background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

 

 

 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

 NARODOWEJ 

 
 
 
 
 
Ryszard Zankowski 

 

 

 
 
 
 
Wykorzystywanie 

elementów 

elektronicznych 

i energoelektronicznych  do  budowy  prostych  układów 
724[01].O1.08 

 
 
 
 
 
Poradnik dla nauczyciela

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca

 

Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

Recenzenci: 
mgr inż. Urszula Kaczorkiewicz 
prof. PŁ dr hab. inż. Krzysztof Pacholski 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr inż. Barbara Kapruziak 
 
 
 
Konsultacja: 
mgr inż. Ryszard Dolata 
 
 
 
 
 

 
 
 

Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  724[01].O1.08.

 

„Wykorzystywanie  elementów  elektronicznych  i  energoelektronicznych  do  budowy  prostych 
układów”, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu elektryk. 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

SPIS TREŚCI

 

 
1.  Wprowadzenie  

2.  Wymagania wstępne  

3.  Cele kształcenia  

4.  Przykładowe scenariusze zajęć  

5.  Ćwiczenia  

11 

5.1. Oporniki i potencjometry 

11 

5.1.1. Ćwiczenia  

11 

5.2. Kondensatory, cewki indukcyjne 

13 

5.2.1. Ćwiczenia  

13 

5.3. Diody prostownicze i stabilizacyjne 

15 

5.3.1. Ćwiczenia  

15 

5.4. Tranzystory bipolarne i unipolarne 

17 

5.4.1. Ćwiczenia  

17 

5.5. Tranzystory IGBT, tyrystory i triaki 

19 

5.5.1. Ćwiczenia  

19 

5.6. Zasilacze 

21 

5.6.1. Ćwiczenia 

21 

5.7. Wzmacniacze i generatory  

24 

5.7.1. Ćwiczenia 

24 

5.8. Układy energoelektroniczne 

26 

5.8.1. Ćwiczenia  

26 

5.9. Montaż powierzchniowy układów elektronicznych 

27 

5.9.1. Ćwiczenia  

27 

6.  Ewaluacja osiągnięć ucznia  

28 

7.  Literatura  

38 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

1.  WPROWADZENIE

 

 

Przekazujemy  Państwu  Poradnik  dla  nauczyciela,  który  będzie  pomocny  w  prowadzeniu 

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie elektryk. 

W poradniku zamieszczono: 

 

scenariusze zajęć, 

 

ćwiczenia wraz z instrukcjami, 

 

pytania sprawdzające, 

 

ewaluację osiągnięć ucznia, 

 

literaturę. 
Wskazane  jest,  aby  zajęcia  dydaktyczne  były  prowadzone  różnymi  metodami 

ze szczególnym  uwzględnieniem  aktywizujących  metod  nauczania,  np.  metody  przypadków, 
metody sytuacyjnej, przewodniego tekstu. 

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od samodzielnej 

pracy uczniów do pracy zespołowej.  

W  poradniku  dla  ucznia  umieszczony  jest  wybrany  materiał  nauczania.  Na  początku 

każdych  zajęć  nauczyciel  powinien  ten  materiał  uzupełnić  i  rozszerzyć,  przystosowując 
do aktualnych potrzeb i okoliczności. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

Schemat układu jednostek modułowych 

724[01].O1.05 

Stosowanie środków ochrony od 

porażeń prądem elektrycznym 

724[01].O1.06 

Obliczanie i pomiary parametrów 

obwodu prądu trójfazowego 

724[01].O1.04 

Obliczanie  i pomiary parametrów 

obwodu prądu jednofazowego 

724[01].O1.08 

Wykorzystywanie elementów 

elektronicznych 

i energoelektronicznych do 

budowy prostych układów 

724[01].O1.01 

Stosowanie przepisów 

bezpieczeństwa i higieny pracy, 
ochrony przeciwpożarowej oraz  

ochrony środowiska 

Moduł 724[01].O1 

Podstawy elektrotechniki 

i elektroniki 

724[01].O1.02 

Obliczanie i pomiary parametrów 

obwodu prądu stałego 

724[01].O1.07 

Wykonywanie pomiarów różnych 

wielkości elektrycznych 

724[01].O1.03 

Rozpoznawanie zjawisk 

występujących w polu  

elektrycznym, magnetycznym 

i elektromagnetycznym 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

2.  WYMAGANIA WSTĘPNE

 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

– 

rozróżniać elementy obwodów elektrycznych, 

– 

czytać i rysować schematy obwodów elektrycznych, 

– 

wyjaśniać podstawowe pojęcia dotyczące obwodów elektrycznych, 

– 

interpretować podstawowe prawa i zależności opisujące obwody elektryczne, 

– 

obliczać  i  szacować  wielkości  elektryczne  w  prostych  obwodach  prądu  stałego 
i przemiennego, 

– 

weryfikować doświadczalnie poprawność obliczeń, 

– 

rozpoznawać  na  podstawie  wyglądu,  oznaczeń  i  symboli  graficznych  elementy  bierne 
obwodów elektrycznych, 

– 

posługiwać się miernikami elektrycznymi, 

– 

obsługiwać oscyloskop zgodnie z instrukcją, 

– 

obserwować na oscyloskopie przebiegi sygnałów i interpretować te przebiegi, 

– 

dobierać  metody  pomiarowe  oraz  rodzaj  i  zakres  mierników  do  wykonywanych 
pomiarów, 

– 

mierzyć podstawowe wielkości elektryczne w obwodach prądu stałego i przemiennego, 

– 

określać niepewność pomiaru, 

– 

interpretować wyniki pomiarów, 

– 

wykonywać połączenia elementów i urządzeń elektrycznych, 

– 

stosować podstawowe prawa i zależności dotyczące obwodów prądu stałego i zmiennego, 

– 

analizować pracę prostych urządzeń elektrycznych na podstawie ich schematów ideowych 
oraz uzyskanych wyników pomiarów, 

– 

zlokalizować i usunąć proste usterki w urządzeniach elektrycznych, 

– 

korzystać z Internetu w zakresie poszukiwań informacji technicznej, 

– 

korzystać z innych źródeł informacji technicznej dotyczącej sprzętu elektrycznego, 

– 

przestrzegać zasad bhp i ochrony ppoż. obowiązujących na stanowisku pracy. 

 
 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

3.  CELE KSZTAŁCENIA 
 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

– 

rozpoznać  podstawowe  elementy  elektroniczne  i  energoelektroniczne  na  podstawie 
symboli graficznych, oznaczeń literowo-cyfrowych i wyglądu zewnętrznego, 

– 

rozpoznać podstawowe parametry elementów elektronicznych i energoelektronicznych, 

– 

zmierzyć podstawowe parametry elementów elektronicznych, 

– 

zamontować diodę, tranzystor lub tyrystor na radiatorze, 

– 

ocenić sprawność elementu na podstawie oględzin i wyników pomiaru, 

– 

rozpoznać  podstawowe  układy  elektroniczne  i  energoelektroniczne  na  schematach 
ideowych, 

– 

zamontować  podstawowe  elementy  elektroniczne  i  energoelektroniczne  na  płytkach 
drukowanych, 

– 

zmontować  proste  układy  elektroniczne  i  energoelektroniczne  na  podstawie  schematów 
ideowych i montażowych, 

– 

zmierzyć podstawowe parametry układów elektronicznych i energoelektronicznych, 

– 

ocenić  stan  techniczny  układu  elektronicznego  i  energoelektronicznego  na  podstawie 
wyników pomiaru, 

– 

zlokalizować usterki w układy elektronicznych i energoelektronicznych, 

– 

dokonać prostych napraw układów elektronicznych i energoelektronicznych, 

– 

przestrzegać  zasad  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  od  porażeń  prądem 
elektrycznym oraz ochrony przeciwpożarowej. obowiązujących na stanowisku pracy. 

