elektryk 724[01] z1 04 n

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Elżbieta Murlikiewicz

Eksploatowanie odbiorników energii elektrycznej
724[01].Z1.04

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy

Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Henryk Krystkowiak
mgr inż. Henryk Świątek

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Barbara Kapruziak

Konsultacja:
mgr inż. Ryszard Dolata

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 724[01].Z1.04
„Eksploatowanie odbiorników energii elektrycznej”, zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu elektryk.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Przykładowe scenariusze zajęć

5. Ćwiczenia

5.1. Elektryczne urządzenia grzejne

5.1.1. Ćwiczenia

5.2. Elektryczne źródła światła

5.2.1. Ćwiczenia

5.3. Eksploatacja odbiorników energii elektrycznej

5.3.1. Ćwiczenia

5.4. Racjonalne gospodarowanie energią elektryczną

5.4.1. Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia

7. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela „Eksploatowanie odbiorników energii

elektrycznej”, który będzie pomocny w prowadzeniu zajęć dydaktycznych w szkole
kształcącej w zawodzie elektryk.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne,

−

cele kształcenia,

−

przykładowe scenariusze lekcji,

−

ćwiczenia,

−

narzędzia pomiaru osiągnięć ucznia – zestaw zadań testowych,

−

literaturę.
Ważnym elementem w osiągnięciu dobrych efektów jest zastosowanie odpowiednich

metod i wprowadzenie do tematu. Należy tak moderować przebiegiem wprowadzenia, aby
uczniowie zrozumieli powiązanie między cechą charakterystyczną i właściwościami pól
a zjawiskami w nich występującymi.

Szczególną uwagę należy zwrócić na:

−

zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przed porażeniem prądem
elektrycznym podczas obsługi urządzeń elektrycznych,

−

zjawiska towarzyszące przepływowi prądu elektrycznego przez przewodnik,

−

zasady prawidłowego oświetlenia w mieszkaniu i w miejscu pracy,

−

symbole graficzne stosowane w rysunku elektrycznym,

−

zjawiska fizyczne wykorzystane w działaniu odbiorników energii elektrycznej,

−

zasady lokalizacji usterek i wykonywania prostych napraw,

−

ekonomiczne i ekologiczne aspekty racjonalnego gospodarowania energią elektryczną.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne prowadzone były różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem:

−

metody przewodniego tekstu,

−

pogadanki dydaktycznej w połączeniu z pokazem,

−

ćwiczeń laboratoryjnych – pomiary podstawowych parametrów urządzeń elektrycznych,
lokalizacja usterek, itp.,

−

ćwiczeń obliczeniowych – zastosowanie praktyczne poznanych zależności do obliczeń.
W trakcie realizacji jednostki modułowej będą dominować formy organizacyjne:

−

grupowa,

−

indywidualna.
Ćwiczenia zamieszczone w programie jednostki modułowej stanowią propozycje, które

można wykorzystać podczas zajęć. Wskazane jest przygotowanie ćwiczeń o różnym stopniu
trudności przystosowanych do warunków i możliwości szkoły – przygotować materiały,
instrukcje. Każdy uczeń powinien mieć możliwość indywidualnej pracy.

Po zakończeniu modułu uczniowie powinni umieć zanalizować pracę urządzeń

elektrycznych na podstawie schematów, uruchamiać odbiorniki energii elektrycznej na
podstawie instrukcji obsługi, wykonywać pomiary podstawowych parametrów urządzeń
elektrycznych i interpretować uzyskane wyniki pomiarów, wówczas nie będą mieli
problemów z lokalizacją i usuwaniem usterek.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

724[01].Z2.03

Montowanie zabezpieczeń w instalacjach elektrycznych

724[01].Z1.01

Wytwarzanie energii elektrycznej

724[01].Z1.03

Rozdzielanie energii elektrycznej

724[01].Z1

System elektroenergetyczny

724[01].Z1.02

Przesyłanie energii elektrycznej

724[01].Z1.04

Eksploatowanie odbiorników energii elektrycznej

Schemat układu jednostek modułowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

określić warunki przepływu prądu w obwodzie elektrycznym,

−

interpretować prawa Ohma i Kirchhoffa dla obwodów prądu stałego i zmiennego,

−

określić cechę charakterystyczną połączenia szeregowego i równoległego elementów,

−

definiować pojęcie „prąd elektryczny” jako zjawisko fizyczne i jako wielkość fizyczną,

−

definiować pojęcie „napięcie elektryczne” jako zjawisko fizyczne i jako wielkość
fizyczną

−

łączyć układy na podstawie schematów i odczytywać wskazania mierników,

−

interpretować wyniki pomiarów na podstawie porównania wyniku otrzymanego
z wartością podaną na tabliczce znamionowej,

−

obsługiwać komputer w podstawowym zakresie,

−

określać wpływ działalności człowieka na środowisko naturalne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

rozpoznać na schematach elektrycznych oraz na podstawie symboli graficznych
i wyglądu zewnętrznego różne rodzaje odbiorników energii elektrycznej,

−

określić właściwości podstawowych rodzajów odbiorników energii elektrycznej,

−

wyjaśnić działanie i określić parametry elektryczne urządzeń grzejnych,

−

wyjaśnić działanie i określić parametry elektrycznych źródeł światła i opraw
oświetleniowych,

−

wykonać pomiary parametrów znamionowych odbiorników energii elektrycznej,

−

podłączyć napięcie zasilania i uruchomić na podstawie instrukcji obsługi odbiornik
energii elektrycznej,

−

określić sprawność odbiornika energii elektrycznej na podstawie wyników pomiarów,

−

zlokalizować na podstawie wyników pomiarów usterki odbiorników energii elektrycznej,

−

wykonać proste naprawy odbiorników energii elektrycznej,

−

wyjaśnić zasady racjonalnego gospodarowania energią elektryczną,

−

scharakteryzować zagadnienie poprawy współczynnika mocy,

−

obliczyć pojemność kondensatorów do poprawy współczynnika mocy,

−

określić zagrożenia związane z pracą i eksploatacją maszyn i urządzeń elektrycznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca:

………………………………………………

Modułowy program nauczania: Elektryk 724[01]
Moduł:

System elektroenergetyczny 724[01].Z1.

Jednostka modułowa:

Eksploatowanie

odbiorników

energii

elektrycznej

724[01].Z1.04

Temat:

Zagrożenia występujące podczas pracy i eksploatacji maszyn i urządzeń
elektrycznych.

Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności bezpiecznego użytkowania odbiorników energii

elektrycznej.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
wymienić urządzenia elektryczne znajdujące się w gospodarstwach domowych,
zinterpretować znaczenie piktogramów na obudowach urządzeń elektrycznych,
wyszukać informacje z instrukcji obsługi,
zmierzyć rezystancję i zinterpretować wyniki pomiarów,
sprawdzić czy urządzenie lub jego element jest pod napięciem elektrycznym,
określić źródła zagrożeń podczas eksploatacji i obsługi urządzeń elektrycznych

powszechnego użytku,

przewidzieć zagrożenia związane z możliwością porażenia prądem elektrycznym,
wymienić zasady udzielania pomocy przedmedycznej.

Metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

metoda przewodniego tekstu,

−

ćwiczenia praktyczne,

−

burza mózgów.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

grupowa,

−

indywidualna.

Czas: 45 minut.

Środki dydaktyczne:

−

grafoskop + foliogramy z ilustracjami pokazujące przeprowadzanie udzielania pomocy
przedmedycznej,

−

materiały reklamowe urządzeń elektrycznych zgromadzone przez uczniów,

−

instrukcje obsługi sprzętu elektrycznego i elektronicznego,

−

urządzenia elektryczne np.: wiertarka elektryczna, robot kuchenny, suszarka do włosów,
lokówka, lutownica, zasilacz do ładowania akumulatora itp.

−

próbnik napięcia,

−

miernik uniwersalny – 4 szt.,

−

układ szeregowy dwóch żarówek o różnych mocach z woltomierzami do pomiaru
napięcia na żarówkach,

−

przewodnie teksty do ćwiczeń – zał. nr 1.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg zajęć
1. Sprawy organizacyjne.
2. Wprowadzenie do tematu i uświadomienie celów zajęć.

–

nauczyciel informuje o nieszczęśliwych wypadkach spowodowanych porażeniem
prądem elektrycznym lub pożarami wywołanymi wadliwymi instalacjami
elektrycznymi,

–

nauczyciel kieruje wypowiedziami uczniów dotyczącymi wypadków z działaniem
prądu elektrycznego na organizm ludzki,

–

nauczyciel wskazuje na konieczność poznania i przestrzegania zasad bhp podczas
korzystania z urządzeń elektrycznych,

–

nauczyciel informuje o skutkach przepływu prądu elektrycznego przez żywy
organizm, które nazywa się porażeniem elektrycznym,

–

nauczyciel omawia cele zajęć i dzieli uczniów na 5 zespołów.

3. Realizacja tematu:

–

nauczyciel wyjaśnia zasady pracy zespołów i rozdaje przewodnie teksty,

–

uczniowie w zespołach pracują z przewodnim tekstem i przygotowują prezentację
(10 minut),

–

nauczyciel nadzoruje pracę uczniów – udziela dodatkowych wyjaśnień,

–

cczniowie prezentują efekty swojej pracy,

–

cczniowie formułują wnioski – „burza mózgów” – dotyczące zasad bhp podczas
korzystania

urządzeń

elektrycznych

oraz

zasad

udzielania

pomocy

przedmedycznej,

–

nauczyciel podsumowuje pracę uczniów wskazując na konieczność poznania
i przestrzegania zasad bezpiecznego użytkowania odbiorników energii elektrycznej.

