и магнетизм», изд. Астрель; 2004

  3. Поляков В.А. Практикум по электротехнике, М., Просвещение, 1974

  4. Тарасов В.Б. «Самоделки школьника», М., Просвещение; 1968

  5. Технология 8-9 классы, под ред. Симоненко В.Д., М., изд. Ванга-Граф; 2005

Оглавление.


1.Введение………………………………………………………………………… 2

2. Программа элективного курса «С электричеством на «ты»

пояснительная записка ………………………………………………….. 3

содержание……………………………………………………………….... 5

учебно-тематический план…………………………………………………6

материально-техническая база ………………. ………………………… 7

3. Методические разработки занятий.

I. Общие сведения об электроустановках и технике безопасности.

Занятие 1. Классификация электроустановок. Правила электробезопасности … 8

Занятие 2. Схемы электрических соединений ....................................................... 10

II. Электротехнические материалы, изделия и работа с ними.

Занятие 3. Проводниковые материалы…………………………………………….12

Занятие 4. Практическая работа №1. Устройство электропаяльника, использование проводниковых материалов в качестве припоя…………………14

Занятие 5. Провода и кабели …………………………………… ………………..15

Занятие 6. Электроизоляционные материалы ……………………………………16

Занятие 7. Практическая работа №2.

«Механическое соединение и оконцовывание проводов»………………………18

Занятие 8. Установочные электромонтажные изделия, выключатели и предохранители. Практическая работа №3 «Изучение устройства выключателей и предохранителей……………………………………………………………………20

III. Техника электрических измерений.

Занятие 9. Назначение и основные части приборов. Измерительные механизмы………………………………………………………………………… 22

Занятие 10. Условные графические обозначения на шкале

Способы измерения электрических величин…………………………………… 24

Заняти. е 11. Тема: Практическая работа №4. "Ознакомление с устройством авометра. Измерение электрических величин авометром" …………………… 25

IV. Бытовые нагревательные приборы и светильники.

Занятие 12. Нагревательные элементы их использование в электробытовых приборах .Практическая работа №5. «Изучение устройства утюга»………… 26

Занятие 13. Лампы накаливания, люминесцентные лампы ………………… 28

4.Приложение............................................................................................................31

5. Литература………………………………………………………………………40

41


Учебно-методическое пособие «С электричеством на «ты»
  • Физика
Описание:

Уважаемые коллеги, вашему вниманию предлагается учебно-методическое пособие «С электричеством на «ты», в которое входит программа элективного курса предпрофильной подготовки «С электричеством на «ты»,  подробные разработки теоретических занятий, описания практических работ, необходимые приложения и список литературы. 

Предлагаемое пособие предназначено учителям физики,  а также  может быть использовано  учащимися 8, 9 классов,  выбравшим естественно-научный профиль.

 

 

Автор Вертопрахова Ирина Ивановна
Дата добавления 06.01.2015
Раздел Физика
Подраздел
Просмотров 804
Номер материала 36185
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