 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

 

 
Scenariusz zajęć 1 
 

Osoba prowadząca  

……………………………………………….…………. 

Modułowy program nauczania:  

Elektryk 724[01] 

Moduł:  

Podstawy elektrotechniki i elektroniki 724[01].O1 

Jednostka modułowa:  

Wykorzystywanie 

elementów 

elektronicznych 

i energoelektronicznych  do  budowy  prostych  układów 
724[01].O1.08 

Temat:   Badanie kondensatorów. 

Cel ogólny:  Kształtowanie umiejętności rozpoznawania typów kondensatorów, odczytywania 

oznaczeń na nich naniesionych i sprawdzania sprawności kondensatorów. 

 

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć: 

 

rozpoznać kondensatory na podstawie wyglądu i oznaczeń na ich obudowach, 

 

rozpoznać kondensatory i ich typy na schematach ideowych i montażowych, 

 

rozróżnić funkcje kondensatorów w układach elektronicznych, 

 

scharakteryzować podstawowe parametry kondensatorów,  

 

określić parametry kondensatorów na podstawie oznaczeń na nich podawanych, 

 

odczytać parametry kondensatorów z katalogów, 

 

dobrać zamienniki kondensatorów z katalogów, 

 

zastosować  odpowiedni  kondensator  w  układzie  elektronicznym  charakteryzującym  się 
określonymi właściwościami, 

 

zmierzyć podstawowe parametry kondensatora, 

 

ocenić stan techniczny kondensatora na podstawie pomiarów, 

 

sprawdzić sprawność kondensatora. 

 
Metody nauczania–uczenia się:  

 

wykład informacyjny, 

 

pokaz, 

 

ćwiczenie. 

 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

 

grupowa jednolita. 

 
Czas: 

135 minut. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

karty instrukcyjne, 

 

katalogi kondensatorów, 

 

programy  komputerowe  z  układami  elektronicznymi  prezentujące  rolę  kondensatorów 
w tych układach,  

 

komputer i projektor, 

 

kondensatory (różne typy), 

 

cyfrowe mierniki uniwersalne, 

 

mierniki mostkowe RLC. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

Przebieg zajęć: 
1.  Sprawy organizacyjne. 
2.  Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć. 
3.  Zorganizowanie stanowiska do wykonania ćwiczenia. 
4.  Realizacja tematu: 

 

zapoznanie uczniów z zasadami bhp obowiązującymi na stanowisku pracy, 

 

scharakteryzowanie funkcji kondensatorów w układach elektronicznych, 

 

przedstawienie schematów ideowych z kondensatorami pełniącymi różne role, 

 

określenie  podstawowych  parametrów  kondensatorów  (różnych  typów)  i  podanie 
przykładów, 

 

omówienie  przez  nauczyciela  sposobu  posługiwania  się  kartami  katalogowymi 
kondensatorów, 

 

zwrócenie uwagi na znaki nanoszone na różne typy kondensatorów, 

 

przedstawienie metod pomiaru wybranych parametrów kondensatorów, 

 

omówienie przez nauczyciela sposobów sprawdzania sprawności kondensatorów, 

 

omówienie  zasad  dobierania  kondensatorów  do  określonych  warunków  pracy 
w układach elektronicznych, 

 

omówienie przez nauczyciela typowych uszkodzeń różnych typów kondensatorów, 

 

wykonanie przez uczniów ćwiczenia zgodnie z instrukcją. 

5.  Po wykonaniu badań kilku kondensatorów każda grupa uczniów dokonuje analizy swoich 

badań. 

6.  Uczniowie wskazują swoje słabe i mocne strony, jakie ujawniły się podczas wykonywania 

badań kondensatorów. 

7.  Nauczyciel analizuje pracę uczniów i ocenia ich postępy. 
8.  Uczniowie prezentują zastosowane metody badań, wyniki i wnioski z nich wypływające. 
9.  Uczniowie wspólnie z nauczycielem dokonują oceny badań kondensatorów. 
 
Zakończenie zajęć 
 
Praca domowa 

Przedstaw  sposoby  sprawdzania  sprawności  różnych  typów  kondensatorów.  Rozszyfruj 

na  podstawie  oznaczenia  typ  kondensatora (cM,  NPO  /  102)  oraz zawarte w tym oznaczeniu 
informacje. 
 
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach: 

 

anonimowe  ankiety  ewaluacyjne  dotyczące  sposobu  prowadzenia  zajęć  i  zdobytych 
umiejętności. 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

Scenariusz zajęć 2 
 

Osoba prowadząca  

…………………………………………….…………. 

Modułowy program nauczania:  

Elektryk 724[01] 

Moduł:  

Podstawy elektrotechniki i elektroniki 724[01].O1 

Jednostka modułowa:  

Wykorzystywanie 

elementów 

elektronicznych 

i energoelektronicznych  do  budowy  prostych  układów 
724[01].O1.08 

Temat:   Montaż elementów elektronicznych na płytce drukowanej. 

Cel ogólny:  Kształtowanie  umiejętności  łączenia  elementów  elektronicznych  w  układy 

elektroniczne na podstawie dołączonych schematów 

 
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć: 

 

wymienić podstawowe zasady montażu elementów elektronicznych, 

 

wymienić przyczyny uszkodzeń elementów elektronicznych, 

 

ocenić stan techniczny elementów elektronicznych na podstawie wyglądu, 

 

wskazać sposoby naprawy określonych elementów elektronicznych i płytek drukowanych,  

 

przygotować plan działań związanych z wymianą elementów elektronicznych, 

 

dobrać zestaw narzędzi niezbędnych przy wymianie elementów elektronicznych,  

 

skorzystać z kart katalogowych elementów dla potrzeb ich montażu na płytce drukowanej, 

 

odczytać schematy ideowe i montażowe podczas montażu elektronicznego, 

 

posłużyć  się  narzędziami  podczas  montażu  i  demontażu  układów  elektronicznych  na 
płytce, 

 

ocenić jakość montażu elektronicznego, 

 

uruchomić układ elektroniczny po zmontowaniu, 

 

stosować przepisy bhp obowiązujące na stanowisku pracy. 

 
Metody nauczania–uczenia się:  

 

wykład informacyjny, 

 

pokaz, 

 

ćwiczenie. 

 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

 

grupowa jednolita. 