Zakończenie zajęć
–

Przypomnienie zrealizowanych celów zajęć.

–

Sprawdzenie poziomu osiągniętych celów po przez pytanie skierowane frontalnie: Jakie
są najważniejsze zasady bezpiecznej obsługi urządzeń elektrycznych? Jakie są zasady
udzielania pomocy przedmedycznej w przypadku porażenia prądem elektrycznym.

–

Ocena aktywności pracy zespołów i uczniów indywidualnie.

Praca domowa

Na podstawie dzisiejszej lekcji, własnych przemyśleń, literatury lub korzystając

z Internetu wypisz zasady bhp przy obsłudze urządzeń elektrycznych.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności
podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZAŁĄCZNIK NR 1

Tekst przewodni do pracy w grupach na temat:

„Zagrożenia występujące podczas obsługi i eksploatacji maszyn i urządzeń

elektrycznych”

ZESPÓŁ I

Zagrożenia występujące podczas obsługi i eksploatacji sprzętu do przygotowania

posiłków i przechowywania żywności.
1. Przypomnijcie sobie informacje podawane przez środki masowego przekazu

o nieszczęśliwych wypadków spowodowanych porażeniem prądem elektrycznym lub
wywołanych przez uszkodzone instalacje elektryczne, bądź nieostrożną obsługę maszyn
wirujących.

2. Korzystając z omomierza przeprowadźcie doświadczenie polegające na pomiarze

rezystancji suchej oraz zwilżonej skóry palców u rąk. Porównajcie wyniki pomiarów
i zapiszcie wnioski.

3. Zastanówcie się nad rodzajem domowych urządzeń elektrycznych i wynotujcie sprzęt do

przygotowania posiłków i przechowywania żywności. Spośród eksponatów znajdujących
się w pracowni wybierzcie interesujące was urządzenia.

4. Przyjrzyjcie się budowie urządzeń i instrukcjom obsługi. Zastanówcie się jakie

zagrożenia mogą wystąpić podczas pracy urządzeń elektrycznych i jakie środki
ostrożności należy zachować aby ich uniknąć?

5. Skąd dowiadujemy w jaki sposób urządzenie elektryczne jest chronione przed napięciem

dotykowym?

6. Wyniki swoich przemyśleń nanieście na plakat lub zróbcie krótką notatkę. Przygotujcie

prezentację dla pozostałych uczniów. Podczas prezentacji wykorzystajcie eksponaty.
Role podzielcie tak, aby każdy z członków grupy wziął udział w prezentacji.

7. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

ZESPÓŁ II

Zagrożenia występujące podczas obsługi i eksploatacji sprzętu do utrzymywania

czystości.

1. Przypomnijcie sobie informacje podawane przez środki masowego przekazu

o nieszczęśliwych wypadków spowodowanych porażeniem prądem elektrycznym lub
wywołanych przez uszkodzone instalacje elektryczne, bądź nieostrożną obsługę maszyn
wirujących.

2. Korzystając z omomierza przeprowadźcie doświadczenie polegające na pomiarze

rezystancji suchej oraz zwilżonej skóry palców u rąk. Porównajcie wyniki pomiarów
i zapiszcie wnioski.

3. Zastanówcie się nad rodzajem domowych urządzeń elektrycznych i wynotujcie sprzętu

do utrzymywania czystości. Spośród eksponatów znajdujących się w pracowni
wybierzcie interesujące was urządzenia.

4. Przyjrzyjcie się budowie urządzeń i instrukcjom obsługi. Zastanówcie się jakie

zagrożenia mogą wystąpić podczas pracy urządzeń elektrycznych i jakie środki
ostrożności należy zachować aby ich uniknąć?

5. Skąd dowiadujemy w jaki sposób urządzenie elektryczne jest chronione przed napięciem

dotykowym?

6. Wyniki swoich przemyśleń nanieście na plakat lub zróbcie krótką notatkę. Przygotujcie

prezentację dla pozostałych uczniów. Podczas prezentacji wykorzystajcie eksponaty.
Role podzielcie tak, aby każdy z członków grupy wziął udział w prezentacji.

7. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESPÓŁ III

Zagrożenia występujące podczas obsługi i eksploatacji sprzętu służącego do nauki,

rozrywki i relaksu.
1. Przypomnijcie sobie informacje podawane przez środki masowego przekazu

o nieszczęśliwych wypadków spowodowanych porażeniem prądem elektrycznym lub
wywołanych przez uszkodzone instalacje elektryczne, bądź nieostrożną obsługę maszyn
wirujących.

2. Korzystając z omomierza przeprowadźcie doświadczenie polegające na pomiarze

rezystancji suchej oraz zwilżonej skóry palców u rąk. Porównajcie wyniki pomiarów
i zapiszcie wnioski.

3. Zastanówcie się nad rodzajem domowych urządzeń elektrycznych i wynotujcie sprzęt

służący do nauki, rozrywki i relaksu. Spośród eksponatów znajdujących się w pracowni
wybierzcie interesujące was urządzenia.

4. Przyjrzyjcie się budowie urządzeń i instrukcjom obsługi. Zastanówcie się jakie

zagrożenia mogą wystąpić podczas pracy urządzeń elektrycznych i jakie środki
ostrożności należy zachować aby ich uniknąć?

5. Skąd dowiadujemy w jaki sposób urządzenie elektryczne jest chronione przed napięciem

dotykowym?

6. Wyniki swoich przemyśleń nanieście na plakat lub zróbcie krótką notatkę Przygotujcie

prezentację dla pozostałych uczniów. Podczas prezentacji wykorzystajcie eksponaty.
Role podzielcie tak, aby każdy z członków grupy wziął udział w prezentacji.

7. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

ZESPÓŁ IV

Zagrożenia występujące podczas obsługi i eksploatacji sprzętu do majsterkowania –

elektronarzędzia i inne.

1. Przypomnijcie sobie informacje podawane przez środki masowego przekazu

o nieszczęśliwych wypadków spowodowanych porażeniem prądem elektrycznym lub
wywołanych przez uszkodzone instalacje elektryczne, bądź nieostrożną obsługę maszyn
wirujących.

2. Korzystając z omomierza przeprowadźcie doświadczenie polegające na pomiarze

rezystancji suchej oraz zwilżonej skóry palców u rąk. Porównajcie wyniki pomiarów
i zapiszcie wnioski.

3. Zastanówcie się nad rodzajem domowych urządzeń elektrycznych i wynotujcie sprzęt do

majsterkowania – elektronarzędzia i inne. Spośród eksponatów znajdujących się w
pracowni wybierzcie interesujące was urządzenia.

4. Przyjrzyjcie się budowie urządzeń i instrukcjom obsługi. Zastanówcie się jakie

zagrożenia mogą wystąpić podczas pracy urządzeń elektrycznych i jakie środki
ostrożności należy zachować aby ich uniknąć?

5. Skąd dowiadujemy w jaki sposób urządzenie elektryczne jest chronione przed napięciem

dotykowym?

6. Wyniki swoich przemyśleń nanieście na plakat lub zróbcie krótką notatkę Przygotujcie

prezentację dla pozostałych uczniów. Podczas prezentacji wykorzystajcie eksponaty.
Role podzielcie tak, aby każdy z członków grupy wziął udział w prezentacji.

7. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESPÓŁ V

Zasady udzielania pierwszej pomocy przedmedycznej w przypadku porażenia prądem

elektrycznym.
1. Podzielcie się na dwie grupy i w grupach wykonajcie ćwiczenia:

Grupa A: Korzystając z omomierza przeprowadźcie doświadczenie polegające na

pomiarze rezystancji suchej oraz zwilżonej skóry palców u rąk, suchego i mokrego drewna.
Porównajcie wyniki pomiarów i zapiszcie wnioski.

Grupa B: Po uzyskaniu pozwolenia nauczyciela i załączeniu napięcia odczytajcie

wskazania woltomierzy i zapiszcie wyniki. Następnie wykręćcie jedną z żarówek, odczytajcie
i zapiszcie wskazania woltomierzy. Powtórzcie pomiary dla drugiej żarówki wykręconej.
Porównajcie wyniki pomiarów i zapiszcie wnioski dotyczące napięć na oprawie wykręconej
żarówki.
2. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń zapiszcie wskazówki o czym należy

pamiętać udzielając pomocy poszkodowanym będącym pod napięciem.

3. Przypomnijcie sobie i zapiszcie zasady udzielana pomocy przedmedycznej w przypadku

porażenia prądem.

4. Korzystając z materiałów zgromadzonych na stanowisku przygotujcie prezentację dla

pozostałych

uczniów.

Prezentację

rozpocznijcie

wniosków

wynikających

z przeprowadzonych doświadczeń. Role podzielcie tak, aby każdy z członków grupy
wziął udział w prezentacji.

5. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

Domowe urządzenia elektryczne z podziałem ze względu na przeznaczenie

Urządzenia do

przygotowywania posiłków

i przechowywania żywności

Urządzenia do utrzymywania

czystości

Urządzenia służące do

nauki, relaksu i rozrywki

Urządzenia elektryczne

do majsterkowania

- czajnik elektryczny,
- ekspres do kawy,
- frytkownica,
- gofrownica,
- grill,
- krajalnica do chleba,
- kuchenka mikrofalowa,
- kuchnia gazowa i
elektryczna,
- lodówka, zamrażarka,
- malakser,
- mikser,
- młynek do kawy,
- opiekacz,
- robot kuchenny,
- sokowirówka,
- toster.