 
Czas: 

135 minut. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

karty instrukcyjne, 

 

sprzęt ochronny i ratunkowy, 

 

filmy instruktażowe, 

 

magnetowid i odbiornik TV, 

 

schematy ideowe i montażowe układów elektronicznych, 

 

katalogi elementów elektronicznych, 

 

elementy elektroniczne i płytki drukowane przeznaczone do montażu, 

 

zasilacze i mierniki uniwersalne, 

 

narzędzia do montażu elektronicznego, 

 

materiały niezbędne podczas montażu elektronicznego. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

10 

Przebieg zajęć 
1.  Sprawy organizacyjne. 
2.  Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć. 
3.  Zorganizowanie stanowiska do wykonania ćwiczenia. 
4.  Realizacja tematu: 

 

zapoznanie uczniów z zasadami bhp obowiązującymi na stanowisku pracy, 

 

omówienie  przez  nauczyciela  sposobu  posługiwania  się  schematami  ideowymi 
i montażowymi układów elektronicznych, 

 

omówienie zasad montażu elektronicznego, 

 

omówienie  zasad  odczytywania,  z  katalogów,  informacji  niezbędnych  podczas 
montażu elektronicznego, 

 

przygotowanie elementów i materiałów elektronicznych oraz narzędzi do montażu, 

 

omówienie  przez  nauczyciela  zasad  sprawdzania  jakości  montażu  i  uruchamiania 
zmontowanego układu elektronicznego, 

 

wykonanie przez uczniów ćwiczenia zgodnie z instrukcją. 

5.  Po  ustaleniu  wszystkich  wybranych  właściwości  każda  grupa  uczniów  dokonuje  analizy 

swojej pracy. 

6.  Uczniowie wskazują swoje słabe i mocne strony, jakie ujawniły się podczas wykonywania 

ćwiczenia. 

7.  Nauczyciel analizuje pracę uczniów i określa poczynane postępy. 
8.  Uczniowie prezentują swoje prace. 
9.  Uczniowie wspólnie z nauczycielem dokonuje oceny prac. 
 
Zakończenie zajęć 
 
Praca domowa 

Przedstaw  sposób  naprawy  płytki  drukowanej  po  odklejeniu  się  ścieżki  (lub  punktu 

lutowniczego) pod wpływem niewłaściwego posługiwania się lutownicą. 

 

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach: 

 

anonimowe  ankiety  ewaluacyjne  dotyczące  sposobu  prowadzenia  zajęć  i  zdobytych 
umiejętności. 
 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

11 

5.  ĆWICZENIA 
 

5.1.  Oporniki i potencjometry 
 

5.1.1. Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1

 

Rozpoznaj spośród przedstawionych elementów opornik oraz odczytaj i sprawdź wartość 

jego rezystancji znamionowej i tolerancję. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  ustalić kolory występujące na obudowie elementu elektronicznego, 
2)  stwierdzić  po  obudowie  oraz  po  kolorach  i  układzie  pasków,  który  z  elementów  jest 

opornikiem, 

3)  ustalić, po której stronie znajduje się pasek tolerancji rezystancji badanego opornika,  
4)  rozszyfrować wartość znamionową rezystancji, 
5)  odczytać zakodowaną wartość tolerancji opornika,  
6)  zweryfikować  odczyt,  poprzez  sprawdzenie,  czy odczytana  wartość  mieści  się  w szeregu 

wynikającym z odczytanej tolerancji, 

7)  zmierzyć omomierzem rzeczywistą wartość rezystancji, 
8)  obliczyć  względną  różnicę  między  zmierzoną  wartością  rezystancji  a  rezystancją 

znamionową, 

9)  porównać,  wyrażoną  w  %,  obliczoną  w  punkcie  8  różnicę  z  tolerancją  opornika  podaną 

przez producenta

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

zestaw oporników, 

 

omomierz, 

 

kalkulator i zeszyt do ćwiczeń. 

 
Ćwiczenie 2 

Dokonaj pomiaru rezystancji potencjometru i porównaj ją z rezystancją znamionową tego 

potencjometru. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

12 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)  ustalić  końcówki  potencjometru  między  którymi  występujące  na  obudowie  elementu 

elektronicznego, 

2)  ustalić właściwą metodę pomiaru, 
3)  narysować układ pomiarowy, 
4)  zbudować układ pomiarowy z dostępnych elementów, 
5)  zmierzyć omomierzem rzeczywistą wartość rezystancji potencjometru, 
6)  obliczyć  względną  różnicę  między  zmierzoną  wartością  rezystancji  a  rezystancją 

znamionową. 
 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

potencjometry, 

 

zasilacz, 

 

omomierz, amperomierz, woltomierz, 

 

kalkulator i zeszyt do ćwiczeń. 

 
Ćwiczenie 3 

Rozpoznaj  spośród  przedstawionych  elementów  warystor  oraz  odczytaj  wartości  jego 

parametrów na podstawie oznaczeń. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)  stwierdzić  po  kształcie  obudowy  i  oznaczeniach  na  obudowie,  który  z  elementów  jest 

warystorem, 

2)  określić rodzaj obudowy warystora, 
3)  odczytać zakodowaną wartość napięcia charakterystycznego, 
4)  odczytać zakodowaną wartość współczynnika nieliniowości, 
5)  odczytać zakodowaną wartość mocy znamionowej. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

zestaw elementów elektronicznych,  

 

zeszyt do ćwiczeń. 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

13 

5.2.  Kondensatory, cewki i hallotrony 

 

5.2.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Rozpoznaj  po  oznaczeniach  literowo-cyfrowych  i  wyglądzie  kondensator  elektrolityczny 

aluminiowy  (spośród  kilku  przedstawionych),  podaj  jego  pojemność  i  napięcie  znamionowe, 
prąd  upływowy,  tangens  kąta  stratności  oraz  dokonaj  za  pomocą  omomierza  cyfrowego 
pomiarów określających jego sprawność. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  dokonać wyboru określonego typu kondensatora na podstawie wyglądu zewnętrznego, 
2)  odczytać cechy i parametry wybranego kondensatora na podstawie oznaczeń naniesionych 

na jego obudowie, 

3)  poszukać w załączonym katalogu opisu wybranego kondensatora, 
4)  odczytać pozostałe parametry z katalogu, 
5)  sprawdzić za pomocą omomierza, czy okładki kondensatora nie są wewnętrznie zwarte ze 

sobą, 

6)  sprawdzić  czy  kondensator  przeładowuje  się  po  zmianie  polaryzacji  przyłożonego 

napięcia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia. 
 
Środki dydaktyczne: 

 

zestaw kilkunastu kondensatorów różnych typów różniących się parametrami, 

 

katalog kondensatorów, 

 

kalkulator, 

 

zeszyt do ćwiczeń i długopis. 

 
Ćwiczenie 2 

Nawiń  cewkę  o  określonej  indukcyjności  na rdzeniu ferromagnetycznym  o podanej  stałej 

indukcyjności A

L

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  odczytać stałą indukcyjności rdzenia, 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

14 

2)  obliczyć ile zwojów drutu nawojowego należy nawinąć na rdzeniu, 
3)  wykonać nawijanie cewki indukcyjnej, 
4)  zmierzyć rzeczywistą indukcyjność cewki za pomocą testera RLC, 
5)  obliczyć względny błąd między wartością zmierzoną a założoną indukcyjności cewki. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia. 
 
Środki dydaktyczne: 

 

ferromagnetyczny rdzeń kubkowy i drut nawojowy,  

 

tester RLC,  

 

kalkulator, 

 

zeszyt do ćwiczeń i długopis. 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

15 

5.3.  Diody prostownicze i stabilizacyjne 
 

5.3.1.   Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1 

Wyznacz charakterystykę prądowo-napięciową określonej diody Zenera spolaryzowanej w 

kierunku zaporowym i odczytaj z niej parametry U

Z

 i r

z

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  zaproponować układ pomiarowy do zbadania diody, 
2)  zbudować układ pomiarowy, 
3)  sporządzić tabelę do wpisywania wyników badań,  
4)  wyznaczyć metodą „punkt po punkcie” charakterystykę diody, 
5)  narysować charakterystykę prądowo-napięciową diody na papierze milimetrowym, 
6)  odczytać z narysowanej charakterystyki wartości U

Z

 i r

z

7)  porównać  wyznaczony  fragment  charakterystyki  diody  i  wyznaczone  parametry  diody 

z danymi katalogowymi. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

zestaw 

mierników 

stosowanych 

układach 

pomiarowych 

elementów 

półprzewodnikowych metodą „punkt po punkcie” i instrukcje tych mierników, 

 

zasilacz regulowany, 

 

makieta z badaną diodą i przewody połączeniowe, 

 

zeszyt do ćwiczeń, papier milimetrowy i karta katalogowa badanej diody, 

 

ołówek, linijka, inne przyrządy kreślarskie. 

 
Ćwiczenie 2 

Dokonaj  pomiaru  napięcia  przewodzenia  U

F

  danej  diody  prostowniczej  przy  określonym 

prądzie przewodzenia I

0

. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  odczytać w karcie katalogowej wartość napięci progowego danej diody, 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

16 

2)  zaproponować układ pomiarowy do zbadania napięcia przewodzenia diody, 
3)  zbudować układ pomiarowy, 
4)  wymusić za pomocą potencjometru przepływ określonego prądu przez diodę, 
5)  zmierzyć wartość spadku napięcia na diodzie. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

karty katalogowe diod prostowniczych,  

 

zasilacz regulowany, 

 

makieta z badaną diodą i przewody połączeniowe, 

 

amperomierz i woltomierz, 

 

zeszyt do ćwiczeń.  

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

17 

5.4.  Tranzystory bipolarne i unipolarne 

 
5.4.1.   Ćwiczenia

 

 

Ćwiczenie 1 

Rozpoznaj elektrody tranzystora bipolarnego oraz sprawdź jego sprawność. 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)  odczytać z karty katalogowej podstawowe parametry tranzystora, 
2)  dokonać wyboru przyrządu pomiarowego, 
3)  rozpoznać wyprowadzenie bazy tranzystora, 
4)  za pomocą wybranego przyrządu ustalić polaryzację tranzystora, 
5)  za pomocą wybranego przyrządu ustalić sprawność tranzystora, 
6)  na podstawie oględzin zewnętrznych ustalić wyprowadzenia emitera i kolektora, 
7)  rozpoznać, wykorzystując katalog, typ obudowy danego tranzystora, 
8)  sprawdzić,  czy  rozpoznanie  wyprowadzeń  badanego  tranzystora  jest  zgodne  z  danymi 

katalogowymi. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

karty katalogowe badanych tranzystorów, 

 

uniwersalny miernik cyfrowy, 

 

omomierz, woltomierz, 

 

zeszyt do ćwiczeń. 

 

Ćwiczenie 2 

Określ  warunki  napięciowe  przepływu  prądu  przez  tranzystor  unipolarny  wskazany  na 

schemacie ideowym oraz kierunek przepływu tego prądu. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać na podstawie symbolu graficznego typ tranzystora unipolarnego, 
2)  odczytać z karty katalogowej wartość napięcia odcięcia kanału danego tranzystora, 
3)  narysować układ polaryzacji tranzystora, 
4)  określić kierunek przepływu prądu przez tranzystor, 
5)  określić przedział napięć U

GS 

dla których tranzystor będzie przewodził prąd. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

18 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

karty katalogowe badanych tranzystorów, 

 

schematy ideowe układów elektronicznych, 

 

zeszyt do ćwiczeń. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

19 

5.5.  Tranzystory IGBT, tyrystory i triaki 

 

5.5.1.   Ćwiczenia

 

 

Ćwiczenie 1 

Wyznacz  charakterystykę  prądowo-napięciową  tyrystora  w  stanie  przewodzenia  i  zmierz 

wartość prądu podtrzymania I

H

 tego tyrystora. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  zbudować układ pomiarowy zgodnie z instrukcją, 
2)  zapoznać się z danymi katalogowymi tyrystora, 
3)  wybrać zakres pomiarowy urządzeń pomiarowych i zasilających zgodnie z instrukcją, 
4)  nastawić  maksymalne  wartości  rezystancji  potencjometrów  w  obwodzie  głównym 

i obwodzie bramkowym tyrystora, 

5)  dobrać  zakres  napięć  wyjściowych  regulowanych  zasilaczy  obwodu  głównego 

i obwodu bramkowego tyrystora, 

6)  potencjometrem  obwodu  głównego  nastawić  podane  w  instrukcji  wartości  prądu 

anodowego, 

7)  zmierzyć napięcie przewodzenia tyrystora dla każdej zadanej wartości prądu anodowego, 
8)  zapisać wyniki pomiarów w opracowanej przez siebie tabeli, 
9)  narysować charakterystykę prądowo-napięciową tyrystora I

T

 = f(U

T

), 

10)  ustawić tyrystor w stan przewodzenia, 
11)  rozewrzeć obwód bramki tyrystora, 
12)  zwiększać rezystancję potencjometru obwodu głównego tyrystora, 
13)  zmierzyć wartość prądu anodowego dla każdej nastawy potencjometru, 
14)  zagęścić pomiary przy zbliżaniu się do katalogowej wartości I

H

15)  zwiększać rezystancję potencjometru do chwili, gdy prąd anodowy przestanie płynąć, 
16)  odczytać  wartość  prądu  anodowego  bezpośrednio  przed  wyłączeniem  tyrystora  i  zapisać 

jako pomierzoną wartość prądu podtrzymania tego tyrystora. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

tyrystor, 2 rezystory i 2 potencjometry, 

 

2 regulowane zasilacze napięciowe DC, 

 

instrukcja do ćwiczenia, 

 

2 woltomierze i amperomierz DC, 

 

instrukcje do przyrządów pomiarowych, 

 

kalkulator, zeszyt do ćwiczeń i papier milimetrowy, 

 

ołówek, linijka, inne przyrządy kreślarskie. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

20 

Ćwiczenie 2 

Sprawdź sprawność działania triaka. 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  zapoznać się z danymi katalogowymi triaka, 
2)  zbudować układ pomiarowy zgodnie z instrukcją, 
3)  wybrać zakres pomiarowy miliamperomierza na podstawie danych katalogowych, 
4)  dokonać pomiaru prądu płynącego w układzie pomiarowym, 
5)  ocenić sprawność działania triaka, 
6)  tyrystora i zapisać jako pomierzoną wartość prądu podtrzymania tego tyrystora. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

triak oraz zestaw oporników i potencjometrów, 

 

regulowany zasilacz napięcia DC, 

 

instrukcja do ćwiczenia, 

 

miliamperomierz DC, 

 

zeszyt do ćwiczeń. 

 
 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

21 

5.6.  Zasilacze, prostowniki i stabilizatory napięcia 
 

5.6.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Rozpoznaj  na  przedstawionych  schematach  ideowych  układ  Greatza  z  obciążeniem  RC 

i dokonaj montażu tego układu zgodnie ze schematem.  