- froterka,
- lokówka,

- magiel elektryczny.

- odkurzacz,
- pralka automatyczna,
- pralka wirnikowa,
- suszarka do włosów,
- wirówka,
- zmywarka do naczyń,
- żelazko.

- kamera,
- komputer,
- magnetowid,
- nawilżacz,
- odtwarzacz DVD,
- radio,
- telewizor,
- termowentylator,
- wentylator,
- wideo.

- lutownica,
- piła tarczowa,

- szlifierka,
- wiertarka

elektryczna,

- maszyna do szycia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca:...................................................................................... .
Modułowy program nauczania: Elektryk 724[01]
Moduł:

System elektroenergetyczny 724[01].Z1.

Jednostka modułowa:

Eksploatowanie

odbiorników

energii

elektrycznej

724[01].Z1.04.

Temat: Ekonomiczne aspekty racjonalnego gospodarowania energią elektryczną.

Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności analizy przyczyn i skutków niegospodarności

podczas eksploatacji urządzeń elektrycznych.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

scharakteryzować odbiorniki pobierające moc bierną,

−

wyjaśnić wpływ cos

na koszt energii elektrycznej,

−

wyjaśnić wpływ marnotrawstwa energii elektrycznej na jej koszt,

−

wyjaśnić zasady racjonalnego gospodarowania energią elektryczną,

−

wskazać korzyści wynikające z racjonalnego gospodarowania energią elektryczną.

Metody nauczania–uczenia się:

−

wykład wprowadzający,

−

przewodni tekst np. zał. 2,

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenia obliczeniowe.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

grupowa,

−

indywidualna.

Czas: 45 minut.

Środki dydaktyczne:

−

literatura: np. Poradnik dla ucznia.

−

grafoskop + foliogramy: rysunki obrazujące zjawiska elektrodynamiczne i indukcji
elektromagnetycznej, schemat blokowy systemu elektroenergetycznego,

−

przewodnie teksty do ćwiczeń – zał. nr 2,

−

arkusze szarego papieru, pisaki.

Przebieg zajęć
1. Sprawy organizacyjne.
2. Wprowadzenie do tematu i uświadomienie celów zajęć:

−

nauczyciel przypomina zjawiska towarzyszące przepływowi prądu elektrycznego
przez przewodnik oraz wzór na straty mocy w linii i energię elektryczną,

−

nauczyciel przypomina zjawiska elektrodynamiczne i indukcji elektromagnetycznej
wykorzystane w zasadzie działania maszyn i urządzeń elektrycznych,

−

nauczyciel omawia cele zajęć.

3. Realizacja tematu:

−

podział na zespoły, liczba zespołów jest równa liczbie przygotowanych przewodnich
tekstów,

−

nauczyciel rozdaje przewodnie teksty i wyjaśnienia zasady pracy zespołów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

uczniowie w zespołach przygotowują prezentacje na zadane tematy a nauczyciel
aktywnie nadzoruje pracę uczniów,

−

uczniowie prezentują przygotowany pokaz,

−

dyskusja ukierunkowana przez nauczyciela i zapisanie wniosków wynikających
z pokazów – sformułowanie zasad racjonalnego gospodarowania energią
elektryczną.

Zakończenie zajęć
1. Przypomnienie zrealizowanych celów zajęć.
2. Ocena aktywności pracy zespołów i uczniów indywidualnie.
3. Sprawdzenie osiągnięcia celów: Wymień czynniki mające wpływ na koszt energii

elektrycznej. Wymień przykłady racjonalnego gospodarowania energią elektryczną.

Praca domowa

Na podstawie literatury lub korzystając z Internetu wypisz przykłady wpływu elektrowni

na środowisko naturalne.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności
podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

ZAŁĄCZNIK NR 2

Tekst przewodni do pracy w grupach na temat:

„Ekonomiczne aspekty racjonalnego gospodarowania energią elektryczną”

ZESPÓŁ I

Wpływ zbyt małego współczynnika mocy na koszt energii elektrycznej.

1. Przypomnijcie sobie wiadomości z zakresu poprawy współczynnika

mocy

i odpowiedzcie na pytania: Jakie odbiorniki i w jakim celu pobierają energię bierną? Jaki
wpływ ma pobór energii biernej pracę generatorów i linii przesyłowych?

2. Zastanówcie się:

– jaki wpływ na koszt wyprodukowanej i przesłanej energii elektrycznej ma pobór

mocy biernej z generatora?

–

czy można zmniejszyć niekorzystne skutki poboru mocy biernej z generatora?

–

kto pokrywa dodatkowe koszty wytwarzania i przesyłu energii elektrycznej?

3. Wyniki swoich przemyśleń nanieście na plakat lub zróbcie krótką notatkę. Przygotujcie

prezentację dla pozostałych uczniów. Role podzielcie tak, aby każdy z członków grupy
wziął udział w prezentacji.

4. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

ZESPÓŁ II

Ekonomiczne skutki marnotrawstwa energii elektrycznej.

1. Przypomnijcie sobie: z jakich urządzeń elektrycznych korzystacie w domu, jak długo

pracują niepotrzebnie (żarówki świecą i telewizor, gdy nikogo nie ma w pokoju,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

komputer jest włączony i nikt z niego nie korzysta, itp.), diody sygnalizujące czuwanie
odbiorników RTV mają moc około 0,1W.

2. Obliczcie energię zużytą przez odbiorniki i sporządźcie bilans energii.
3. Obliczcie orientacyjne koszty zużytej energii.
4. Zastanówcie się:

–

jaki wpływ na budżet domowy ma ją obliczone koszty energii?

–

jak można zmniejszyć zużycie energii w gospodarstwie domowym?

5. Wyniki swoich przemyśleń nanieście na plakat lub zróbcie krótką notatkę. Przygotujcie

prezentację dla pozostałych uczniów.

6. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

ZESPÓŁ III

Zasady racjonalnego gospodarowania energią elektryczną.

1. Przypomnijcie sobie wiadomości z zakresu poprawy współczynnika mocy.
2. Zastanówcie się:

–

Jak można zmniejszyć straty przesyłowe?

–

Jak można zmniejszyć pobór mocy biernej z generatora?

–

Na czym polega oszczędne gospodarowanie energią elektryczną w gospodarstwach
domowych?

3. Wyniki swoich przemyśleń nanieście na plakat lub zróbcie krótką notatkę. Przygotujcie

prezentację dla pozostałych uczniów.

4. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

ZESPÓŁ IV

Korzyści wynikające z racjonalnego gospodarowania energią elektryczną.

1. Przypomnijcie sobie wiadomości z zakresu poprawa współczynnika mocy zwracając

szczególną uwagę na wpływ zbyt małego współczynnika mocy na koszty energii
elektrycznej?

2. Zastanówcie się:

–

jaki wpływ ma koszt energii elektrycznej na produkty spożywcze?

–

jaki wpływ ma koszt energii elektrycznej na artykuły przemysłowe?

–

jaki wpływ ma koszt energii elektrycznej na produkcję rolną?

–

jaki wpływ ma koszt energii elektrycznej na budżet domowy?

–

jaki wpływ na budżet domowy ma oszczędne gospodarowanie energią elektryczną?

3. Wyniki swoich przemyśleń nanieście na plakat lub zróbcie krótką notatkę. Przygotujcie

prezentację dla pozostałych uczniów. Role podzielcie tak, aby każdy z członków grupy
wziął udział w prezentacji.

4. Na wykonanie zadania macie 15 minut. Czas prezentacji 5 minut.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Elektryczne urządzenia grzejne

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Czajnik elektryczny zasilany z sieci jednofazowej o napięciu U

= 230 V wyposażony

jest w grzałkę o mocy 1000 W. Oblicz natężenie prądu pobieranego z sieci zasilającej.

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

i technikę

wykonania

ćwiczenia. Uczniowie wykonują ćwiczenia indywidualnie

lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wypisać wielkości dane i szukane,
2) przypomnieć sobie i zapisać zależność na moc odbiornika energii elektrycznej,
3) przekształcić wzór wyznaczając natężenie prądu I,
4) podstawić wartości liczbowe i wykonać obliczenia,
5) wpisać jednostkę i udzielić odpowiedzi.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

−

poradnik dla ucznia,

−

inna literatura,

−

przybory do pisania,

−

arkusze papieru format A4.

Ćwiczenie 2

Oblicz energię elektryczną zużytą do ogrzania pomieszczenia przez grzejnik

rezystancyjny o mocy 2 kW pracujący przez 5 godzin.

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

i technikę

wykonania

ćwiczenia. Uczniowie wykonują ćwiczenia indywidualnie

lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wypisać wielkości dane i szukane,
2) zapisać wzór, z którego możesz obliczyć energię elektryczną zużytą przez grzejnik,
3) podstawić wartości liczbowe,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4) wykonać działania obliczając wartość energii elektrycznej zamienionej na energię

cieplną,

5) wpisać jednostkę i podać odpowiedź.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia obliczeniowe.

Środki dydaktyczne:

−

poradnik dla ucznia,

−

kalkulator,

−

arkusze papieru format A4,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Odczytaj i zinterpretuj parametry podane na tabliczce znamionowej przedstawionej na

rysunku.

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

i technikę

wykonania

ćwiczenia. Uczniowie wykonują ćwiczenia indywidualnie

lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać rodzaj urządzenia na podstawie danych umieszczonych na tabliczce

znamionowej,

2) zidentyfikować parametry i odczytać ich wartości liczbowe, np.: napięcie znamionowe

= .........V, P

=.........W,

3) zdefiniować parametry znamionowe: napięcie znamionowe, jest to .....