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  dokonać wyboru właściwego układu, 
2)  zapoznać się ze schematem montażowym wybranego układu, 
3)  wykonać prawidłowo montaż przewlekany elementów tego układu na płytce drukowanej, 
4)  podłączyć  zmontowany  układ  przez  wyłącznik  i  transformator  separujący  do  źródła 

jednofazowego napięcia przemiennego o wartości skutecznej 24 V, 

5)  podłączyć jeden kanał oscyloskopu do wejścia, a drugi do wyjścia prostownika, 
6)  zaobserwować  na  ekranie  oscyloskopu  przebiegi  napięcia  wejściowego  i  wyjściowego 

prostownika, 

7)  ocenić  na  podstawie  obserwowanych  przebiegów  ile  razy  zmieni  się  (i  w  którą  stronę) 

wartość  tętnień  napięcia  wyjściowego  przy  dwukrotnym  zmniejszeniu  pojemności 
w obciążeniu. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

schematy ideowe i montażowe prostowników, 

 

źródło jednofazowego napięcia przemiennego o wartości skutecznej

 

24 V, 

 

oscyloskop dwukanałowy, 

 

płytka drukowana i zestaw elementów do zmontowania, 

 

stacja lutownicza i materiały lutownicze, 

 

narzędzia monterskie, 

 

prądowa sonda pomiarowa, 

 

kalkulator i zeszyt do ćwiczeń. 

  

Ćwiczenie 2 

Rozpoznaj  na  przedstawionych zmontowanych płytkach drukowanych układ prostownika 

trójfazowego z obciążeniem R i dokonaj naprawy tego układu. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

22 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  dokonać wyboru właściwego układu, 
2)  zapoznać się ze schematem ideowym i montażowym wybranego układu, 
3)  sprawdzić, czy prawidłowo wykonano montaż tego prostownika, 
4)  podłączyć (o ile nie znaleziono błędów) układ przez wyłącznik i transformator separujący 

do źródła trójfazowego napięcia 3x400 V/50 Hz, 

5)  podłączyć jeden kanał oscyloskopu do wejścia, a drugi do wyjścia prostownika, 
6)  zaobserwować  na  ekranie  oscyloskopu  przebiegi  napięcia  wejściowego  i  wyjściowego 

prostownika, 

7)  dokonać diagnozy rodzaju uszkodzenia na podstawie zaobserwowanych przebiegów, 
8)  zlokalizować uszkodzony element prostownika, 
9)  wymienić uszkodzony element, 
10)  sprawdzić prawidłowość działania układu po naprawie. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

zmontowane na płytkach drukowanych układy prostowników, 

 

schematy ideowe i montażowe prostowników, 

 

trójfazowe źródło zasilania i transformator separujący 1:1, 

 

oscyloskop dwukanałowy i instrukcje do przyrządów pomiarowych, 

 

zapasowe elementy elektroniczne wchodzące w skład układu prostownika, 

 

stacja lutownicza i materiały lutownicze oraz narzędzia monterskie. 

 

Ćwiczenie 3 

Wykonaj  montaż  tranzystorowego,  szeregowego  zasilacza  ze  stabilizacją  i  regulacją 

napięcia wyjściowego zgodnie ze schematem ideowym i montażowym. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  zapoznać  się  ze  schematem  ideowym  i  montażowym  układu  stabilizatora  oraz  jego 

parametrami, 

2)  wykonać prawidłowo montaż przewlekany elementów tego układu na płytce drukowanej, 
3)  podłączyć  zmontowany  układ  stabilizatora  do  regulowanego  źródła  napięcia  stałego 

0÷24 V, 

4)  podłączyć jeden kanał oscyloskopu do wyjścia stabilizatora, 
5)  zaobserwować na ekranie oscyloskopu tętnienia przebiegu wyjściowego,  
6)  zmierzyć  za  pomocą  multimetru  cyfrowego  zakres  regulacji  napięcia  wyjściowego  przy 

różnych obciążeniach i granicznych wartościach napięcia wejściowego, 

7)  porównać zmierzone i teoretyczne parametry układu, 
8)  ocenić prawidłowość działania zmontowanego układu. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

23 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

schematy ideowe i montażowe prostowników oraz dane techniczne układu, 

 

oscyloskop dwukanałowy i multimetr cyfrowy, 

 

płytka drukowana i zestaw elementów do zmontowania, 

 

stacja lutownicza i materiały lutownicze, 

 

narzędzia monterskie, 

 

instrukcje do przyrządów pomiarowych, 

 

kalkulator i zeszyt do ćwiczeń. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

24 

5.7.  Wzmacniacze  i  generatory  elektroniczne  oraz  układy 

energoelektroniczne 

 

5.7.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Wykonaj  (zgodnie  ze  schematem)  montaż  układu  dwustopniowego  wzmacniacza 

tranzystorowego,  którego  stopnie  pracują  w  układach  OE  i  OC  oraz  zademonstruj  jego 
działanie. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  zapoznać się ze schematem ideowym i montażowym wzmacniacza, 
2)  wykonać prawidłowo montaż przewlekany elementów tego układu na płytce drukowanej, 
3)  podłączyć  zmontowany  układ  wzmacniacza  do  regulowanego  źródła  napięcia  stałego 

0÷24 V, 

4)  podać na wejście wzmacniacza sygnał sinusoidalny z generatora funkcyjnego, 
5)  podłączyć jeden kanał oscyloskopu do wyjścia wzmacniacza, 
6)  zaobserwować  na  ekranie  oscyloskopu  przebieg  wyjściowego  podczas  regulacji 

parametrów sygnału wejściowego,  

7)  oszacować pasmo przenoszenia wzmacniacza, 
8)  porównać zmierzone i teoretyczne parametry układu, 
9)  ocenić prawidłowość działania zmontowanego układu. 

 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

  pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 
Środki dydaktyczne: 

 

schematy ideowe i montażowe prostowników oraz dane techniczne układu, 

 

generator funkcyjny, 

 

oscyloskop dwukanałowy i multimetr cyfrowy, 

 

płytka drukowana i zestaw elementów do zmontowania, 

 

stacja lutownicza i materiały lutownicze, 

 

narzędzia monterskie, 

 

instrukcje do przyrządów pomiarowych, 

 

kalkulator i zeszyt do ćwiczeń. 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

25 

Ćwiczenie 2 

Zlokalizuj  usterkę  w  układzie  generatora  impulsów  prostokątnych.  Wymień  uszkodzony 

element i dokonaj uruchomienia układu. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)  zapoznać się ze schematem ideowym i montażowym wybranego układu, 
2)  sprawdzić czy prawidłowo wykonano montaż generatora, 
3)  podłączyć  (o  ile  nie  znaleziono  błędów)  układ  do  regulowanego  źródła  napięcia  stałego

 

0÷24 V, 

4)  podłączyć jeden kanał oscyloskopu do wejścia generatora, 
5)  zaobserwować  na  ekranie  oscyloskopu  przebieg  prostokątny  napięcia  wyjściowego 

generatora (lub stwierdzić brak sygnału), 

6)  dokonać diagnozy rodzaju uszkodzenia na podstawie zaobserwowanych przebiegów, 
7)  zlokalizować uszkodzony element prostownika, 
8)  wymienić uszkodzony element, 
9)  sprawdzić prawidłowość działania układu po naprawie. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

zmontowany układ generatora impulsów prostokątnych, 

 

schemat ideowy i montażowy generatora, 

 

zasilacz regulowany 0÷24 V, 

 

oscyloskop dwukanałowy, 

 

zapasowe elementy elektroniczne wchodzące w skład układu generatora, 

 

stacja lutownicza i materiały lutownicze, 

 

narzędzia monterskie, 

 

instrukcje do przyrządów pomiarowych. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