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

tabliczki znamionowe lub fotografie tabliczek różnych urządzeń grzejnych,

−

arkusze papieru format A4,

−

przybory do pisania.

Typ

TS POK-71

Temp. znam.

1000

Max. moc przyłą-
czeniowa odbiorników

20 kW

Napięcie zasilania 3

380/220 V

Częstotliwość

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

W pojemniku znajdują się różne elementy urządzeń elektrycznych. Wybierz elementy

grzejne i przyporządkuj do odpowiedniego urządzenia grzejnego: grzałka nurkowa, garnek
elektryczny, suszarka do włosów, żelazko.

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

i technikę

wykonania

ćwiczenia. Uczniowie wykonują ćwiczenia indywidualnie

lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wybrać elementy grzejne,
2) pogrupować elementy według wybranego kryterium,
3) określić rodzaj i zastosowanie elementu grzejnego.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

elementy urządzeń elektrycznych np.: grzałki garnków i pralek, elementy żelazek,
suszarek do włosów, grzałek nurkowych, kuchenek elektrycznych, termo wentylatorów,

−

modele elektrycznych urządzeń grzejnych,

−

tablice poglądowe ze schematami budowy urządzeń grzejnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Elektryczne źródła światła

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wyjaśnij zasadę działania świetlówki.

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

i technikę

wykonania

ćwiczenia. Uczniowie wykonują ćwiczenie w zespołach

dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przypomnieć lub odnaleźć w literaturze schemat układu świetlówki,
2) narysować schemat układu świetlówki,
3) przypomnieć rolę poszczególnych elementów układu świetlówki,
4) zaznaczyć na schemacie drogę przepływu prądu przed zaświeceniem świetlówki,
5) zaznaczyć innym kolorem drogę przepływu prądu po zaświeceniu świetlówki,
6) omówić rolę poszczególnych elementów układu,
7) wyjaśnić, dlaczego przed zaświeceniem świetlówki prąd płynął inną drogą,
8) wyjaśnić, jakie zjawiska występowały w układzie przed zaświeceniem świetlówki,
9) wyjaśnić, dlaczego w układzie potrzebny jest dławik.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia rysunkowe,

–

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

arkusze papieru,

−

przybory do pisania – mazaki,

−

literatura: poradnik dla ucznia, Bartodziej G. Aparaty i urządzenia elektryczne.

Ćwiczenie 2

Wyjaśnij rolę wskazanej przez nauczyciela oprawy oświetleniowej.

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

i technikę

wykonania

ćwiczenia. Uczniowie wykonują ćwiczenie indywidualnie

lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) uważnie przyjrzeć się wskazanej przez nauczyciela oprawie oświetleniowej,
2) wyjaśnić rolę poszczególnych elementów oprawy oświetleniowej, np.: część oprawki

z gwintem służy do zamocowania źródła światła, styki z wkrętami służą do podłączenia
do źródła napięcia, klosz …..,

3) określić rodzaj oprawy ze względu na: sposób rozsyłania strumienia świetlnego, sposób

mocowania, zastosowanie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

gablota z różnymi oprawami oświetleniowymi,

−

arkusze papieru,

−

przybory do pisania – mazaki,

−

katalogi opraw oświetleniowych,

−

plansza z właściwościami opraw oświetleniowych w zależności od klasy,

−

plansza z rodzajami budowy i oznaczeniami opraw oświetleniowych.

Ćwiczenie 3

Spośród eksponatów wybierz np. świetlówki kompaktowe.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uczniowie wykonują ćwiczenie w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przypomnieć sobie wygląd zewnętrzny elektrycznych źródeł światła,
2) przypomnieć sobie budowę zewnętrzną świetlówek kompaktowych,
3) przyjrzeć się uważnie źródłom światła umieszczonym w gablocie,
4) wskazać świetlówki kompaktowe,
5) określić cechę charakterystyczną wyglądu zewnętrznego.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

gablota z elektrycznymi źródłami światła,

−

plansze z rysunkami przedstawiającymi budowę źródeł światła,

−

katalogi elektrycznych źródeł światła.

Ćwiczenie 4

Na podstawie oznaczeń na eksponatach określ napięcie znamionowe, moc oraz natężenie

prądu obciążenia dla pięciu wybranych źródeł światła: żarówki głównego szeregu, żarówki
samochodowej, świetlówki, świetlówki kompaktowej, lampy rtęciowej.

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

i technikę

wykonania

ćwiczenia. Uczniowie wykonują ćwiczenie indywidualnie

lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wybrać po jednym źródle światła z wymienionych rodzajów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) odczytać i zapisać na kartce napięcie i moc,
3) zapisać zależność między mocą, napięciem oraz natężeniem prądu,
4) podstawić odczytane wartości i wykonać obliczenia dla każdego źródła,
5) wpisać jednostkę i udzielić odpowiedzi.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia praktyczne,

–

ćwiczenia obliczeniowe.

Środki dydaktyczne:

−

gablota z elektrycznymi źródłami światła,

−

kalkulator,

−

arkusze papieru A4 i przybory do pisania.

Ćwiczenie 5

Porównaj właściwości poznanych źródeł światła i oceń, które twoim zdaniem jest

najbardziej ekonomiczne w eksploatacji.

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

i technikę wykonania ćwiczenia. Uczniowie wykonują ćwiczenie w zespołach dwu-lub
trzyosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przypomnieć sobie wielkości charakteryzujące źródła światła,
2) przypomnieć sobie rodzaje poznanych źródeł światła,
3) narysować tabelę zawierającą kolumnę z nazwą elektrycznego źródła światła i kolumny

z parametrami charakteryzującymi źródła światła,

4) wypełnić tabelę korzystając z dostępnej literatury,
5) porównać parametry i wyciągnąć wnioski, które ze źródeł jest najbardziej ekonomiczne.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

katalogi elektrycznych źródeł światła,

−

literatura: poradnik dla ucznia, Bartodziej G. Aparaty i urządzenia elektryczne,

−

arkusze papieru A4,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 6

Połącz układ świetlówki według schematu i zaobserwuj zjawiska występujące

w obwodzie przed i po zaświeceniu świetlówki. Sprawdź, czy bez zapłonnika świetlówka
zaświeci się i czy po zaświeceniu zapłonnik potrzebny jest w układzie.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uczniowie wykonują ćwiczenie w zespołach dwu- lub trzyosobowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować schemat układu świetlówki,
2) przypomnieć rolę poszczególnych elementów układu świetlówki,
3) połączyć układ według schematu,

4) po sprawdzeniu układu przez nauczyciela załączyć napięcie,
5) zaobserwować zjawiska występujące w obwodzie świetlówki,
6) wyjąć z gniazda zapłonnik i zaobserwować zachowanie świetlówki,
7) wyłączyć zasilanie układu świetlówki,
8) po kilku minutach załączyć ponownie świetlówkę bez zapłonnika i zaobserwować

zjawiska,

9) wyjaśnić, dlaczego przed zaświeceniem świetlówki prąd płynął inną drogą,
10) wyjaśnić jakie zjawiska występowały w układzie przed zaświeceniem świetlówki,
11) wyjaśnić dlaczego w układzie potrzebny jest dławik.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

zestaw elementów zamontowanych na płycie do samodzielnego połączenia układu
świetlówki: świetlówka, dławik, zapłonnik, kondensator, wyłącznik, komplet przewodów
łączeniowych, przewód zasilający,

−

miernik uniwersalny,

−

arkusze papieru,

−

przybory do pisania – mazaki,

−

literatura, np. poradnik dla ucznia, Bartodziej G. Aparaty i urządzenia elektryczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Eksploatacja odbiorników energii elektrycznej

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Nieczytelna jest tabliczka znamionowa odbiornika energii elektrycznej zasilanego z sieci

jednofazowej prądu przemiennego. Wykonaj pomiary i odtwórz parametry umieszczone na
tabliczce znamionowej.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uczniowie wykonują ćwiczenie indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przypomnieć sobie jakie podstawowe parametry umieszczane są na tabliczkach

znamionowych odbiorników energii elektrycznej,

2) zaprojektować i narysować tabelę pomiarową,
3) narysować schemat układu pomiarowego,
4) skonsultować z nauczycielem poprawność narysowanego schematu,
5) połączyć układ według schematu,
6) po sprawdzeniu układu przez nauczyciela załączyć napięcie, wykonać pomiary i wyniki

zanotować w tabeli,

7) zaprojektować i narysować tabliczkę znamionową,
8) uzupełnić tabliczkę znamionową o pomierzone parametry.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

stół laboratoryjny wyposażony w regulowane źródło napięcia przemiennego
U = 0

250 V,

−

odbiornik energii elektrycznej,

−

watomierz,

−

mierniki uniwersalne – 2 szt.,

−

kalkulator,

−

arkusze papieru format A4 i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Wymieniono spiralę grzejną urządzenia. Po wymianie regulator temperatury pracuje

z większą częstotliwością niż przed naprawą. Sprawdź prąd obciążenia urządzenia grzejnego.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uczniowie wykonują ćwiczenie indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z tabliczką znamionową urządzenia,
2) określić wartość natężenia prądu,
3) zaprojektować lub odszukać w literaturze i narysować schemat układu pomiarowego,
4) połączyć układ według schematu,
5) po sprawdzeniu poprawności układu przez nauczyciela załączyć napięcie,
6) odczytać wskazanie amperomierza przy znamionowym napięciu zasilającym,
7) porównać wynik pomiaru z wynikiem określonym na podstawie parametrów

znamionowych,

8) wyciągnąć i zapisać wnioski.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

stół laboratoryjny wyposażony w regulowane źródło napięcia przemiennego
U = 0

250 V,

−

elektryczne urządzenie grzejne,

−

mierniki uniwersalne – 2 szt.,

−

arkusze papieru format A4,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Zlokalizuj usterkę i wykonaj naprawę oprawy oświetleniowej świetlówki.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uczniowie wykonują ćwiczenie indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zaprojektować lub odszukać w literaturze i narysować schemat układu świetlówki,
2) przypomnieć sobie zasady wykonywania napraw i sporządzić algorytm postępowania,
3) przyjmując, że nauczyciel jest użytkownikiem, podjąć działania ujęte w algorytmie,
4) przypomnieć sobie zasady lokalizacji usterki,
5) wykonać pomiary zmierzające do lokalizacji usterki w stanie beznapięciowym,
6) po zlokalizowaniu usunąć usterkę,
7) po sprawdzeniu przez nauczyciela poprawności wykonania naprawy załączyć napięcie,
8) sprawdzić poprawność działania układu,
9) sporządzić krótką notatkę dotyczącą usterki – co było uszkodzone i w jaki sposób oprawa

oświetleniowa została naprawiona.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia laboratoryjne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Środki dydaktyczne:

−

stół laboratoryjny wyposażony w regulowane źródło napięcia przemiennego
U = 0

250 V,

−

oprawa oświetleniowa świetlówki – kompletna z usterką,

−

świetlówki, zapłonnik, statecznik, łącznik instalacyjny,

−

miernik uniwersalny,

−

arkusze papieru format A4,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Na rysunku przedstawiono przykładową tabliczkę znamionową robota kuchennego

(w laboratorium może być inny odbiornik energii elektrycznej). Odczytaj i zdefiniuj
parametry znamionowe robota.

Wykonaj pomiary i sprawdź, jakich warunków pracy dotyczą parametry na tabliczce

znamionowej.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uczniowie wykonują ćwiczenie indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przypomnieć sobie jakie podstawowe parametry umieszczane są na tabliczkach

znamionowych odbiorników energii elektrycznej,

2) odczytać i zdefiniować parametry znamionowe robota kuchennego,
3) narysować schemat układu pomiarowego i tabelę pomiarową,
4) skonsultować z nauczycielem poprawność narysowanego schematu,
5) połączyć układ według schematu,
6) załączyć napięcie po sprawdzeniu układu przez nauczyciela,
7) wykonać pomiary bez obciążenia i wyniki zanotować w tabeli,
8) wykonać pomiary obciążając silnik i wyniki zanotować w tabeli,
9) porównać wyniki pomiarów,
10) sformułować i zapisać wnioski wynikające z porównania wyników.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

stół laboratoryjny wyposażony w regulowane źródło napięcia przemiennego
U = 0

250 V,

−

podwójne gniazdo wtykowe (do podłączenia robota do układu pomiarowego),

−

odbiornik energii elektrycznej – robot kuchenny,

−

watomierz,

−

mierniki uniwersalne – 2 szt.,

Typ 465 220V 50 Hz 80/100/140 W
S2 – 10 Poziom N PN-74/E-06250 Nr 05/84

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

arkusze papieru format A4,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 5

Określ rodzaje zagrożeń występujących podczas eksploatacji elektronarzędzi.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uczniowie wykonują ćwiczenie indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wymienić znane rodzaje elektronarzędzi,
2) odszukać pośród zgromadzonych urządzeń elektrycznych elektronarzędzia oraz

instrukcje obsługi elektronarzędzi,

3) zastanowić się jakie zagrożenia mogą wystąpić podczas prac przy wymienionych

elektronarzędziach,

4) przeprowadzić doświadczenie polegające na pomiarze omomierzem rezystancji suchej

oraz zwilżonej skóry palców u rąk oraz zinterpretować wyników pomiarów,

5) zapisać zagrożenia i propozycje zasad bezpiecznej obsługi elektronarzędzi,
6) zaprezentować kolegom wyszukane elektronarzędzia, zagrożenia mogące wystąpić

podczas ich obsługi i zasady BHP.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

urządzenia elektryczne niewielkich rozmiarów, np. wiertarka elektryczna, szlifierka
kątowa, suszarka do włosów, lokówka, lutownica, sokowirówka, robot kuchenny itp.,

−

termometr elektroniczny,

−

instrukcje obsługi sprzętu elektrycznego i elektronicznego,

−

miernik uniwersalny,

−

arkusze papieru format A4 i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4.

Racjonalne gospodarowanie energią elektryczną

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zmierz moc czynną pobieraną z sieci elektroenergetycznej przez grupę odbiorników

jednofazowych, np. żarówkę, świetlówkę i grzejnik, stosując metodę półpośrednią
(z przekładnikiem prądowym) oraz sporządź bilans mocy.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Ćwiczenie wykonywane w zespołach dwu – trzyosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać dane znamionowe odbiorników energii przygotowanych do badania,
2) przypomnieć sobie i narysować lub odnaleźć w literaturze schemat układu do pomiaru

mocy czynnej w sieci jednofazowej,

3) przypomnieć sobie w jaki sposób podłączane są odbiorniki energii do sieci i narysować

układ połączeń dla wskazanych przez nauczyciela odbiorników,

4) połączyć układ według schematu,
5) po sprawdzeniu układu przez nauczyciela załączyć napięcie i odczytać wskazania

mierników,

6) zapisać wyniki pomiarów w tabeli,
7) obliczyć sumaryczną moc odbiorników na podstawie danych znamionowych,
8) porównać wynik obliczony z mocą pomierzoną i sformułować wnioski wynikające

z porównania wyników,

9) podzielić się swoimi spostrzeżeniami z innymi uczniami.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

watomierz,

– mierniki uniwersalne – 2 szt,

−

odbiorniki energii elektrycznej, np.: żarówki o różnych mocach, układ świetlówki,
grzejnik elektryczny, czajnik elektryczny itp.,

−

rozgałęźnik wielogniazdowy,

−

komplet przewodów łączeniowych,

−

arkusze papieru formatu A4 i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Zmierz energię elektryczną pobraną w ciągu 30 minut przez grupę odbiorników

jednofazowych, np. żarówki 4

100 W, grzejnik i czajnik elektryczny. Porównaj otrzymany

wynik pomiaru z obliczoną teoretycznie zużytą energią.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Ćwiczenie wykonywane w zespołach dwu- lub trzyosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać dane znamionowe odbiorników energii przygotowanych do badania,
2) przypomnieć sobie i narysować lub odnaleźć w literaturze schemat układu do pomiaru

energii w sieci jednofazowej (włączyć dodatkowo amperomierz),

3) przypomnieć sobie w jaki sposób podłączane są odbiorniki energii do sieci i narysować

układ połączeń dla wskazanych przez nauczyciela odbiorników,

4) połączyć układ według schematu,
5) zgłosić układ nauczycielowi do sprawdzenia,
6) zapisać stan licznika w tabeli,
7) po sprawdzeniu układu przez nauczyciela załączyć napięcie,
8) zmierzyć czas pracy czajnika (jeśli wyłączy się przed upływem 30 minut),
9) po 30 minutach odczytać ponownie wskazanie licznika i zapisać wyniki w tabeli,
10) na podstawie wskazań licznika obliczyć energię pobraną przez odbiorniki,
11) obliczyć teoretyczne zużycie energii na podstawie danych znamionowych odbiorników,
12) porównać wynik obliczony z mocą pomierzoną i sformułować wnioski,
13) podzielić się swoimi spostrzeżeniami z innymi uczniami.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

„ściana” z wyłącznikiem instalacyjnym trójbiegunowym i listwą z doprowadzonym
napięciem z tablicy rozdzielczej i z zamontowanymi elementami instalacji odbiorczej:
licznikiem jednofazowym, oprawkami do żarówek, gniazdami wtykowymi lub listwami
rozgałęźnymi,

−

odbiorniki energii elektrycznej: żarówki, czajnik elektryczny, grzejnik elektryczny,

−

arkusze papieru formatu A4 i przybory do pisania,

−

miernik uniwersalny,

−

komplet przewodów łączeniowych.

Ćwiczenie 3

Zmierz energię elektryczną pobraną w ciągu 30 minut przez silnik trójfazowy o mocy np.

3 kW,. Porównaj otrzymany wynik pomiaru z obliczoną teoretycznie zużytą energią.

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

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uczniowie wykonują ćwiczenie w zespołach dwu- lub trzyosobowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać dane znamionowe silnika przygotowanego do badania,
2) zapisać w tabeli stan licznika,
3) połączyć układ według schematu,
4) zgłosić nauczycielowi do sprawdzenia układ,
5) po sprawdzeniu układu przez nauczyciela załączyć napięcie,
6) odczytać i zapisać wskazania amperomierzy,
7) po 30 minutach odczytać ponownie wskazanie licznika i zapisać wyniki w tabeli,
8) na podstawie wskazań licznika obliczyć energię pobraną przez odbiorniki,
9) obliczyć teoretyczne zużycie energii na podstawie danych znamionowych odbiorników,
10) porównać wynik obliczony z mocą pomierzoną i sformułować wnioski,
11) porównać energię pobraną oraz wskazania amperomierzy w układzie jednofazowym

i trójfazowym (ćw. 2) i sformułować wnioski,

12) podzielić się swoimi spostrzeżeniami z innymi uczniami.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

„ściana”

zamontowanymi

elementami

instalacji

odbiorczej:

wyłącznikiem

instalacyjnym trójbiegunowym, listwą z doprowadzonym napięciem z tablicy
rozdzielczej, licznikiem trójfazowym, gniazdem trójfazowym,

−

odbiorniki energii elektrycznej: silnik trójfazowy,

−

mierniki uniwersalne – 3 szt.,

−

komplet przewodów łączeniowych,

−

schemat układu połączeń,

−

arkusze papieru formatu A4 i przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Określ czynniki wpływające na racjonalne gospodarowanie energią elektryczną podczas

eksploatacji urządzeń elektrycznych do przyrządzania posiłków.