26 

5.8.  Układy energoelektroniczne 
 

5.8.1.   Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1 

Dokonaj  montażu  układu  energoelektronicznego  z  tyrystorami  GTO  zgodnie 

ze schematem i zasadami montażu tych elementów. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  zapoznać się ze schematem ideowym i montażowym układu energoelektronicznego, 
2)  wykonać prawidłowo montaż modułów elektroizolowanych, 
3)  podłączyć zmontowany układ do źródła trójfazowego napięcia 3x400 V/50 Hz, 
4)  podłączyć jeden kanał oscyloskopu do obciążenia układu, 
5)  zaobserwować na ekranie oscyloskopu przebieg wyjściowego,  
6)  ocenić prawidłowość działania zmontowanego układu. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz, 

 

ćwiczenia. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

schematy ideowe i montażowe układu energoelektronicznego, 

 

oscyloskop dwukanałowy i multimetr cyfrowy, 

 

zestaw modułów i elementów do zmontowania, 

 

stacja lutownicza i materiały lutownicze, 

 

narzędzia monterskie, 

 

instrukcje do przyrządów pomiarowych, 

 

kalkulator i zeszyt do ćwiczeń. 

 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

27 

5.9.  Montaż i naprawa układów elektronicznych 
 

5.9.1.  Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Wykonaj ręcznie montaż powierzchniowy układu elektronicznego. 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  jego  zakres 

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  zapoznać się ze schematem ideowym i montażowym układu elektronicznego, 
2)  rozpoznaj  elementy  przeznaczone  do  montażu  i  ustal  ich  lokalizację  na  schemacie 

montażowym 

3)  wykonać  prawidłowo  montaż  powierzchniowy  elementów  tego  układu  na  płytce 

drukowanej, 

4)  sprawdź jakość montażu. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

pokaz 

 

ćwiczenia. 
 
Środki dydaktyczne: 

 

schematy ideowe i montażowe układu, 

 

płytka drukowana i zestaw elementów SMD do zmontowania, 

 

lutownica na gorące powietrze, 

 

pasta lutownicza i inne materiały lutownicze, 

 

narzędzia monterskie. 

 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

28 

6.  EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA 

 
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego 
 

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Wykorzystywanie elementów 
elektronicznych i energoelektronicznych do budowy prostych układów” 

Test składa się z 20 zadań, z których: 

– 

zadania: 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 17, 18 są z poziomu podstawowego, 

– 

zadania 3, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego. 

 
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt 
 

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak 

uczeń otrzymuje 0 punktów. 

 

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące 
oceny szkolne: 

– 

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego, 

– 

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 13 zadań z dowolnego poziomu, 

– 

dobry – za rozwiązanie 15 zadań w tym, co najmniej 5 z poziomu ponadpodstawowego, 

– 

bardzo  dobry  –  za  rozwiązanie  18  zadań  w  tym,  co  najmniej  6  z  poziomu 
ponadpodstawowego. 

 

Klucz  odpowiedzi:  1.  c,  2.  b,  3. d, 4. a, 5. b, 6. c, 7. b, 8. c, 9. a, 10. b, 11. b
12. 
c, 13. a, 14. d, 15. c, 16. b, 17. a, 18. c, 19. b, 20. d
 
Plan testu 
 

Nr 

zad. 

Cel operacyjny  
(mierzone osiągnięcia ucznia) 

Kategoria 

celu 

Poziom 

wymagań 

Poprawna 

odpowiedź 

 

Rozpoznać schematy ideowe układów 
elektronicznych 

 

Wskazać zastosowanie różnych elementów 
w układach elektronicznych 

 

Opisać zasadę działania generatora 
funkcyjnego 

PP 

 

Określić właściwości elementów biernych 

 

Zidentyfikować parametry elementów 
elektronicznych 

 

Wskazać właściwy kierunek polaryzacji 
elementów elektronicznych 

 

Rozpoznać symbole graficzne elementów 
elektronicznych 

 

Zidentyfikować wyprowadzenia elementów 
elektronicznych 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

29 

 

Rozpoznać parametrów elementu na 
podstawie oznaczeń jego obudowie 

PP 

10   

Rozpoznać stany pracy elementów 
elektronicznych 

PP 

11   

Rozróżnić rodzaje parametrów różnych 
elementów elektronicznych 

12   

Opisać sposób ręcznego montowania 
elementów SMD na płytce drukowanej 

13   

Rozpoznać typ elementu elektronicznego 
na podstawie pomiarów napięć na 
elektrodach tego elementu 

PP 

14   

Rozpoznać stany pracy elementu 
elektronicznego na podstawie warunków 
pracy tego elementu 

PP 

15   

Dobrać parametry elementów 
elektronicznych do warunków pracy 

PP 

16   

Obliczyć wartości napięć wyjściowych w 
regulowanych stabilizatorach napięcia 

PP 

17   

Przedstawić zasady prawidłowego montażu 
elementów elektronicznych na płytce 
drukowanej 

18   

Rozpoznać układy pracy tranzystora 

19   

Rozszyfrować parametry tyrystora na 
podstawie oznaczeń na jego obudowie 

PP 

20   

Rozszyfrować parametry kondensatora na 
podstawie oznaczeń na jego obudowie 

PP 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

30 

Przebieg testowania 

 
Instrukcja dla nauczyciela 

1.  Ustal  z  uczniami  termin  przeprowadzenia  sprawdzianu  z  wyprzedzeniem,  co  najmniej 

jednotygodniowym. 

2.  Przed rozpoczęciem sprawdzianu przedstaw uczniom zasady przebiegu testowania. 
3.  Podkreśl wagę samodzielnego rozwiązania zadań testowych. 
4.  Rozdaj  uczniom  przygotowane  dla  nich  materiały  (instrukcję,  zestaw  zadań  testowych, 

kartę odpowiedzi). 

5.  Udzielaj odpowiedzi na pytania formalne uczniów. 
6.  Po upływie czasu sprawdzianu poproś uczniów o odłożenie przyborów do pisania. 
7.  Zbierz od uczniów karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych. 
 

Instrukcja dla ucznia 

1.  Przeczytaj dokładnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Odpowiedzi udzielaj wyłącznie na karcie odpowiedzi. 
4.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 
5.  Test zawiera 20 zadań.  
6.  Do każdego zadania podane są cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest prawidłowa. 
7.  Zaznacz  prawidłową  według  Ciebie  odpowiedź  wstawiając  literę  X  w  odpowiednim 

miejscu na karcie odpowiedzi. 

8.  W  przypadku  pomyłki  zaznacz  błędną  odpowiedź  kółkiem,  a  następnie  literą  X  zaznacz 

odpowiedź prawidłową. 

9.  Za każde poprawne rozwiązanie zadania otrzymujesz jeden punkt. 
10.  Za udzielenie  błędnej  odpowiedzi, jej brak lub zakreślenie więcej niż jednej odpowiedzi – 

otrzymujesz zero punktów. 

11.  Uważnie czytaj treść zadań i proponowane warianty odpowiedzi. 
12.  Nie  odpowiadaj  bez  zastanowienia;  jeśli  któreś  z  pytań  sprawi  Ci  trudność  –  przejdź  do 

następnego. Do pytań, na które nie udzieliłeś odpowiedzi możesz wrócić później.  

13.  Pamiętaj, że odpowiedzi masz udzielać samodzielnie. 
14.  Na rozwiązanie testu masz 40 minut. 

Powodzenia! 

 

Materiały dla ucznia 

–  instrukcja, 
–  zestaw zadań testowych, 
–  karta odpowiedzi. 

 
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 
1.  Na poniższym schemacie ideowym przedstawiono 

a) 

układ prostownika niesterowalnego. 

b) 

układ sterownika prądu przemiennego. 

c) 

układ prostownika sterowanego. 

d) 

układ falownika. 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

31 

2.  Do bezdotykowego pomiaru prądu stałego w układach elektronicznych stosuje się  

a)  dławiki. 
b)  hallotrony. 
c)  termistory. 
d)  warystory. 

 

3.  W generatorze funkcyjnym przebieg sinusoidalny jest uzyskiwany 

a)  dzięki zastosowaniu układu sprzężeniowego. 
b)  z przebiegu prostokątnego. 
c)  dzięki zastosowaniu elementu o ujemnej rezystancji dynamicznej. 
d)  z przebiegu trójkątnego. 

 

4.  Diody  stabilizacyjne  pracując  w  kierunku  zaporowym  (powyżej  napięcia  Zenera) 

charakteryzują się 
a)  niewielkimi zmianami napięcia pod wpływem dużych zmian prądu. 
b)  niewielkimi zmianami prądu pod wpływem dużych zmian napięcia. 
c)  nieodwracalnym przebiciem złącza PN. 
d)  brakiem przepływu prądu. 

 

5.  Parametr U

RWM

 definiowany dla diod półprzewodnikowych oznacza  

a)  maksymalne napięcie przewodzenia diody. 
b)  maksymalne napięcie wsteczne diody. 
c)  napięcie stabilizacyjne diody. 
d)  napięcie progowe diody. 

 

6.  Złącze emiterowe tranzystora NPN jest w stanie przewodzenia gdy 

a)  V

E

 > V

B

b)  V

B

 > V

C

c)  V

B

 > V

E

d)  V

C

 > V

E

 

7.  Przedstawiony symbol graficzny jest symbolem 

a)  kondensatora powietrznego. 
b)  trymera. 
c)  kondensatora elektrolitycznego. 
d)  kondensatora zwijkowego. 

 

8.  Wyprowadzenia tranzystora bipolarnego pokazanego na rysunku to: 

 

 
 

 
 
 
 

a)  1-emiter, 2-kolektor, 3-baza

.

 

b)  1-emiter, 2-baza, 3-kolektor

.

 

c)  1-kolektor, 2-emiter, 3-baza

.

 

d)  1-kolektor, 2-baza, 3-emiter. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

32 

9.  Rezystor  z  szeregu  E24  o  wartości  rezystancji  znamionowej  1,2  MΩ,  będzie  miał  kod 

barwny 
a)  brązowy-czerwony-zielony-złoty

.

 

b)  brązowy-czerwony-niebieski-złoty

.

 

c)  brązowy-czerwony-zielony-srebrny

.

 

d)  brązowy-czerwony-niebieski-srebrny. 

 

10.  Napięcie przełączania U

(BO)

 określamy dla stanu pracy tyrystora 

a)  zaworowego

.

 

b)  blokowania

.

 

c)  przewodzenia

.

 

d)  aktywnego. 

 

11.  Tranzystor unipolarny dotyczy parametru 

a)  współczynnika wzmocnienia prądowego β

.

 

b)  napięcia odcięcia kanału U

Gsoff

.

 

c)  napięcia powtarzalnego U

RRM

.

 

d)  napięcia przewodzenia U

F

 

12.  W procesie ręcznego montażu SMD pastę lutowniczą powinno się nakładać 

a)  pędzelkiem. 
b)  szpatułką. 
c)  strzykawką. 
d)  szmatką. 

 

13.  Tranzystor, którego V

E

 = 2 V, V

B

 = 2,7 V, V

C

 = 6 V zaliczymy do typu 

a)  NPN

.

 

b)  PNP

.

 

c)  JFET

.

 

d)  MOSFET. 

 

14.  Jeżeli  tranzystor  unipolarny  zaczyna  przewodzić  przy  napięciu  dodatnim  U

GS

  >  U

GSoff

  to 

jest to tranzystor 
a)  MOSFET z kanałem zubażanym typu P

.

 

b)  MOSFET z kanałem zubażanym typu N. 
c)  MOSFET z kanałem wzbogacanym typu P. 
d)  MOSFET z kanałem wzbogacanym typu N. 

 

15.  Dioda  prostownicza  pracuje  w  układzie  prostownika,  z  mostkiem  Graetza,  zasilanego 

napięciem 230V/50Hz. Spośród podanych wartości wybierz optymalną wartość parametru 
U

RRM

 tej diody. 

a)  150 V

.

 

b)  250 V

.

 

c)  200 V

.

 

d)  300 V.

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

33 

16.  Oblicz wartość napięcia na wyjściu scalonego stabilizatora pracującego w układzie jak na 

poniższym  rysunku.  Zastosowane  rezystory  mają  następujące  wartości  R

1

  =  2  kΩ, 

R

2

 = 1 kΩ i R

3

 = 3 kΩ 

a)  U

wy

 = 3,6 V

.

 

b)  U

wy

 = 2,4 V

.

 

c)  U

wy

 = 10,8 V

.

 

d)  U

wy

 = 14,4 V. 

 

17.  Podczas  montowania  elementów  elektronicznych  na  radiatorze  stosujemy  przekładki 

mikowe wtedy, gdy 
a)  potencjał obudowy elementu elektronicznego jest różny od potencjału radiatora. 
b)  radiator połączony jest z masą. 
c)  element elektroniczny pracuje pod wysokim napięciem. 
d)  element elektroniczny przegrzewa się. 

 

18.  W  jakim  układzie  pracy  pracuje  pojedynczy  stopień  wzmacniacza  tranzystorowego, 

którego wyjście połączone jest z kolektorem, a wejście z emiterem 
a)  OE

.

 

b)  OC

.

 

c)  OB

.

 

d)  w układzie wtórnika emiterowego. 

 

19.  Tyrystor oznaczony symbolem F71-225-12,dotyczy parametru 

a)  I

T(RMS)

 = 71 A. 

b)  I

T(RMS)

 = 225 A. 

c)  I

T(RMS)

 = 12 A. 

d)  I

T(RMS)

 = 1200 A. 

 

20.  Kondensator ceramiczny oznaczony symbolami N33 i 101, dotyczy parametru 

a)  C

N

 = 33pF i ujemny współczynnik temperaturowy

.

 

b)  C

N

 = 10pF i ujemny współczynnik temperaturowy

.

 

c)  C

N

 = 330pF i ujemny współczynnik temperaturowy

.

 

d)  C

N

 = 100pF i ujemny współczynnik temperaturowy. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

34 

KARTA ODPOWIEDZI 

 

Imię i nazwisko..................................................................................................................... 
 

Wykorzystywanie  elementów  elektronicznych  i  energoelektronicznych  do 
budowy prostych układów 
 

Zakreśl poprawną odpowiedź. 
 

Nr 

zadania

 

Odpowiedź 

Punkty 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

11 

 

12 

 

13 

 

14 

 

15 

 

16 

 

17 

 

18 

 

19 

 

20 

 

Razem: 

 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

35 

TEST 2 

 

Test  praktyczny  do  jednostki  modułowej  „Wykorzystywanie  elementów 
elektronicznych i energoelektronicznych do budowy prostych układów” 

Tematem  testu  praktycznego  jest  lokalizacja  uszkodzonego  elementu  elektronicznego  na 

płytce drukowanej i jego wymiana. 