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

i technikę wykonania ćwiczenia. Ćwiczenie wykonywane w zespołach dwu lub
trzyosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wymienić znane rodzaje urządzeń elektrycznych do przyrządzania posiłków,
2) wybrać instrukcje wskazanej grupy odbiorników z instrukcji zgromadzonych na

stanowisku,

3) odszukać pośród zgromadzonych urządzeń elektrycznych urządzenia elektryczne do

przyrządzania posiłków,

4) zapoznać się z zaleceniami producenta dotyczącymi eksploatacji urządzeń i zastanowić

się jak ekonomicznie wykorzystywać te urządzenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) zapisać propozycje zasad racjonalnego gospodarowania energią podczas eksploatacji

urządzeń elektrycznych do przyrządzania posiłków,

6) zaprezentować kolegom wyszukane urządzenia i wskazać możliwości oszczędnego

gospodarowania energią podczas eksploatacji prezentowanych urządzeń.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

urządzenia elektryczne niewielkich rozmiarów np. wiertarka elektryczna, szlifierka
kątowa, suszarka do włosów, lokówka, lutownica, sokowirówka, robot kuchenny,
gofrownica, kuchenka elektryczna, czajnik elektryczny, itp.,

−

instrukcje obsługi sprzętu elektrycznego i elektronicznego,

−

arkusze papieru format A4 i przybory do pisania.

Ćwiczenie 5

Zakład przemysłowy pracując przy cos

= 0,6 i napięciu U = 400V obciąża sieć

elektroenergetyczną mocą czynną P = 12kW. Oblicz pojemność baterii kondensatorów
służącej do poprawy współczynnika mocy z wartości 0,6 do 0,8 przy połączeniu
kondensatorów:
a) w gwiazdę
b) w trójkąt.

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

i technikę wykonania ćwiczenia. Ćwiczenie wykonywane indywidualnie lub w zespołach
dwuosobowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wypisać wielkości dane i szukane,
2) odszukać w literaturze i zapisać wzór na pojemność baterii kondensatorów,
3) podstawić dane liczbowe,
4) wykonać obliczenia, wpisać jednostkę i podkreślić wynik,
5) odszukać w literaturze i zapisać wzór na pojemność jednej fazy baterii kondensatorów

przy połączeniu w gwiazdę i w trójkąt,

6) podstawić dane liczbowe i wykonać obliczenia,
7) zapisać wyniki obliczeń w postaci: C = 3

= 3

......

F dla obu konfiguracji połączeń,

8) porównać wyniki obliczeń, sformułować i zapisać wnioski.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenia obliczeniowe.

Środki dydaktyczne:

−

kalkulator,

−

arkusze papieru format A4,

−

poradnik dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Eksploatowanie odbiorników
energii elektrycznej”

Test składa się z 20 zadań, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10 ,11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 4, 5, 6, 15, 16, 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 8 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z dowolnego poziomu,

–

dobry – za rozwiązanie 16 zadań w tym, co najmniej 4 z poziomu ponadpodstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 19 zadań w tym, co najmniej 6 z poziomu
ponadpodstawowego.

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

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia uczniów)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Klucz

odpowiedzi

Rozpoznać na schematach różne rodzaje
odbiorników energii elektrycznej.

Rozpoznać różne rodzaje odbiorników energii
elektrycznej na podstawie wyglądu
zewnętrznego.

Określić właściwości podstawowych rodzajów
odbiorników energii elektrycznej.

Zastosować poznane wzory z zakresu pomiarów
parametrów odbiorników energii elektrycznej do
wyznaczania wielkości w nich występujących.

Obliczyć moc odbiornika trójfazowego
pomierzoną w układzie Arona.

Obliczyć pojemność kondensatorów do poprawy
współczynnika mocy w układzie trójfazowym.

Zdefiniować podstawowe parametry
elektrycznych źródeł światła.

Zanalizować działanie układu świetlówki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyjaśnić działanie urządzeń grzejnych

Zdefiniować pojęcie sprawności odbiornika
energii elektrycznej.

Określić sprawność odbiornika energii
elektrycznej na podstawie pomiarów.

Podać wzór określający zależność między mocą
i energią elektryczną.

Zdefiniować wielkości fizyczne występujące we
wzorze na moc i energię.

Przestrzegać zasad bhp przy obsłudze
i eksploatacji urządzeń grzejnych.

Zanalizować działanie układu lampy rtęciowej.

Wyjaśnić zasady racjonalnego gospodarowania
energią elektryczną.

Wymienić skutki zbyt małego współczynnika
mocy.

Wyjaśnić działanie elektrycznych źródeł
światła.

Wymienić podstawowe zagrożenia związane z
eksploatacją maszyn i urządzeń elektrycznych.

Naprawić odbiorniki energii elektrycznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

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

jednotygodniowym.

2. Przed rozpoczęciem testu należy przygotować salę zgodnie z wymaganiami.
3. Po zajęciu miejsc przez uczniów należy rozdać instrukcje testowania, a następnie arkusze

zadań testowych oraz karty odpowiedzi. Na arkuszach uczniowie powinni wpisać imię,
nazwisko i klasę.

4. Uczniowie otrzymują 5 minut na zapoznanie się z instrukcją – w tym czasie

nie wykonują żadnych czynności.

5. Uczniowie pracują indywidualnie nie korzystając z żadnych pomocy za wyjątkiem

przyborów do pisania oraz rysowania.

6. Na rozwiązanie wszystkich zadań uczniowie mają maksymalnie 40 minut – czas jest

mierzony tylko w czasie pracy uczniów, po zapoznaniu się z instrukcją.

7. Zakończenie rozwiązania testu uczeń zgłasza przez podniesienie ręki.

Instrukcja dla ucznia

1. Uważnie przeczytaj instrukcję – masz na to 5 minut, jeżeli masz wątpliwości zapytaj

nauczyciela.

2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Uważnie przeczytaj każde polecenie zestawu zadań testowych starając się dobrze

zrozumieć jego treść.

4. Twoje zadanie polega na poprawnym rozwiązaniu 20 zadań o różnym stopniu trudności.

Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

5. Odpowiedzi udzielaj na karcie odpowiedzi. Zaczernij prostokąt z poprawną odpowiedzią.

Jeśli uznasz, że pierwsza odpowiedź jest błędna zakreśl kółkiem i zaznacz prawidłową
odpowiedź.

6. Po zakończeniu testu podnieś rękę i zaczekaj aż nauczyciel odbierze od Ciebie pracę.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

−

instrukcja,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Na rysunku przedstawiono schemat połączeń elektrycznych chłodziarki absorpcyjnej.

Element oznaczony literą D na schemacie to

a) żarówka.
b) regulator temperatury.
c) silnik elektryczny.
d) element grzejny.

B C

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. Na rysunku przedstawiono

a) lampę sodową

b) lampę żarową.
c) świetlówkę kompaktową.
d) lampę rtęciową.

3. Bardzo dużą zmianą chwilowej skuteczności świetlnej charakteryzują się

a) lampy żarowe.
b) lampy fluorescencyjne.
c) lampy sodowe.
d) lampy halogenowe.

4. Aby sprawdzić współczynnik mocy odbiornika połączono układ pomiarowy według

schematu, jak na rysunku, i odczytano wskazania mierników: I = 4,35 A, U = 230 V,
P = 700 W. Współczynnik mocy odbiornika wynosi
a) 0,70.
b) 0,30.
c) 0,53.
d) 1,43.

5. Przy pomiarze mocy odbiornika trójfazowego metodą Arona watomierz W2 wychylił się

w lewo. Po przełączeniu zacisków cewki prądowej odczytano wskazania watomierzy:
P

= 1200W, P

= 250 W. Oblicz moc P odbiornika.

a) P = 1200 W.
b) P = 950 W.
c) P = 1450 W.
d) P = 250 W.

6. Zakład przemysłowy zasilany z sieci o napięciu U = 6 kV obciąża sieć mocą P = 1,2 MW

przy współczynniku mocy cos

= 0,6. Oblicz pojemność baterii kondensatorów, aby

zwiększyć cos

z 0,6 do 0,8 przy połączeniu kondensatorów w trójkąt

a) C

= 3

61,7

b) C

= 3

35,5

c) C

= 3

20,6

d) C

= 3

21,7

7. Skuteczność świetlna źródła światła określa

a) ilość energii świetlnej, jaką źródło wysyła w ciągu jednostki czasu.
b) czas pracy źródła do jego zużycia.
c) gęstość powierzchniową padającego strumienia świetlnego.
d) ile lumenów uzyskuje się z jednego wata mocy.

8. Przed zaświeceniem świetlówki prąd płynie przez zapłonnik, którego bimetalowe styki

zamykają się. Przepływ prądu przez świetlówkę i zaświecenie świetlówki następuje
momencie

a) zamknięcia styków zapłonnika.
b) zależnie od wartości napięcia zasilającego.
c) otwarcia styków zapłonnika.
d) zależnie od zwrotu napięcia zasilającego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. W działaniu urządzeń grzejnych wykorzystano

a) prawo Ohma.
b) prawo Joule’a-Lenza.
c) prawo indukcji elektromagnetycznej.
d) prawo Faraday’a.

10. Sprawność odbiorników energii elektrycznej określa

a) stosunek wielkości użytecznej, oddanej przez urządzenie do wielkości tego samego

rodzaju dostarczonej do urządzenia.

b) stosunek wartości napięcia na odbiorniku do wartości rezystancji odbiornika.
c) jaką część energii pobranej przez odbiornik prądu zmiennego stanowi energia

czynna.

d) stosunek wielkości dostarczonej do urządzenia do wielkości użytecznej tego samego

rodzaju, oddanej przez urządzenie.

11. Do zagotowania 1 litra wody o temperaturze 20

C potrzebna jest energia 344,4 kJ.

Określ sprawność czajnika elektrycznego, jeżeli przy poborze mocy P = 700 W woda
zagotowała się w ciągu 10 minut.
a)

= 49,2%.

= 82,0%.

= 34,4%.

= 98,4%.

12. Znając moc czynną i czas pracy odbiornika to energię zużytą obliczamy z zależności

⋅

13. Współczynnik mocy jest to

a) iloczyn wartości skutecznych napięcia i prądu płynącego przez odbiornik.
b) iloczyn wartości chwilowych napięcia i prądu odbiornika.
c) kąt przesunięcia między prądem i napięciem odbiornika.
d) cos

występujący we wzorze na moc czynną.

14. W pobliżu urządzeń grzejnych nie wolno składować

a) materiałów higroskopijnych.
b) materiałów przewodzących.
c) żadnych cieczy.
d) materiałów łatwo palnych.

15. Lampę rtęciową można przyłączyć do sieci tylko w układzie zawierającym element,

który pełni rolę stabilizatora prądu:

a) transformator.
b) kondensator.
c) dławik.
d) rezystor.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Racjonalne gospodarowanie energią elektryczną polega na (mając na uwadze aspekty

ekonomiczne i ekologiczne)
a) oszczędnym eksploatowaniu przemysłowych odbiorników energii elektrycznej.
b) zużywaniu energii w takich ilościach, które zapewniają nam pełen komfort i wygodę

życia.

c) stosowaniu minimalnego oświetlenia i wyłączaniu sprzętu RTV na każde 10 minut

jak odchodzimy od telewizora.

d) zużywaniu energii tylko przypadkach niezbędnych i sytuacjach uzasadnionych

wyższą koniecznością.

17. Negatywne zbyt małego współczynnika mocy to między innymi

a) znaczne zwiększenie strat mocy w liniach przesyłowych i zwiększenie spadków

napięcia w linii.

b) prawidłowy dobór silników i transformatorów i wyłączanie silników oraz

transformatorów pracujących bez obciążenia (w stanie jałowym).

c) wzrost napięcia wyjściowego generatorów co powoduje wzrost napięcia w sieci

elektroenergetycznej.

d) znaczne zmniejszenie strat mocy w liniach przesyłowych i zwiększenie spadków

napięcia w linii.

18. Strumień świetlny powstaje w wyniku wyładowania elektrycznego w rozrzedzonych

parach rtęci

i przetwarzania

niewidzialnego promieniowania

nadfioletowego

w odpowiednio dobranym luminoforze na promieniowanie o pożądanej barwie w
a) lampach luminescencyjnych.
b) lampach sodowych.
c) lampach żarowych.
d) lampach rtęciowych wysokoprężnych.

19. Do najczęstszych zagrożeń występujących podczas eksploatacji elektrycznych źródeł

światła należą:

a) powstanie łuku elektrycznego i wydzielanie się szkodliwych substancji lotnych.
b) możliwość porażenia prądem elektrycznym i poparzenia.
c) możliwość wystąpienia pożaru i eksplozja wyłączników instalacyjnych.
d) nadmierne szumy i awarie mechaniczne.

20. Użytkownik umył i spakował sokowirówkę. Przed ponownym zastosowaniem załączył

sokowirówkę do źródła zasilania i okazało się, że nie działa. Sprawdził woltomierzem, że
w gniazdku, z którego zasilane jest urządzenie, jest napięcie. W następnej kolejności
należy:
a) wymontować z obudowy silnik i sprawdzić rezystancję cewek, stan szczotek

i komutatora, sprawdzić stan izolacji i przewodów łączących silnik z pozostałymi
elementami obwodu.

b) załączyć napięcie i sprawdzić woltomierzem, czy jest doprowadzone napięcie do

odpowiednich elementów urządzenia ustalonych na podstawie schematu i czy
wartość napięcia jest prawidłowa.

c) sprawdzić ciągłość połączeń poszczególnych odcinków obwodu urządzenia w stanie

beznapięciowym, omomierzem: przewodu przyłączeniowego, styczności na
zaciskach, zestyków wyłącznika w stanie otwartym i zamkniętym, przewodów
łączących poszczególne elementy urządzenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

d) zdemontować urządzenie i wymieniać kolejno poszczególne elementy urządzenia na

nowe, sprawdzając poprawność działania po wymianie każdego elementu, aż
natrafimy na element uszkodzony.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………………………………

Eksploatowanie odbiorników energii elektrycznej

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

TEST 2

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Eksploatowanie odbiorników
energii elektrycznej”

Test składa się z 20 zadań, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 4, 5, 6, 15, 16, 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 8 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z dowolnego poziomu,

–

dobry – za rozwiązanie 16 zadań w tym, co najmniej 4 z poziomu ponadpodstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 19 zadań w tym, co najmniej 6 z poziomu
ponadpodstawowego.

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

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia uczniów)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Klucz

odpowiedzi

Rozpoznać na podstawie symboli graficznych
różne rodzaje odbiorników energii elektrycznej.

Rozpoznać różne rodzaje odbiorników energii
elektrycznej na podstawie ich wyglądu
zewnętrznego.

Określić role opraw oświetleniowych.

Zastosować poznane wzory z zakresu
pomiarów parametrów odbiorników energii
elektrycznej do wyznaczania wielkości w nich
występujących.

Obliczyć parametry odbiornika trójfazowego na
podstawie tabliczki znamionowej.

Obliczyć pojemność kondensatorów do
poprawy współczynnika mocy w układzie
trójfazowym.

Zdefiniować podstawowe parametry
elektrycznych źródeł światła.

Zanalizować działanie elektrycznych źródeł
światła.

Wyjaśnić działanie urządzeń grzejnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sklasyfikować odbiorniki energii elektrycznej.

Określić podstawowe parametry odbiorników
energii elektrycznej.

Podać zależności wiążące parametry
odbiorników energii elektrycznej.

Wyznaczyć parametry znamionowe
odbiorników energii elektrycznej.

Przestrzegać zasad bhp przy obsłudze
i eksploatacji urządzeń elektrycznych.

Zanalizować działanie układu lampy rtęciowej.

Uruchomić na podstawie instrukcji obsługi
odbiornik energii elektrycznej.

Sklasyfikować sposoby poprawy
współczynnika mocy.

Określić parametry opraw oświetleniowych.

Określić podstawowe zagrożenia związane z
eksploatacją maszyn i urządzeń.

Zlokalizować usterki odbiorników energii
elektrycznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

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

jednotygodniowym.

2. Przed rozpoczęciem testu należy przygotować salę zgodnie z wymaganiami.
3. Po zajęciu miejsc przez uczniów należy rozdać instrukcje testowania, a następnie arkusze

zadań testowych oraz karty odpowiedzi. Na arkuszach uczniowie powinni wpisać imię,
nazwisko i klasę.

4. Uczniowie otrzymują 5 minut na zapoznanie się z instrukcją – w tym czasie

nie wykonują żadnych czynności.

5. Uczniowie pracują indywidualnie nie korzystając z żadnych pomocy za wyjątkiem

przyborów do pisania oraz rysowania.

6. Na rozwiązanie wszystkich zadań uczniowie mają maksymalnie 40 minut – czas jest

mierzony tylko w czasie pracy uczniów, po zapoznaniu się z instrukcją.

7. Zakończenie rozwiązania testu uczeń zgłasza przez podniesienie ręki.

Instrukcja dla ucznia

1. Uważnie przeczytaj instrukcję – masz na tą czynność 5 minut, jeżeli są wątpliwości

zapytaj nauczyciela.

2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Przeczytaj uważnie każde polecenie zestawu zadań testowych starając się dobrze

zrozumieć jego treść.

4. Twoje zadanie polega na poprawnym rozwiązaniu 20 zadań o różnym stopniu trudności.

Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

5. Odpowiedzi udzielaj na karcie odpowiedzi. Zaczernij prostokąt z poprawną odpowiedzią.

Jeśli uznasz, że pierwsza odpowiedź jest błędna zakreśl ją kółkiem i zaznacz prawidłową
odpowiedź.

6. Po zakończeniu testu podnieś rękę i zaczekaj aż nauczyciel odbierze od Ciebie pracę.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

−

instrukcja,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Na rysunku przedstawiono symbol graficzny

a) żarówki.
b) lampy rtęciowej.
c) świetlówki.
d) elementu grzejnego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. Na rysunku przedstawiono

a) ceramiczne elementy grzejne

b) świetlówki kompaktowe.
c) rurowe elementy grzejne.
d) grzałki opaskowe.

3. Oprawy do oświetlenia ulic, placów, terenów fabrycznych itp. powinny dodatkowo

a) stwarzać efekty dekoracyjne i odpowiednio skierować strumień świetlny.
b) zabezpieczać źródło światła przed wysoką wilgotnością powietrz.
c) chronić oczy przed olśnieniem spowodowanym nadmierną jaskrawością.
d) zabezpieczać źródło światła przed wpływami atmosferycznymi.