 

Uczniowie  wykonują  zadania  indywidualnie,  a  zatem  nauczyciel  musi  przygotować 

stanowiska  pomiarowe  i  zapewnić  sprzęt  pomiarowy  dla  każdego  ucznia.  Test  należy 
przeprowadzić w czasie jednej jednostki metodycznej – w czasie nie dłuższym niż 90 min. 

 
Punktacja czynności: 0 lub 1 punkt 

 

Za każdą prawidłowo wykonaną czynność lub pomiar uczeń otrzymuje 1 punkt.  

Za każdą źle wykonaną czynność lub pomiar bądź ich brak uczeń otrzymuje 0 punktów. 

 

Proponuje  się  następujące  normy  wymagań  –  uczeń  otrzyma  następujące 
oceny szkolne: 

–  niedostateczny: 

6–7 pkt., 

–  dopuszczający: 

8–9 pkt., 

–  dostateczny: 

10–11 pkt., 

–  dobry: 

12–13 pkt., 

–  bardzo dobry: 

14–15 pkt. 

 

Uczeń powinien być oceniany według następujących kryteriów: 

 

KARTA OCENY UCZNIA 

 

Kryterium  

Punkty 

Zapisanie czynności związanych z lokalizacją i wymianą uszkodzonego elementu. 

 

Dobranie przyrządu pomiarowego oraz narzędzi i materiałów niezbędnych do 
wykonania zadania. 

 

Sprawdzenie stanu technicznego przyrządów pomiarowych i narzędzi. 

 

Wybranie metody lokalizacji uszkodzonego elementu elektronicznego. 

 

Lokalizacja uszkodzonego elementu elektronicznego na płytce drukowanej. 

 

Wymontowanie uszkodzonego elementu z płytki. 

 

Zweryfikowanie uszkodzenia wymontowanego elementu. 

 

Sprawdzenie sprawności wybranego elementu. 

 

Zidentyfikowanie parametrów wymontowanego elementu. 

 

Dobranie zamiennika wymontowanego elementu. 

 

Zamontowanie wybranego elementu na płytce. 

 

Sprawdzenie jakości montażu. 

 

Sprawdzenie sprawności działania całego układu elektronicznego. 

 

Prezentacja wykonanej pracy 

 

Uzasadnienie i opisywanie wykonywanych czynności 

 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

36 

Instrukcja dla nauczyciela 
 

1.  Ustal  z  uczniami  termin  przeprowadzenia  testu  z  wyprzedzeniem  co  najmniej 

jednotygodniowym. 

2.  Przed rozpoczęciem testowania przedstaw uczniom zasady jego przebiegu: 

 

uczeń lokalizuje uszkodzony element na płytce drukowanej, 

 

uczeń wymontowuje uszkodzony element, 

 

uczeń dobiera z katalogu zamiennik uszkodzonego elementu, 

 

uczeń montuje wybrany element na płytce drukowanej, 

 

na  wykonanie  zadania  uczeń  ma  90  minut  oraz  10  minut  na  zapoznanie  się 
z instrukcją. 

3.  Podkreśl wagę samodzielnego wykonania badania. 
4.  Rozdaj uczniom przygotowane dla nich materiały. 
5.  Udzielaj odpowiedzi na pytania formalne uczniów. 
6.  Obserwuj przebieg badań i montażu. 
7.  Po  upływie  czasu  sprawdzianu  poproś  uczniów  o  zakończenie  czynności  pomiarowych 

i montażowych. 

8.  Zbierz od uczniów karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych. 

 
Instrukcja dla ucznia 

1.  Przeczytaj  uważnie  instrukcję  –  masz  na  tą  czynność  10  minut.  Jeżeli  pojawią  się 

wątpliwości zapytaj nauczyciela. 

2.  Na wykonanie zadania masz 90 minut. 
3.  W  czasie  wykonywania  zadania  możesz  korzystać z  katalogu  elementów  elektronicznych 

umieszczonych  na  płytce  oraz  schematu  ideowego  układu  zmontowanego  na  płytce  z 
naniesionymi, wzorcowymi wartościami napięć w różnych punktach układu. 

4.  Opracuj i zapisz na papierze podaniowym „Plan działania”. 
5.  Zorganizuj stanowisko pracy. 
6.  Wszystkie Twoje czynności będą obserwowane i oceniane przez nauczyciela. 
7.  Gdy  będziesz  gotowy  do  lokalizowania  uszkodzonego  elementu,  swą  gotowość  zgłoś 

przez podniesienie ręki. 

8.  Zlokalizuj uszkodzony element. 
9.  Wymontuj zlokalizowany element. 
10.  Zweryfikuj uszkodzenie wymontowanego elementu. 
11.  Zidentyfikuj podstawowe parametry uszkodzonego elementu. 
12.  Zgłoś nauczycielowi gotowość do szukania zamiennika uszkodzonego elementu. 
13.  Po  zgłoszeniu  gotowości  do  szukania  zamiennika  dobierz  zamiennik  uszkodzonego 

elementu spośród zestawu elementów przekazanych Tobie przez nauczyciela. 

14.  Zamontuj wybrany element na płytce drukowanej. 
15.  Sprawdź poprawność działania układu po zamontowaniu nowego elementu. 
16.  Zgłoś nauczycielowi zakończenie zadania. 

 
Materiały dla ucznia: 

–  instrukcja do wykonania zadania, 
–  schemat ideowy badanego układu, 
–  katalogi elementów elektronicznych wchodzących w skład badanego układu, 
–  płytka drukowana ze zmontowanym układem elektronicznym, 
–  zasilacz do badanego układu, 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

37 

–  elementy elektroniczne, 
–  miernik uniwersalny, 
–  zestaw lutowniczy, 
–  odsysacz cyny, pęseta, 
–  zestaw narzędzi do mechanicznego montażu i demontażu elementów elektronicznych, 
–  kalkulator, 
–  papier podaniowy, 
–  długopis, linijka. 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

38 

7.  LITERATURA 
 

1.  Chwaleba  A.,  Moeschke  B.,  Pilawski  M.:  Pracownia  elektroniczna  –  elementy  układów 

elektronicznych. WSiP, Warszawa 1996 

2.  Chwaleba A., Moeschke B., Płoszajski G.: Elektronika. WSiP, Warszawa 1996 
3.  Grabowski L.: Pracownia elektroniczna – układy elektroniczne. WSiP, Warszawa 1999 
4.  Januszewski  S.,  Pytlak  A.,  Rosnowska-Nowaczyk  M.,  Świątek  H.:  Energoelektronika. 

WSiP, Warzawa 2004 

5.  Marusak  A.:  Urządzenia  elektroniczne,  część  1.  Elementy  urządzeń,  część  2.  Układy 

elektroniczne. WSiP, Warszawa 2000 

6.  Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki cz. 1. WSiP, Warszawa 1998 
7.  Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki cz. 2. WSiP, Warszawa 1997 
8.  Zachara  Z.:  Zadania  z  elektrotechniki  nie  tylko  dla  elektroników.  WSPWN, 

Warszawa 2000 

9.  http://pl.wikipedia.org 
10.  http://www.cyfronika.com.pl 
11.  http://www.edw.com.pl 
12.  http://www.matmic.neostrada.pl 
13.  http://www.meditronik.com.pl