4. Odbiornik prądu przemiennego jest zasilany sieci jednofazowej jak na rysunku.

Po upływie 10 minut wskazanie
licznika wzrosło o 600300 J. Oblicz
prąd obciążenia odbiornika.
a) I = 1 mA.,
b) I = 4,50 A.,
c) I = 4,35 A.,
d) I = 2,50 A.

5. Oblicz prąd maksymalny odbiornika na podstawie parametrów odczytanych z tabliczki

znamionowej, której fragment pokazany jest na rysunku.
a) I = 90,9 A.
b) I = 30,4 A.,
c) I = 52,6 A.,
d) I = 17,5 A.

6. Zakład przemysłowy zasilany z sieci o napięciu U = 6 kV obciąża sieć mocą P = 1,2 MW

przy współczynniku mocy cos

= 0,6. Oblicz pojemność baterii kondensatorów aby

zwiększyć cos

z 0,6 do 0,8 przy połączeniu kondensatorów w gwiazdę

a) C

= 3

61,7

b) C

= 3

35,5

c) C

= 3

20,6

d) C

= 3

21,7

7. Strumieniem świetlnym nazywamy

a) ilość energii świetlnej, jaką źródło światła wysyła w ciągu jednostki czasu.
b) stosunek strumienia świetlnego padającego na powierzchnię do wielkości tej

powierzchni.

c) światłość w danym kierunku przypadająca na jednostkę pozornej powierzchni źródła.
d) ilość lumenów uzyskanych z jednego wata mocy.

230V

Typ

TS POK-71

Temp. znam.

1000

Max. moc przyłą-
czeniowa odbiorników

Napięcie zasilania 3

380/220 V

Częstotliwość

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. W lampach rtęciowych wysokoprężnych po załączeniu napięcia wyładowanie w jarzniku

rozpoczyna się
a) po kilkudziesięciu sekundach między elektrodami głównymi.
b) początkowo między jedną z elektrod głównych a elektrodą pomocniczą.
c) początkowo między elektrodami pomocniczymi.
d) zależnie od zwrotu napięcia pomiędzy elektrodami głównymi lub pomocniczymi.

9. Energia elektryczna przetwarzana w elementach grzejnych pieca na ciepło jest

akumulowana w blokach ceramicznych, a następnie oddawana do otoczenia
z intensywnością zależną od nastaw regulatorów
a) w piecach indukcyjnych.
b) w piecach akumulacyjnych.
c) w piecach rezystancyjnych o działaniu bezpośrednim.
d) w piecach łukowych.

10. Ze względu na zjawiska fizyczne zachodzące podczas zamiany energii elektrycznej na

energię cieplną urządzenia grzejne dzielimy na
a) żarowe, fluorescencyjne, wyładowcze, mieszane.
b) urządzenia lampowe, silniki elektryczne, urządzenia elektrotermiczne.
c) rezystancyjne, elektrodowe, łukowe, indukcyjne, pojemnościowe, promiennikowe.
d) ołowiowe i zasadowe a zasadowe na kadmowo-niklowe i żelazowo-niklowe.

11. Zaznacz parametry podawane na tabliczce znamionowej urządzenia grzejnego

a) napięcie zasilania, moc, skuteczność świetlna, trwałość.
b) napięcie znamionowe, moc, sprawność, prędkość obrotowa.
c) napięcie znamionowe, moc, grupa połączeń, napięcie zwarcia.
d) napięcie zasilania, moc, temperatura znamionowa, częstotliwość.

12. Związek pomiędzy mocą i napięciem znamionowym odbiorników energii elektrycznej

określa zależność
a)

cos

⋅

13. Pomiar prądu znamionowego odbiornika wykonasz w układzie przedstawionym na

rysunku

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14. Podczas eksploatacji urządzenia elektrycznego przepaliła się wkładka topikowa na skutek

przeciążenia obwodu. Czy

można naprawić wkładkę drutem miedzianym o przekroju zbliżonym do przekroju
topika?

można wymienić wkładkę topikową na nową o dowolnym prądzie znamionowym?

należy wymienić wkładkę topikową na nową o takim samym prądzie
znamionowym?

należy wymienić wkładkę topikową na nową o większym prądzie znamionowym?

15. W nagrzewaniu indukcyjnym w przedmiotach metalowych umieszczonych w zmiennym

polu magnetycznym, na skutek zjawiska indukcji elektromagnetycznej, indukuje się siła
elektromotoryczna pod wpływem której płynie prąd elektryczny i wydziela się energia
cieplna. Jeśli w zmiennym polu magnetycznym umieścimy przedmioty z ferromagnetyka
to wydzieli się dodatkowa energia cieplna wskutek
a) zjawiska łuku elektrycznego między elektrodami i wsadem.
b) zjawiska towarzyszącego przepływowi prądu przez przewodnik.
c) wystąpienia dodatkowego zjawiska indukcji elektromagnetycznej.
d) występowania zjawiska histerezy magnetycznej.

16. W celu możliwości regulacji intensywności nawiewu ciepłego powietrza wentylator pieca

załączany jest oddzielnym wyłącznikiem. Uruchamiając piec należy zachować
odpowiednią kolejność załączania wentylatora i elementu grzewczego
a) załączamy jednocześnie łączniki obydwóch podzespołów.
b) kolejność załączania podzespołów nie ma wpływu na żywotność urządzenia.
c) w pierwszej kolejności załączamy wentylator a następnie element grzewczy.
d) w pierwszej kolejności załączamy element grzewczy a po pewnym czasie wentylator.

17. Do naturalnych sposobów poprawy współczynnika mocy należą między innymi

a) znaczne zwiększenie liczby odbiorników w liniach przesyłowych i zwiększenie

spadków napięcia w linii.

b) prawidłowy dobór pojemności baterii kondensatorów do poprawy współczynnika

mocy, które są tańszym środkiem.

c) prawidłowy dobór silników i transformatorów i wyłączanie silników oraz

transformatorów pracujących bez obciążenia.

d) prawidłowy dobór kompensatorów synchronicznych, które samoczynnie dopasowują

się do zapotrzebowania sieci na moc bierną.

18. Bardzo ważnym parametrem oprawy oświetleniowej jest kąt ochrony, czyli

a) stosunek strumienia wysyłanego przez oprawę do strumienia wytworzonego przez

źródło.

b) kąt, w obrębie którego luminancja oprawy jest ograniczona.
c) kąt, jaki tworzy osłona oprawy oświetleniowej z płaszczyzną prostopadłą do osi

źródła światła.

d) kąt pod jakim emitowany jest strumień świetlny przez źródło umieszczone

w oprawie.

19. Do zagrożeń występujących podczas obsługi i eksploatacji rezystancyjnych urządzeń

grzejnych należą
a) możliwość porażenia prądem elektrycznym i poparzenia,
b) powstanie łuku elektrycznego i wydzielanie się szkodliwych substancji lotnych,
c) możliwość wystąpienia pożaru i eksplozja wyłączników instalacyjnych,
d) nadmierne szumy i awarie mechaniczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20. Żarówka w żyrandolu nie świeci. Aby zlokalizować usterkę należy wykonać czynności

w kolejności
a) wymontować żarówkę i wkręcić nową, zdemontować i sprawdzić łącznik, sprawdzić

stan wkładki topikowej.

b) sprawdzić: stan żarnika żarówki, obecność napięcia w oprawie przy załączonym

łączniku, stan łącznika.

c) sprawdzić omomierzem ciągłość połączeń poszczególnych odcinków instalacji

oświetleniowej w stanie beznapięciowym.

d) zdemontować urządzenie i wymieniać kolejno poszczególne elementy urządzenia na

nowe, sprawdzając poprawność działania po wymianie każdego elementu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………………………………

Eksploatowanie odbiorników energii elektrycznej

Zakreśl poprawną odpowiedź..

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. LITERATURA

1. Bartodziej G., Kułuża E.: Aparaty i urządzenia elektryczne. WSiP, Warszawa 1997
2. Kurdziel R.: Podstawy elektrotechniki. WSiP, Warszawa 2000
3. Kotlarski W., Grad J.: Aparaty i urządzenia elektryczne. WSiP, Warszawa 1995
4. Markiewicz A.: Zbiór zadań z elektrotechniki. WSiP, Warszawa 2000
5. Markiewicz H.: Instalacje elektryczne. WNT, Warszawa 2005
6. Praca zbiorowa: Praktyczna elektrotechnika ogólna. REA, Warszawa 2003
7. Januszewski S., Pytlak A., Rosnowska-Nowaczyk M., Świątek H.: Napęd elektryczny.

WSiP, Warszawa 1994

8. Januszewski S., Pytlak A., Rosnowska-Nowaczyk M., Świątek H.: Urządzenia

energoelektroniczne. WSiP, Warszawa 1994

9. Januszewski S., Sagan T., Szczucki F., Świątek H.: Eksploatacja urządzeń elektrycznych

i energoelektronicznych. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji., Radom 1999

10. Nowak M., Barlik R.: Poradnik inżyniera energoelektronika. WNT, Warszawa 1998
11. Pytlak A., Świątek H.: Ochrona przeciwporażeniowa w układach energoelektronicznych.

Wydanie 2. Wyd COSiW SEP, Warszawa 2005

12. Sroczan E.: Nowoczesne wyposażenie techniczne domu jednorodzinnego. PWRiL,

Poznań 2004

13. Norma PN-EN 12464-1: Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1:

Miejsca pracy we wnętrzach 2004

14. Norma PN-90/E-01005 Technika Świetlna. Terminologia
15. Norma PN-90/E-01005/Ap1: Technika świetlna – Terminologia 2004